İlk elektrik sayaçları 19. yüzyılda ortaya çıktı. Bu, bilim adamları tarafından yürütülen elektromanyetizmanın kitle çalışmaları ile açıklanabilir. Bugün, elektrik sayaçları çeşitli tiplere ayrılmıştır ve insanların elektrik tükettiği tüm odalara monte edilmiştir. Ana görevi, stabilize etmek ve doğru kullanılırsa, faturaları en aza indirmektir.
Elektrik sayaçlarının sınıflandırılması
Elektrik için tüm sayaçlar, bağlantı türüne, tasarım özelliklerine ve ölçülen değerlere bağlı olarak türe göre sınıflandırılır. Cihazlar doğrudan güç hattına bağlı ve ölçüm transformatörleri kullanılarak elektrik devresine bağlı cihazlar.
Tasarım özelliklerine bağlı olarak, elektrik sayaçları aşağıdaki tiplere ayrılır:
- Elektromekanik veya indüksiyon. Elektrik sayacının çalışma prensibi şöyledir: iletken bir malzemeden yapılmış hareketli parça, sabit iletken bobinlerden oluşan manyetik alandan doğrudan etkilenir. Hareketli kısım disktir ve bobinler bu diski tahrik eden akımlar üretir. Tüketilen kaynak miktarı, bu diskin devir sayısı ile doğru orantılıdır.
Tek tarife indüksiyon sayacı - Statik veya elektronik ölçüm cihazı. Bir elektronik enerji sayacının çalışma prensibi şu şekildedir: elektronik, katı haldedir, parçalar voltaja ve alternatif akıma duyarlıdır, bu da çıkışta miktarı ölçülen enerji kaynağının hacmine eşit olan darbeler oluşturur. Böyle bir elektrik sayacı cihazı, voltaj ve analog akım sinyallerini sayım darbelerine dönüştürerek aktif enerjiyi ölçmenizi sağlar.
- Hibrit tip ölçüm cihazları oldukça nadirdir. Elektrik sayacının cihazının bir özelliği, mekanik ve elektronik cihazların tasarımının benzerliğidir.
Elektrik sayaçları ölçülen değerlere ve tarifelerin sayısına göre çeşitli tiplerde sınıflandırılır. İlk durumda, ölçüm cihazları tek fazlı ve üç fazlıdır, ikinci - tek ve iki tarife.
Elektrik sayacının cihazı ve çalışma prensibi
Alternatif akımın gerçek zamanlı olarak aktif enerji tüketimini gerçek zamanlı olarak kaydetmek ve kaydetmek için, tek fazlı veya üç fazlı indüksiyon sayaçlarının kurulması gerekir. Demiryolunda ve her türlü elektrikli araçta yaygın olan doğru akımı hesaba katmak önemliyse, elektrodinamik sayaçlar monte edilir.
İndüksiyon elektrik sayaçları alüminyumdan yapılmış bir disk ile donatılmıştır.Kaynak tüketildiğinde, bu hareketli eleman indüksiyon bobinleri tarafından oluşturulan girdap akışları nedeniyle döner. Bu durumda, iki farklı kuvvet vardır - indüksiyon bobinlerinin manyetik alanı ve girdap akımlarının manyetik alanı. Ortaya çıkan akımlar paralel yük devresinde akar. Her bobin, alternatif akım ile mıknatıslanmış bir çekirdek ile donatılmıştır. Sürekli alternatif akımın etkisi, elektromıknatısların kutuplarının sürekli değişmesine neden olur. Bu, manyetik alanın aralarındaki geçişe yol açar. Alüminyum diski arkasından çekerek bir dönüş oluşturur.
Diskin dönme hızı, her iki bobindeki akımların büyüklüğü ile doğru orantılıdır.Elektrik sayaçlarının üretiminde, dönen diskin paneldeki dijital okumalara bağlanması nedeniyle mekanikten basit bağlantı teknikleri kullanılır.
Tüketilen kaynağın muhasebesi, ileri voltaj ve akım voltajına dayanmaktadır. Tüm veriler göstergeye beslenir; gelişmiş modellerde veriler cihaz belleğinde saklanır.
Son yıllarda, insanlar elektronik iki tarife yapılarını giderek daha fazla tercih etti. Sürekli artan talep aşağıdaki avantajlar listesiyle açıklanmaktadır:
- Cihazlar bilgileri daha doğru bir şekilde okur, bu da faturaların maliyetini azaltır.
- Mekanik elektrik sayaçlarıyla karşılaştırıldığında, kompakt bir boyuta ve daha çekici bir görünüme sahiptirler.
- Gündüz ve gece tarifelerine otomatik olarak geçiş yapın, insan katılımı gerekli değildir. Üretim aşamasında bile, cihaz iki zaman aralığı için programlanır - 07:00 ila 23:00 ve 23:00 ila 07:00.
- Gelişmiş modellerin 5-16 yıl boyunca bir kez kontrol edilmesi gerekir. Bu doğrulama, fonların doğru muhasebesi ve tahakkuku için gereklidir. Doğrulama enerji tedarik şirketi tarafından yapılmalıdır.
Cihazın performansının ilk kontrolü fabrikada yapılır, tarih ekteki belgelerde belirtilmelidir.
İki tarife ölçüm cihazlarının dezavantajları arasında, yüksek maliyet ve bunların güvenilirliği, mekanik muadillerine göre ayırt edilir. Pratikte görüldüğü gibi, elektronik modeller genellikle başarısız olur.
Elektrik sayacının şematik diyagramı
Her tür elektrikli cihazın çalışma şemasının temel bir farkı yoktur, hepsi benzerdir.
Gücü ölçmek için birkaç basit sensör söz konusudur:
- Çalışması bilinen bir bölücü devresine dayanan voltaj sensörleri.
- Akım sensörleri, elektrik ana fazının içinden geçtiği sıradan bir şant üzerine dayanır.
Bu sensörler tarafından algılanan sinyal küçüktür, bu nedenle elektronik amplifikatörler kullanılarak amplifiye edilmesi gerekir. Daha sonra sinyalleri dönüştürmek ve çoğaltmak için analog-dijital işleme yapılır.
Aşağıdaki adımlar sayısallaştırılmış sinyalin filtrelenmesi ve ekranda verilerin görüntülenmesidir:
- entegrasyonu;
- göstergesi;
- transfer hesapları;
- dönüştürmek.
Bu şemada, kullanılan giriş sensörleri, yüksek doğrulukta bir vektör sınıfının ölçümlerini ve dolayısıyla gücün hesaplanmasını sağlayamaz.
Yüksek ölçüm hassasiyeti gerekirse, devre ayrıca özel ölçüm transformatörleri ile donatılmıştır.
Karşılaştırmada, tek fazlı bir elektronik sayacın temel çalışma şemasını düşünürsek, VT ek olarak sıfıra ve faza bağlanır ve CT, faz teli kopmasının ayrılmaz bir bileşenidir. Sinyaller iki transformatörden geldiğinden, ek sinyal amplifikasyonu gerekli değildir. Diğer tüm dönüşümler mikrodenetleyici tarafından gerçekleştirilir, ekranı, rasgele erişim belleğini ve elektronik röleyi kontrol eder. RAM yoluyla çıkış sinyali ayrıca bilgi kanalına iletilebilir.
