Các đồng hồ điện đầu tiên xuất hiện vào thế kỷ 19. Điều này có thể được giải thích bằng các nghiên cứu đại chúng về điện từ, được thực hiện bởi các nhà khoa học. Ngày nay, đồng hồ điện được chia thành nhiều loại và được lắp đặt trong tất cả các phòng nơi mọi người tiêu thụ điện. Nhiệm vụ chính của nó là ổn định và, nếu được sử dụng đúng cách, để giảm thiểu hóa đơn tiện ích.
Phân loại công tơ điện
Tất cả các đồng hồ đo điện được phân loại theo loại tùy thuộc vào loại kết nối, tính năng thiết kế và giá trị đo. Các thiết bị được chia thành kết nối trực tiếp với đường dây điện và các thiết bị được kết nối với mạch điện bằng máy biến áp đo.
Tùy thuộc vào các tính năng thiết kế, đồng hồ điện được chia thành các loại sau:
- Cơ điện hoặc cảm ứng. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ điện như sau: bộ phận chuyển động làm từ vật liệu dẫn điện bị ảnh hưởng trực tiếp bởi từ trường, được hình thành bởi các cuộn dây dẫn đứng yên. Phần chuyển động là đĩa, và cuộn dây tạo ra dòng điện, điều khiển đĩa này. Lượng tài nguyên tiêu thụ tỷ lệ thuận với số vòng quay của đĩa này.
Đơn cảm ứng thuế quan - Thiết bị đo sáng tĩnh hoặc điện tử. Nguyên lý hoạt động của máy đo năng lượng điện tử như sau: điện tử, chúng ở trạng thái rắn, các bộ phận dễ bị điện áp và dòng điện xoay chiều, tạo ra các xung ở đầu ra, lượng bằng với thể tích của nguồn năng lượng đo được. Một thiết bị đo điện như vậy cho phép bạn đo năng lượng hoạt động bằng cách chuyển đổi tín hiệu điện áp và dòng điện tương tự sang đếm xung.
- Các loại thiết bị đo sáng lai là khá hiếm. Một tính năng của thiết bị của đồng hồ điện là sự tương đồng về thiết kế của các thiết bị cơ khí và điện tử.
Công tơ điện được phân thành nhiều loại theo giá trị đo và số lượng thuế. Trong trường hợp đầu tiên, các thiết bị đo sáng là một pha và ba pha, trong lần thứ hai - đơn và hai mức thuế.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của đồng hồ điện
Để thời gian thực và liên tục ghi lại mức tiêu thụ năng lượng hoạt động của dòng điện xoay chiều, cần phải lắp đặt đồng hồ cảm ứng một pha hoặc ba pha. Nếu điều quan trọng là phải tính đến dòng điện trực tiếp, phổ biến trên đường sắt và tất cả các loại xe điện, đồng hồ đo điện động lực được gắn.
Đồng hồ điện cảm ứng được trang bị một đĩa làm bằng nhôm. Khi tài nguyên được tiêu thụ, phần tử chuyển động này sẽ quay do dòng xoáy được tạo ra bởi các cuộn dây cảm ứng. Trong trường hợp này, có hai lực khác nhau - từ trường của cuộn dây cảm ứng và từ trường của dòng điện xoáy. Dòng điện kết quả chảy trong một mạch tải song song. Mỗi cuộn dây được trang bị một lõi được từ hóa bằng dòng điện xoay chiều. Tác động của dòng điện xoay chiều liên tục dẫn đến thực tế là các cực của nam châm điện liên tục thay đổi. Điều này dẫn đến sự đi qua giữa chúng của một từ trường. Nó kéo đĩa nhôm phía sau nó, tạo thành một vòng quay.
Tốc độ quay của đĩa tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện trong cả hai cuộn dây.Trong sản xuất công tơ điện, các kỹ thuật kết nối đơn giản từ cơ học được sử dụng, do đó đĩa quay được kết nối với các số đọc kỹ thuật số trên bảng điều khiển.
Kế toán cho tài nguyên tiêu thụ được dựa trên điện áp chuyển tiếp và điện áp hiện tại. Tất cả dữ liệu được đưa đến chỉ báo, trong các mô hình nâng cao, dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ thiết bị.
Trong những năm gần đây, mọi người ngày càng ưa thích các cấu trúc hai mức thuế điện tử. Nhu cầu tăng liên tục được giải thích bởi danh sách các lợi thế sau:
- Thiết bị đọc thông tin chính xác hơn, giúp giảm chi phí hóa đơn tiện ích.
- So với công tơ điện cơ, chúng có kích thước nhỏ gọn và vẻ ngoài hấp dẫn hơn.
- Tự động chuyển sang thuế quan ngày và đêm, không cần có sự tham gia của con người. Ngay cả ở giai đoạn sản xuất, thiết bị được lập trình trong hai khoảng thời gian - từ 07:00 đến 23:00 và từ 23:00 đến 07:00.
- Các mô hình tiên tiến cần được kiểm tra một lần trong 5-16 năm. Xác minh như vậy là cần thiết cho kế toán chính xác và tích lũy của các quỹ. Việc xác minh nên được thực hiện bởi các công ty cung cấp năng lượng.
Việc kiểm tra đầu tiên về hiệu suất của thiết bị được thực hiện tại nhà máy, ngày phải được ghi rõ trong tài liệu đi kèm.
Trong số các nhược điểm của thiết bị đo hai mức thuế, chi phí cao và độ tin cậy của chúng được phân biệt so với các đối tác cơ học. Như thực tế cho thấy, mô hình điện tử thường thất bại.
Sơ đồ đồng hồ điện
Sơ đồ hoạt động của tất cả các loại thiết bị điện không có sự khác biệt cơ bản, chúng đều giống nhau.
Để đo công suất, một số cảm biến đơn giản có liên quan:
- Cảm biến điện áp, hoạt động dựa trên một mạch phân chia đã biết.
- Các cảm biến hiện tại dựa trên một shunt thông thường mà qua đó pha của điện chính đi qua.
Tín hiệu được phát hiện bởi các cảm biến này là nhỏ, vì vậy nó cần được khuếch đại bằng các bộ khuếch đại điện tử. Sau đó, xử lý kỹ thuật số tương tự được thực hiện để biến đổi các tín hiệu và nhân chúng.
Các bước sau đây là lọc tín hiệu số hóa và hiển thị dữ liệu trên màn hình:
- hội nhập;
- chỉ định;
- tính toán chuyển nhượng;
- chuyển đổi.
Trong sơ đồ này, các cảm biến đầu vào được sử dụng không thể cung cấp các phép đo của một loại vectơ có độ chính xác cao, và do đó, việc tính toán công suất.
Nếu cần độ chính xác đo cao, mạch được trang bị thêm máy biến áp đo đặc biệt.
Nếu so sánh, chúng tôi xem xét sơ đồ hoạt động cơ bản của đồng hồ điện tử một pha, thì trong đó VT được kết nối bổ sung với 0 và pha, và CT là một thành phần không thể thiếu của đứt dây pha. Vì các tín hiệu đến từ hai máy biến áp, không cần phải khuếch đại tín hiệu bổ sung. Tất cả các biến đổi tiếp theo được thực hiện bởi vi điều khiển, nó điều khiển màn hình, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên và rơle điện tử. Tín hiệu đầu ra thông qua RAM có thể được truyền tới kênh thông tin.
