Какво трябва да знаете за индукционните измервателни уреди

Електромерите се използват за записване на електричество за битови и промишлени цели. Измервателните устройства за електроенергия имат два вида:

  1. Индукция.
  2. Електронно.

Изделието ще разгледа подобно измервателно устройство като индукционен електромер.

Индукционен брояч

В устройството на индукционното измервателно устройство се поставят рулони, едната от които е токова, а другата - напрежение. Настоящата серпентина има серийна връзка, а намотката е паралелна. С помощта на тези бобини се генерира електромагнитно поле. Текущата серпентина има ток, пропорционален на тока, а намотката е пропорционална на мрежовото напрежение.

Електромагнитният поток предизвиква въртене на алуминиевия диск, който е свързан с преброяващия механизъм чрез зъбна предавка и червячно зъбно колело, задвижвайки механизъм за отчитане, който индукторният брояч на електрическата енергия има.

Как работи индукционният измервателен уред

Същността на действието на индукционните електромери се основава на принципа, че моментът на въртене и спиране се отразява едновременно на движеща се част. Този момент е пропорционален на стойността на отчитането, моментът на спиране е пропорционален на скоростта на развиване на движещата се част. Индукционният еднофазен електромер се състои от няколко елемента:

  • Намотки на напрежение, разположени върху магнитната сърцевина;
  • Алуминиев ротационен диск;
  • Механизмът на предаване на счетоводното устройство;
  • Токови бобини върху магнитната сърцевина;
  • Постоянен магнит

Бобината е изработена от тел с голямо напречно сечение, което може да издържи на голямо натоварване. Бобините на серпентината се предлагат в малки количества, обикновено 13-30 намотки върху серпентината. Те са разпределени в еднаква позиция върху двата пръта на магнитната верига, която има U-образна форма и е изработена от електрическа стомана. Ядрото работи за създаване на специфична концентрация на магнитен поток, който пресича диска за отчитане и го върти.

Вятърът на напрежението е свързан с фазата на мрежовото напрежение и винаги има здравословно състояние, подобно на потребителя, поради което има името на паралелна верига. Необходима е намотка за напрежение, за да се получи магнитен поток, който да е пропорционален на напрежението в мрежата. Тя има определени структурни разлики от текущата намотка, тъй като има повече завои, около 8 000 - 12 000 и малка проводна секция от 0,1 - 0,15 mm2. При голям брой завои те създават по-висока индуктивна съпротива от активното съпротивление на намотката, което е много важно за спазване на правилото за срязване с 90 ° и прави възможно намаляването на консумацията на енергия на еднофазен измервателен уред.

Магнитният поток на токовата бобина и намотката за напрежение, които преминават през диска, формират трансформационни токове в нея, поради което се създава въртящ момент. За да се създаде противодействащ момент, който да бъде пропорционален на скоростта на движение на диска, се използват постоянни спирачни магнити, чийто магнитен поток пресича въртящ се диск от електропроводим материал.

Режещите течения, образуващи се в диска, винаги поддържат скоростта на въртене пропорционална на диска. Тоест, когато метърът работи, той спазва определена регулярност, колкото по-голяма е консумацията на енергия, толкова по-бързо дискът ще се върти по оста си. Моментът на противодействие, който се формира, когато магнитният поток взаимодейства с дисковия ток, винаги ще бъде пропорционален на скоростта на въртене. Когато диск преминава през вълна, която създава спирачен магнит, върху него се предизвиква рязане, което идва от средата на диска. Силата на въртене на спирачния магнит при взаимодействие с дисковия ток има директно съотношение на рязане на ЕМП и има посока срещу движението на диска. Процесът на забавяне зависи от разстоянието на магнита от центъра на диска, определено като продукт на рамото и стойността на силата. Това означава, че регулирането на скоростта на усукване се осъществява чрез придвижване на магнита, което ви позволява да го регулирате в зависимост от предавателното отношение.

За по-точни настройки на броячите използвайте специални устройства за настройка. Тези устройства са с къси съединения от мед, алуминиеви намотки или намотка от бобини от медна жица, която е затворена за регулируемо съпротивление.

Плюсове и минуси на индукционни измервателни уреди

Уредите за измерване на електроенергията са само еднократно, тъй като нямат дистанционна измервателна система в автоматичен режим, т.е. метърът не може да работи на ден и нощ. Това е значителен недостатък, който индукторът има, тъй като плащането за тока ще бъде много повече от електронната.

Индукционните измервателни уреди имат редица предимства и недостатъци. От ползите могат да се отбележат:

  1. Имате сравнително ниска цена.
  2. Високо ниво на надеждност.
  3. Не са зависими от капките на електроенергия.
  4. Имате дълъг живот.
  5. Подходящ за такива манипулации, като отваряне на показанията и спиране на брояча.
  6. Продадени в повечето пунктове за продажба на електрически стоки.

На фона на това обаче има и отрицателни моменти, и по-специално:

  1. Ниска точност.
  2. Голям процент грешки при малки товари.
  3. Можете да използвате само една тарифа.

Производителите на индукционни измервателни уреди работят за подобряване на своите продукти, повишаване на класа на точност и експлоатационен живот, но дизайнът, който индукционните измервателни уреди няма, значително подобрява тези показатели. Това се дължи на това, че електронните измервателни устройства, които са по-стабилни и имат много положителни точки, се заменят.

Електромери. Част 1. Индукционни и електронни

В съвременния свят без тези устройства не е достатъчно. В края на краищата, всеки в къщата има електрически кабели, следователно, електромер трябва да бъде. Но тук е проблемът. Веднага щом дойде време да сменим или инсталираме измервателния уред, отиваме в магазина и избухва бараж на избор. Започваме да се губим и накрая ние не избираме това, от което се нуждаем. За да предотвратите това, нека видим какви са броячите и кой е подходящ за вас. Днес съществуват два основни типа измервателни уреди: индукционна (механична) и електронна.

Индукционни (механични) електромери


Фиг.1. Индукационен монофазен топломер

Ротари дисковете са познати на почти всички. Това са онези зад прозрачния панел, на който има въртящо се колело. Разбира се, много повече от веднъж са наблюдавали скоростта на въртене - колкото по-висока е скоростта, толкова по-голяма е консумацията на енергия. А отчитанията на броячите са обозначени с цифри на специални барабани.

Принципът на действие на тези измервателни уреди е както следва. Електрическият измервател има 2 бобини (показани на фигура 2 - 1 и 4 индикатори) - намотка за напрежение (служи като ограничител на променлив ток, преграда срещу смущения и т.н., създава магнитен поток, съизмерим с напрежението) и токова спирала (създава променлив магнитен поток, ).


Фиг.2. Принципът на действие на индукционния измервателен уред

Магнитните потоци, генерирани от намотките, проникват в алуминиевия диск (Фигура 2, показалец 5). В този случай, теченията, създадени от токовата бобина, проникват няколко пъти в диска, поради формата му на U. В резултат на това се появяват електромеханични сили, които въртят диска.

След това оста на диска взаимодейства с преброяващ механизъм под формата на предаване на червяк (зъбна предавка) (Фигура 3), което предава необходимите сигнали и информация на цифрови барабани. Колкото по-висок е въртящият момент на диска, толкова по-голяма е мощността на входния сигнал (въртящият момент е еквивалентен на мощността на мрежата), а оттам и потреблението на енергия е по-голямо.


Фигура 3. Червячна предавка

Когато силата на подадения електромагнитен сигнал намалее, влезе в действие постоянен спирачен магнит (фиг.2, показалец 3). Той изравнява колебанията в честотата на въртене на диска поради взаимодействието с вихрови потоци. Магнитът създава електромеханична сила, обратното усукване на диска. Това кара устройството да се забави или да спре напълно.

Тази група метри е най-евтината и най-проста. Индукционните електромери са широко използвани през съветската епоха (и в момента повечето от апартаментите са оборудвани с такива устройства). Но постепенно те се заменят с електронни измервателни уреди, дължащи се на редица недостатъци на индукционните устройства. Например индукционният измервателен уред не може да взема автоматично отчитания и често има грешка в показанията.

Предимства и недостатъци на индукционните измервателни уреди

достойнство

  1. Надеждна употреба
  2. Многогодишен живот на измервателния уред
  3. Независимост от колебанията на електроенергията
  4. По-евтино от електронното

недостатъци

  1. Класът на точност е доста нисък - 2,0; 2.5
  2. На практика няма защита срещу кражба на електрическа енергия.
  3. Високо собствено потребление на ток
  4. При ниски натоварвания грешката се увеличава (колкото по-нисък е класът на точност, толкова по-голяма е грешката)
  5. Когато се отчитат няколко вида електроенергия (активна и реактивна), е необходимо да се използват няколко броя електромери.
  6. Енергийната отчетност е в една посока.
  7. Големи размери на устройствата

Електронни електромери


Фигура 4. Електронен електромер

Тези устройства са малко по-скъпи от индукцията, но днес те са най-печелившите и приоритетни в използването на измервателните уреди. Те имат по-висок клас на точност и позволяват да се вземе предвид многостранното.

Електронните електромери работят чрез преобразуване на входния аналогов сигнал от текущия датчик в цифров код, еквивалентен на консумацията на енергия. Този код се изпраща за декриптиране на специален микроконтролер. След това дисплеят (или цифровият барабан) показва количеството консумирана електроенергия.

Най-важният компонент на тези броячи е микроконтролерът. Той анализира сигнала и изчислява количеството консумирана електроенергия. Той също така предава информация на изходни, електромеханични устройства и дисплей.


Фигура 5. Принципът на работа на електронния измервателен уред

Самият апарат се състои от корпус, токов трансформатор, сигнален преобразувател и модул за зареждане. Ако, обаче, да анализираме по-подробно, метърът включва и:

  • LCD дисплей (или цифров барабан)
  • вторично захранване (преобразуващо променливо напрежение)
  • микроконтролер (изчислява входните импулси, изчислява консумираната електроенергия, комуникира с други възли и измервателни вериги)
  • Конвертор (преобразува аналогов сигнал в цифров и след това го преобразува в импулсен сигнал, еквивалентен на консумираната енергия)
  • Supervisor (генерира сигнал за нулиране при прекъсване на захранването, показва аларма, когато входното напрежение падне)
  • памет (съхранява данните за електричеството)
  • телеметричен изход (приема импулсен сигнал за консумацията на енергия)
  • часовник в реално време (отчитащ текущото време и дата)
  • оптичен порт (чете показанията на измервателния уред и също го програмира)

Предимства и недостатъци на електронните електромери

достойнство

  1. Клас на толерантност - от 1.0 - висок
  2. Мулти тарифа (от 2)
  3. Единият метър е достатъчен, за да отчете няколко вида електрическа енергия.
  4. Енергийната отчетност се извършва в две посоки
  5. Измерете качеството и обема на мощността
  6. Съхранявайте данни за измерване на електроенергия
  7. Данните са лесно достъпни
  8. В случай на кражба на електроенергия, неоторизиран достъп е фиксиран.
  9. Способността за отдалечаване на индикаторите
  10. Прилагането при автоматизирано техническо счетоводство и контрол на отчитането на електрическата енергия е възможно (ASTUE и ASKUE)
  11. Дългосрочен метрологичен интервал (MPI)
  12. Малки по размер

недостатъци

  1. Много чувствителен към падания на напрежението.
  2. По-скъпо индукция
  3. Трудно е да се поправи

Маркиране на електрически измервателни уреди

В допълнение към видовете броячи, има няколко други нюанса, които трябва да бъдат известни. На всеки метър има определена маркировка, условно обозначена с букви и цифри.


Фигура 6. Обозначения на електромера

Индукционни и електронни измервателни уреди - кое е по-добре?

Е. Г. Акимов, Кан. tehn. Sci., Доцент, лауреат на наградата на правителството на Руската федерация, ръководител на информационния и аналитичен отдел на iElectro system,

А. Шулешко, ръководител на измервателни уреди за измервателни уреди и електромери, Ленинград Електромеханичен завод OJSC

Около 50 милиона индукционни броячи продължават да работят в Русия днес. Винаги ли е и винаги е необходимо да се инсталират електромери вместо индукция? Въпреки това, дали такова пълно очарование с електронните устройства е правилно. Разходите за подмяна на измервателните уреди в земеделието са оправдани при работа с неподвижни товари? Качеството на електромерите е достатъчно, за да служи надеждно и за дълго време?

СССР е известен със своите ниски цени на енергията. Причината за това е природното богатство на страната, когато комуналните услуги са почти социална с нисък стандарт на живот. Енергийните спестявания нямат смисъл, поради което и в тази област не е развита и тяхната счетоводна индустрия. Неизмеримото потребление на вода, прекомерната употреба на електроенергия има слаб ефект върху бюджета на населението и предприятията. Измервателните устройства се произвеждат на подходящо ниво. Класът на точност е 2.5. Производствените инсталации не бързаха с прехода към по-модерни модели, въпреки че индукционните измерватели с клас на точност 2.0 бяха разработени още през 60-те и 70-те години, а през 1968 г. беше приет първият указ за двойните тарифи.

През 70-те години първите електронни измервателни уреди са създадени в Европа. Предпоставка за разработването на този тип измервателни уреди е не само развитието на електрониката, но и необходимостта от внедряване на по-сложни функции, отколкото обикновеното акумулирано отчитане на електроенергията, дължащо се на нарастващите разходи за енергия. Въвеждането на многотарифни измервания, технологиите ASCME, предназначени да заменят ръчното четене на показанията, прехода към класове с по-висока точност на устройствата са основните предимства на електронните измервателни уреди. И с интегрирането на микропроцесорни електронни измервателни уреди в кръга, наборът от внедрени функции се разшири. По този начин първоначално развитието на електромерите в Запада се основава на разширяването на функционалността на предишните индукционни измервателни уреди.

В Русия тези процеси започнаха активно да се развиват едва през 90-те години. Те бяха стимулирани от повишаването на цените на електроенергията, появата на зависимостта на цените на електроенергията от часовите зони (ежедневно, седмично, сезонно), преструктуриране и приватизация на електроенергия с появата на голям брой собственици, за които счетоводството се превърна в основното средство за намаляване на разходите и увеличаване на рентабилността на електроенергийния бизнес.

Първият електронен уред беше пуснат в масово производство в началото на 90-те години. На 3 април 1996 г. влезе в сила Федералният закон "За енергоспестяване". Той нарежда забраната за калибриране на клас 2.5 метра и предоставянето на жилища и комунални услуги с модерен клас 2.0 метра с висок капацитет на претоварване (30 А или повече). Първоначално втората част от тази формулировка остана ключов фактор, тъй като пазарът започна да доставя много мощни внесени битови уреди, които изискват максимален товарен ток от най-малко 30 А. Старият метров парк е проектиран за значително по-малки товари, индукционните измерватели от клас 2.5 са повече 90% от общия брой на измервателните уреди. Беше решено да се забрани производството и сертифицирането на електромерите с точност от 2,5 до 1 юли 1997 г. Заповедта на РАО "УЕП на Русия" от 07.08.2000 г. също така предвижда оборудване на жилищни и комунални услуги със съвременни броячи от клас 2.0 с висок капацитет на претоварване (над 30 А). Недостатъчните модели могат да служат само до изтичане на срока на тяхната ИП и следователно трябва да бъдат заменени по-късно.

При сегашните условия производствените предприятия започнаха да актуализират продуктовата си линия, овладявайки производството на електронни измервателни уреди и подобрявайки индукцията до клас 2.0. Ресурсът на повишаване на точността на индукционните измервателни уреди (над 2,0) е почти изчерпан и е възможен само с помощта на високо прецизно оборудване и прецизно регулиране, което прави неговото разумно високи разходи.

Първоначално местните разработчици на електронни измервателни уреди използват микросхеми с малка степен на интеграция или саморазработени микрочипове, които определят ниското ниво на надеждност на електромерите и тяхната относително висока цена. Ситуацията се промени с появата на масово произвеждани чипове за електромери от Analog Devices (а сега и други компании). Привидната простота на технологичния процес привлече голям брой компании на този пазар. Те успяват да създадат търсене на електронни продукти, като постоянно понижават разходите за конкуренция, като по този начин правят електромерите все по-привлекателни за потребителите. Производителите на електромери извършиха мащабна рекламна кампания за нови продукти. Междувременно планираната смяна на броячите продължи да набира скорост. В някои региони (например в районите Самара, Чита, Астрахан) се въвеждат забрани за инсталирането на индукционни измервателни уреди (дори по-нови клас на точност 2.0). В района на Астрахан прокуратурата беше принудена да се намеси, за да отмени това решение.

Дори и с днешния асортимент от електронни измервателни уреди е икономически жизнеспособен да навлезе на пазара. Евтиното оборудване от азиатския регион (не винаги с прилично качество) позволи още по-ниски цени на електромерите. Досега цената на електромерите не е достигнала до индукционни измервателни уреди, но това скоро може да се случи и, за съжаление, все повече и повече за сметка на качеството. Намаляването на цените на ресурсите далеч не е изчерпано. Намаляването на параметрите за тегло и размер е ограничено от необходимостта да се запазят старите свързващи размери.

Той създава измамно впечатление за неизбежното спиране на освобождаването на индукционни измервателни уреди.

Недостатъци и предимства

Предимствата на електронните измервателни уреди включват:

- клас на висока точност (0,2S; 0,5S);

- запазване на клас на висока точност при ниски и бързо променливи товари;

- наличие на отчитане на различни видове енергия с едно устройство;

- възможността за измерване на индикаторите за количеството и качеството на енергията и мощността;

- способността за дългосрочно съхранение на счетоводните данни и достъпа до тях;

- определяне на неразрешен достъп и случаи на кражба на електричество;

- дистанционно четене на индикатори на различни цифрови интерфейси;

- създаване на съвременна измервателна система;

- отчитане от едно устройство на различни видове енергия в две посоки.

Има обявени предимства, но не и безспорни:

1. Сигурност от традиционните методи за кражба на електричество. Има все повече и повече нови методи, които се прилагат само за електронни измервателни уреди (ефектът на постоянно или променливо магнитно поле върху отчитащо устройство или Rogowski намотка, зашеметяващ пистолет и т.н.).

2. Дългосрочен MPI (до 16 години). Но това е резултат от ускорени тестове или дори само теоретични изчисления. Нито един електронен метър на руското производство в реални условия не е работил толкова много. На Запад, с въвеждането на автоматична настройка на еталонното напрежение и компоненти със стабилни характеристики, е възможно да се постигне за електромери DIM = 12 години. И това са реални показатели. По-подробно погледнато оборудването, използвано в повечето домашни електронни уреди, показва, че или се използва оборудването, производителят не стандартизира стабилността на параметрите или нискокачественото оборудване, което не гарантира запазването на класа на точност за 6 години.

Има недостатъци:

- практически беззащитни срещу превключване и капки на напрежение от гръмотевици;

- по-висока цена;

- липса на центрове за обслужване.

Но тези ползи навсякъде са толкова важни? И дали тези недостатъци са критични. В пунктовете за измерване, където преминават огромни количества енергия, определено е необходим висок клас точност. И цената на тези броячи (0.2, 0.5) е много по-висока. И в домашния сектор на клас 2.0 е достатъчно!

Поддържането на висок клас на точност при условия на бързо променящи се натоварвания, разбира се, е важно, но къде се случват подобни натоварвания? В жилищна сграда, апартамент, асансьор, гараж, селска къща, промишлено предприятие? Само последният е прав.

Мултитарифен - неоспоримото предимство на електромера в жилищния сектор практически е игнорирано. В 99% от случаите планираната подмяна на броячите се извършва с еднократни тарифи. За да спестите пари, метърът се купува от наемодателя. И е хубаво, ако се изплати за една година или две и не се счупи. В индустрията, разбира се, размерът на потреблението на електроенергия е голям, а многотарифният всъщност прави възможно изравняването на товара по някакъв начин. Но има и друг клас броячи.

Възможността за отчитане на два вида енергия в битовия сектор днес по принцип не е релевантна. Няма смисъл да се избират всички предимства на електромерите и техните недостатъци, е ясно, че предимствата на електронните измервателни уреди са недостатъците на индукционните измервателни уреди:

- клас на ниска точност (2.0);

- увеличена грешка при намаляване на товара;

- нарушаване на метрологичните характеристики при бързо променливо натоварване и несинусоидален ток;

- лоша защита от традиционните методи за кражба на електроенергия;

- ограничени възможности за извличане на отдалечени данни;

- увеличена собствена консумация в токови и напреженови вериги;

- необходимостта да се използва в точката на измерване от няколко метра по вид енергия.

Те са подходящи за големи товари, в критични точки за измерване на места, където е необходимо да се следи захранването, качеството на електроенергията и т.н., и където по-високата цена на измервателния уред е със сигурност оправдана и е възможно дистанционно да се следи нейното функциониране.

Електронният брояч като правило не успее при входното управление, а по време на операцията, за разлика от индукционната. И това е загуба на друго ниво, което понякога далеч надхвърля цената на брояча.

Научете се от грешките на другите

В началото на 90-те години чуждестранните производители на измервателни продукти завладяха същата еуфория, която сега изпитва Русия. Например в Англия делът на електронните електромери е достигнал 95%, но днес тази цифра е намаляла до 65%.

От Европа фабриките за производство на индукционни измервателни уреди се преместват в развиващите се страни и произвеждат милиони метри, които намират ниша и изпълняват своята функция.

Електроенергийните мрежи на Русия (Krasnoyarskenergo, Tatenergo, Bryanskenergo) стабилно купуват индукционни и електромери, като предпочитат тяхната надеждност и отчитат лошото качество на мрежите, особено в селските райони. В края на краищата ресурсът на индукционния брояч е десетилетия и дори след 50 години някои проби ще съответстват на даден клас на точност.

Проблемът при избора на индукционен или електронен брояч е донякъде измислен. Те са предназначени за различни сектори на пазара.

Рано да се откаже от използването на индукционни измервателни уреди. Нито трябва да подценявате електронните. На първо място, необходимо е да се реши дали е възможно и необходимо да се извлече полза от всички предимства на гишетата и да не се обърне внимание на техните недостатъци?

Изборът на брояча е резултат от претеглено решение, анализ на една ситуация.

Индукационен електромер

Индукационни електромери

Единичните и трифазните измервателни уреди от два типа се използват като изчислителни инструменти за измерване на активната енергия: индукционни и статични електромери.

Понастоящем достатъчно голям брой инсталирани изчислителни броячи на активна и реактивна енергия са индукция. Чрез манипулирането на изчислените параметри на тези измерватели, свързването им към мрежите и различните начини за отчитане на консумираната електроенергия, е възможно да се извърши кражбата на електроенергия в различни (и дори регулирани) обеми.

Индуцирането е броячът, в който магнитното поле на неподвижните проводящи бобини оказва влияние върху движещия елемент на проводящия материал. Подвижният елемент е диск, през който протичат токове, предизвикани от магнитното поле на намотките.

Принципът на действие на индукционния брояч на електрическата енергия се основава на принципа на работа на асинхронен ED с двойно навиване. Роторът е алуминиев диск, който се върти свободно в двата магнитни междини на токовите и напрежените бобини. В една намотка, силата на магнетизиране се генерира от натоварващия ток на потребителя, във втората намотка силата на магнетизиране е пропорционална на напрежението на захранващата мрежа. Намотките на напрежението и тока се изместват в пространството с 90 ° и създават ротационно магнитно поле, което кара алуминиевия диск да се върти. Движението на диска се предава на преброяващото устройство през предавката. Броят обороти на диска е пропорционален на количеството електрическа енергия, която тече в товара.

Паралелната верига на индукционния електромер се състои от U-образна сърцевина и скоба с формата на Т, върху която е износена намотка за напрежение. Намотката за напрежение е свързана към мрежата чрез шунтиращ скок.

Серийната верига (токова бобина) се състои от U-образна сърцевина и намотка. Свързан директно с товарния ток.

Най-точните отчитания на измерванията се наблюдават в диапазона от 20-80% IГосподин. Номиналният ток не надвишава, като правило, 5А.

Трифазните измервателни уреди се различават в броя на текущите намотки и намотките на напрежението.

Битов еднофазен брояч U = 220V, IГосподин = 5A с товари до 25W има мъртва зона.

При еднофазни мрежи реактивната електрическа енергия не се измерва.

След производството, броячите преминават двоен метрологичен контрол: органите за технически контрол на производителя и органите за технически контрол на Gosstandart. След проверката, броячът е запечатан:

- върху долния винт се поставя уплътнение на техническия контрол на производителя;

- Уплътнението на органа Gosstandart е инсталирано върху горния винт.

В трижилни мрежи с изолирани трансформаторни неутрални трижилни двузонови броячи тип SAZ (директно свързване или трансформатор с три проводника) и SAZU (трансформаторни универсални трипроводни) се използват в трижилни мрежи.

При четирижилни мрежи с ниско заземен неутрален трансформатор се използват четири проводни тримерни броячи тип CA4 (директно свързване или трансформатор с четири проводника) и CA4U (трансформаторни универсални четирижилни). През последните години имаше тенденция да се премине от индукция към статични електромери.

В съответствие с ГОСТ индукционните измервателни уреди трябва да отчитат консумацията на енергия в киловатчасове (киловатчасове) директно или при умножаване на отчитането на преброяващия механизъм с 10 n, където п е цяло число.

Измервателите на електроенергия се характеризират с три основни параметъра на проектирането: брояч C константа, брояч К коефициент и брояч Номерът на трансфера.

Постоянният брояч C е броят единици електричество (watt-секунди, watt-часове или киловатчасове) за единица дисково устройство. Статичната (електронна) константа на измервателния уред е стойност, която изразява съотношението между енергията, отчитана от измервателя, и броя импулси на изпитвателен стенд. Константата на електромера се изразява или в импулси на киловатчас (imp / kWh), или в watt-часове на импулс (Wh / imp).

Коефициентът К е броят, по който трябва да умножете показанията на измервателния уред, за да получите действителната консумация на енергия (kWh).

Съотношението на предавките на брояча А е скоростта на диска, съответстваща на 1 kWh. Съотношението на предавките по правило е посочено на табелката, например: 1 kWh = 1500 оборота на диска.

Константата C на индукционния брояч и неговото предавателно отношение А са взаимосвързани:

Броячите за еднофазни мрежи или еднофазни измервателни уреди се използват основно за входящи потоци към отделни къщи или апартаменти в жилищни сгради. Диаграмата на брояча е показана на фиг. 1.

Фиг.1. Схемата за включване на еднофазен измервателен уред.

Измервателната система на измервателния уред съдържа текуща намотка 1 и намотка за напрежение 2. Консумираният ток преминава през текущата намотка и напрежението на намотката се свързва с напрежението между мрежовите проводници. На уреда има клипове за свързване на кабели от мрежата за електрозахранване и кабелите към мрежата на потребителя. Обикновено фазовият проводник е свързан към клема 1, тогава нулевият проводник трябва да бъде свързан само към клема 3 (или 4), а не към 2, защото в последния случай текущата намотка ще бъде под напрежение, за което не е проектирана, и ще се повреди. След това се получава задаване на клипове: входът е 1 и 3, изходът е 2 и 4. На брояча под стъклото на панела има слот за цифрите на преброяващия механизъм и надпис за данните от брояча, например еднофазен брояч CO-И 446, 220 V, 5. 17 А, година на производство, сериен номер.

Трифазен индукционен брояч може да се разглежда като два или три еднофазни устройства, монтирани в един корпус. Броячи от този тип, обикновено една степен, се правят като неподвижни с директно включване или чрез токови и напреженови измервателни трансформатори.

Трифазните измервателни уреди се използват в електрическите инсталации, където се използва трифазен ток, както и при входа на инсталации, в които се използва еднофазен ток, но се доставят три фази, например в жилищни сгради и институции. Фигура 2 показва диаграма на измервателен уред, проектиран да бъде включен с токови трансформатори в четирипроводна мрежа. Както може да се види от диаграмата, текущите намотки на измервателния уред са свързани към вторичните намотки на токовия трансформатор през клеми 1 и 3, 4 и 6, 7 и 9. Терминалите 1, 4, 7 са свързани към фазите и към първите клеми на намотките за напрежение, присъединете се към нулевия проводник.

Фигура 2 Схема на включване на трифазен измервателен уред.

Може да има трифазни измервателни уреди за директно свързване, както и измервателни уреди за включване с токови и напреженови трансформатори. Измервателите за директна връзка се произвеждат за ток от 5, 10, 20, 30, 50 А и измервателните уреди с токови трансформатори, в които първичният ток може да бъде с различни размери в диапазона от 10 до 10 000 А, вторичният ток е 5 А, са направени за ток от 5 А.

Трифазните измервателни уреди, както и еднофазни измервателни уреди, са защитени срещу неправомерно избиране на електричество. Спирачките за обратна спирачка са монтирани, инсталирани са нестандартни винтове, които се отстраняват само със специален инструмент.

Трифазните измервателни уреди могат да се използват като мултитарифни или в автоматизирани счетоводни системи.

Условия за надеждна работа на измервателните уреди

Устройствата, съдържащи електромери, трябва да се монтират в сухи помещения, които не съдържат корозивни примеси във въздуха, като температурите през зимата не са по-ниски от 0 ° С. Не се разрешава инсталирането на метри в помещения, където температурите често са над +40 С. През зимата е разрешено отоплението броячи с електрически нагреватели, но така че температурата на броячите да не е по-висока от +20 ° С.

Принципът на действие на измервателния уред

  1. Какви видове електромери са
  2. Принципът на действие на индукционния брояч
  3. Принципът на действие на електронния електромер

Към всяка електрическа мрежа на апартамент или частна къща е свързан електрически уред, отчитащ консумираната електроенергия. Отличителна черта на това устройство е серийната му връзка. Това ви позволява да определите в пълен размер количеството ток, преминаващ през намотките му. Принципът на действие на измервателния уред зависи от вида на конкретното устройство.

Какви видове електромери са

В ежедневието се използват три вида метри:

  1. Механични или индукционни, въпреки простотата и евтиността, се характеризират с големи грешки, невъзможност за таксуване и други недостатъци.
  2. Електронните измервателни уреди имат ясни предимства под формата на висока точност, удобен за потребителя интерфейс и много други полезни функции.
  3. Третият тип измервателни устройства се отнася до хибридни устройства, в които има механична и електронна част. Те се използват много рядко, така че първите два вида електромери трябва да бъдат разгледани по-подробно.

Принципът на действие на индукционния брояч

Съвсем наскоро индукционните измервателни уреди бяха неразделна част от електрическите мрежи в апартаментите. Преброяващото устройство в тези устройства се представя от въртящ се алуминиев диск и цифрови барабани, показващи индикаторите за консумацията на енергия в реално време.

Принципът на действие на такива устройства е съвсем прост. Електромагнитното поле, което се появява в намотките на брояча, взаимодейства с диска, който изпълнява функцията на подвижен проводящ елемент. В еднофазен индукционен измервател една от намотките е свързана паралелно с намотката на напрежението, която служи като мрежа от променлив ток. Другата намотка е свързана последователно между текущата намотка или товара и генератора на електроенергия.

Действието на течения, протичащи през намотките, води до създаването на променлив магнитен поток, пресичащ въртящия се диск. Тяхната стойност е съотношението между текущото потребление и входното напрежение. Съгласно закона за електромагнитната индукция в самия диск, появата на вихрови токове, настъпващи в посоката на магнитните потоци.

Едините и магнитните потоци започват да взаимодействат един с друг в диска. В резултат на това се появява електромеханична сила, която води до създаването на въртящ момент. По този начин възниква пропорция между получения въртящ момент и продукта на двата магнитни потока, които се появяват в намотките на тока и напрежението, умножени по синусоида на фазовото отместване между тях.

Нормалната работа на индукционния измервател е възможна само при фазово отместване от 90 градуса. Такава промяна може да се постигне чрез разлагане на магнитния поток на намотката на напрежението на две части. Оказва се, че дискът на устройството се върти с честота, която е пропорционална на активно изразходваната мощност. Поради това директното потребление на енергия ще бъде пропорционално на броя обороти на диска. Получените данни за потреблението се предават на механично преброяващо устройство, чиято ос е свързана към оста на подвижния диск посредством предавка. Този дизайн осигурява едновременно въртене и на двата елемента.

Принципът на действие на електронния електромер

Доскоро всички измервания на консумираната електроенергия бяха извършени с помощта на индукционни измервателни уреди. Постепенно с развитието на микроелектрониката се наблюдава значителна промяна в подобряването на измерването и контрола на консумираната електроенергия. Съвременните цифрови електронни системи за управление бяха създадени с помощта на най-новите микроконтролери. Това даде възможност да се умножи увеличаването на точността на измерванията, а липсата на механизъм значително увеличи надеждността на брояча.

За електронните електромери е разработена специална елементарна база и методи за обработка на входящата информация. След обработката на цифрови данни стана възможно едновременно да се изчисли не само активната, но и реактивната мощност. Този фактор става важен в организацията на счетоводството в трифазните мрежи. В резултат на това бяха създадени многотарифни електромери, отчитащи натрупаната енергия през определено време от деня. Тези устройства са в състояние автоматично да определят определена тарифа.

Най-простата цифрова система, базирана на конвенционален микроконтролер, се използва, когато е необходимо да се измерват импулсите, да се показва информация и да се осигури защита в случай на аварийна авария. Такива устройства са цифрови аналози на механични електромери. В тази система сигналът се приема чрез определени трансформаторни сензори. След това отива на входа на чип конвертор.

Отстраняването на честотния сигнал на входа на микроконтролера се извършва на изхода на чипа. Микроконтролерът отчита всички входящи импулси и ги преобразува в полученото количество енергия (Wh). Когато входящите единици се натрупват, тяхната обща стойност се показва на монитора и се записва във вътрешната флаш памет в случай на прекъсване на захранването и други неизправности. Това ви позволява да поддържате непрекъснат запис на консумираната електроенергия.

Има мултитарифен електронен електромер, използващ собствения си алгоритъм. Серийният интерфейс ви позволява да обменяте информация с външния свят. С неговата помощ се задават тарифи, настройва се таймерът за време и се включва, получава се информация за натрупаната електроенергия и т.н. Нестабилната RAM е разделена на 13 банки данни, които съхраняват информация за количеството енергия, съхранявана при различни тарифи. Първата банка взема предвид цялата натрупана енергия от началото на измервателния уред. В следващите 12 банки спестяванията се отчитат за предходните 11 месеца и за текущия период.

По този начин принципът на работа на електромера в електронна форма позволява промяна на тарифите в съответствие с предварително определен график. Чрез специален съединител можете да се свържете с устройството и да разберете количеството електроенергия, платена от потребителя.

Индукционни и електронни електромери: предимства и недостатъци

индукционни и електронни измервателни уреди

Бързото въвеждане на електронни технологии през последните две десетилетия доведе до масово производство и въвеждане на нови устройства за измерване на статичното електричество. Те замениха старите индукционни измервателни уреди.

Собствениците на апартаменти обсъждат двата типа строителство от гледна точка на потребителя, изразяват противоречиви мнения, сравняват използваемостта и точността на измерването.

Принципът на действие на електромерите

В алгоритъма на всяка верига се включва измерването на тока и напрежението, консумирани от електрическата мощност, консумирана по време на интервала на работното време с последващо преобразуване чрез изчислителни алгоритми в визуална информация. За този вграден трансформатор за ток и напрежение.

алгоритъм за работа на измервателния уред

При индукционните структури вторичните стойности на векторите създават електромагнитно поле, чиято енергия се върти (пропорционално на консумацията на енергия) алуминиев диск, който контролира работата на механичния измервателен уред.

При електронните модели цифровизацията на вторични величини се използва за много кратки периоди от време с прехвърлянето на резултатите в логическа схема и изчислително устройство, работещо на микропроцесорно оборудване. Резултатите от изчисленията се показват на дисплея, могат да се предават чрез отдалечен достъп.

Препоръчваме Ви да прочетете следните подобни статии за електромери:

  • Как да свържете правилно измервателя? СХЕМА
  • Електрически измервателни уреди NEVA 102 и NEVA 105
  • Изборът на електромер. индукционна, електрическа
  • Цел и видове електромери

Разлики в дизайна на електромерите

Точността на старите измервателни устройства, когато са правилно свързани към веригата, зависи от:
• вертикални инсталационни грешки;
• сигурно прикрепване;
• липса на вибрации и механични ефекти върху тялото;
• поддържане на чиста механична система, състояние на въртящи се части;
• липса на допълнителни магнитни и електрически полета.
Електронните дизайни нямат движещи се или въртящи се части. Те са по-малко податливи на механичен стрес.

Разлики в дизайна на електромерите

Електрически измервателни уреди за защита от кражба на електричество

Тази възпалена точка е много остра у нас. Електричеството, като всичко останало, е откраднато.
По-старите уреди позволяват на натрапници:
• използвайте мощни магнити, за да намалите магнитуда на електромагнитното поле, което завърта индукционния механизъм;
• да счупим плътността на кутията, за да спираме алуминиевия диск по различни начини;
• отклонете позицията на корпуса от първоначалната инсталация;
• преместване на фазата на тока чрез свързване към веригата на фазопреминаващия трансформатор със значителна част от натоварването на земната верига (често към тръбопроводите за отопление или водоснабдяване, което е травматично);
• промяна на схемата за свързване за различни опции;
• свързване на преобразуватели-генератори, генериращи текущи импулси, които са насочени обратно към основното натоварване, за да променят показанията;
• използвайте други методи.

В новите измервателни уреди дизайнерите са взели предвид грешките на старите разработки:
1. Няма ротационни и подвижни части. Устройството може да бъде ориентирано, както ви харесва. Във всяко положение тя ще работи надеждно и няма смисъл да се нарушава плътността на корпуса;

2. За противодействие на полетата на силни неодимови магнити, защитата е въведена в много модели. Неговото функциониране ще премахне само специалист. И фактът, че причинява вреда на устройството, трябва да бъде обяснен и компенсиран за собственика на апартамента чрез съда;
3. Алгоритъмът на схемата включва постоянна проверка на течове за изтичане. Работи на принципа на RCD: той сравнява вектора на токовете, навлизащи през фазовия проводник и оставяйки нулата. Когато дисбалансът на стойностите на захранването на апартамента се изключи автоматично. Такава защитна функция увеличава сигурността на захранването, но осигурява и друга бариера за крадците.
4. Класът на точност на електронните устройства е много по-висок от този на индукцията.
Предприятията за енергиен надзор въвеждат широко електронни ограничители на мощността, които успешно решават фискалните проблеми. Появяват се конструкции, които позволяват функциите им да се използват като измервателни устройства.
Те са удобни за наблюдение на състоянието на електрическата мрежа през схемите за отдалечен достъп и за отчитане на текущата консумация на енергия на всеки абонат. Всички данни се съхраняват в паметта на компютрите.

За нападателите ще бъде трудно да докажат своята невинност в съда в отговор на записите на четения на мощност, които първоначално бяха големи и след това рязко намаляха. Трябва да платите глоба за много голяма сума.
Електроинженерите за всяка открита кражба на електричество получават огромна премия. Съгласете се с тях, за да скриете откритите нарушения, няма да работи. Те имат в арсенала на най-новите устройства за откриване на кражба.

Ако преди десет години само опитен специалист можеше да открие неоторизирана връзка въз основа на знанията си, то сега скритото устройство за откриване на кабели работи надеждно във всяка бригада. Използвайте го при най-малкото съмнение за кражба.
За средния потребител е по-удобно да се вземат показания от електронен измервателен уред. И знанието, че кражбата на електроенергията от безнаказаност доста проблематично спира много натрапници от недостойни дела. Страхът от излагане спестява нервите и често здравето.

Оценявайте качеството на статията. Вашето мнение е важно за нас:

Induction Energy Meter - Инсталационни опции и четене

През последните години индукционният електромер е активно принуден да излезе от пазара на измервателни устройства чрез по-модерни и сложни електронни модели.

Независимо от това, тези броячи имат доста голям брой предимства, благодарение на които те все още се управляват от местни потребители в много региони в нашата страна.

Плюсове и минуси

Важно предимство е и устойчивостта на колебанията в напрежението в електрическата мрежа.

Цената на устройството за измерване на индукция е много по-ниска от цената на модерните електромери, така че това устройство все още се счита за най-достъпно за широк кръг от местни потребители.

Класът на точност на тези устройства обаче е доста нисък и варира между 2,0-2,5 единици и почти няма защита срещу кражба на електроенергия.

Наред с други неща, недостатъците включват висока консумация на енергия от самото устройство и значително увеличаване на грешката при измерване при условия на ниско натоварване. Определено неудобство в процеса на работа се създава от внушителните размери на самия механичен електромер.

Принципът на действие на индукционния електромер

Стандартното устройство за отчитане на устройство за механично измерване е въртящ се алуминиев диск и специални цифрови барабани, които отразяват потреблението на електрическа енергия в реално време.

Принципът на работа е съвсем прост и се състои в взаимодействието на едно електромагнитно поле с диск, който е проводник на движещ се ток. Поддържането на стабилно изпълнение на индукционния измервател е възможно само при условия на фазова промяна, които трябва да бъдат равни на 90 градуса.

Индукционен електромер

Индукционните уреди имат намотка за напрежение и ток. В този случай връзката на токовата бобина се осъществява само в серия и намотката се захранва паралелно с напрежението. В процеса двете бобини образуват електромагнитен поток, който в токова бобина винаги е пропорционален на силата на тока, а в напрежената бобина е пропорционален на напрежението в мрежата.

монтаж

Трифазните устройства се отличават значително от монофазните електромери и могат да работят в условия на значителна електрическа мрежа.

Еднофазовото устройство може да работи с номинална мощност не по-голяма от 10 kW.

Трифазни измервателни устройства са подходящи за използване при условия на номинална мощност от 15 kW и повече.

Такива измервателни устройства са класифицирани като многофункционални, поради което се използват не само в домашната мрежа, но и при мониторинг на трифазни двигатели.

Запечатването на измервателния уред е задължително събитие за всеки потребител на електроенергия. Как да запечатаме електромера - процедурата е описана в статията.

Инструкции за отчитане на показанията от измервателния уред са показани тук.

Въпреки факта, че измервателният уред може да работи в продължение на много години, съществуват стандарти, съгласно които устройството трябва да бъде подменено след определен период от време след инсталирането. Какъв е животът на електромера, ще кажем по-нататък.

Единична фаза

Най-простият вариант е еднофазна връзка, направена чрез кабели и товар. Проводниците "заземяване", "фаза" и "нула" трябва да бъдат свързани към входа на електромера и изхода от измервателното устройство. Преди измервателния уред трябва да инсталирате автоматично устройство за изключване, което ще направи операцията възможно най-безопасна и удобна.

Дизайнът на стандартен електромер осигурява наличието на гума, представлявана от обикновена медна шина. Фиксирането на ремъка е диелектричен клипс. Отворите са направени по цялата дължина, което позволява лесно свързване и надеждно закрепване на всички електрически кабели.

Схема на свързване за еднофазни измервателни уреди

Стандартна стъпка по стъпка схема за самостоятелно свързване на еднофазен индукционен електромер:

  • монтаж и фиксиране на дозиращото устройство в екрана;
  • монтаж на превключватели на DIN шина и фиксиране с пружинно заключване;
  • монтаж на заземяващи и защитни гуми на изолатори с DIN шина или екрани;
  • свързване на товара на превключвателите и последващото свързване на машината с измервателния уред;
  • електрическа връзка;
  • свързване на "фазата" към долните скоби на прекъсвача, свързване на нулева шина с "нулев" кабел и заземяващи проводници към земната шина;
  • монтаж на джъмпери върху скобите;
  • свързване на електромера с товара;
  • изключване на захранването, свързване на "нулевия" проводник към третия извод на измервателното устройство и свързване на "фазовия" кабел към първия терминал.

На последния етап се проверява оперативността на инсталираното оборудване при минимално и максимално натоварване.

Три фаза

Трифазното измервателно устройство на консумираната електроенергия обикновено се отнася до категорията на по-безопасни измервателни уреди, поради разделянето на потребителите на отделни групи. Този тип измервател може да измерва не само активна, но и реактивна енергия, като се отчита посоката на потока.

Схема на свързване на трифазен измервателен уред чрез токови трансформатори

Стандартният трифазен модел има осем терминала, така че връзката се осъществява в следния ред:

  • свързване на мрежовите кабели със същата цветна маркировка на първия, третия, петия и седмия терминал;
  • свързване на кабели за апартамент със същата цветна маркировка на втори, четвърти, шести и осми терминали.

При процеса на самоинсталация е задължително да се следва схемата, която отчита връзката на входните кабели през четириъгълник от входната автоматика.

Система за тарифно счетоводство

Диференцираната версия на счетоводната система се основава на потреблението на електроенергия в зависимост от интервала от време, което ви позволява да плащате за консумираната електроенергия при различни ставки: ден и нощ.

Трябва да се отбележи, че устройствата за измерване на електроенергия от индукционен тип са категоризирани като еднократни и нямат дистанционна измервателна система. Съответно плащането на консумираната електроенергия, използвайки такова устройство, ще бъде с порядък по-голям от разходите за електроенергия в условията на експлоатация на по-модерни мултитарифни модели.

За да намерите най-точното измервателно устройство за електричество, трябва да обърнете внимание на съотношението на трансформация на електромера. Какво е и как да го изчислите, прочетете на нашия уебсайт.

Прочетете как да вземете показания от двутарифен електромер в тази нишка.

Свидетелства

Общите показатели за потреблението на електрическа енергия се определят по скала от стойности с всички цифри, разположени до запетаята. Последният номер, който е отбелязан с червена рамка, показва десети от един киловат и не се взема предвид при извършване на изчисления.

За да може отделно да надхвърли консумацията на енергия в рамките на един месец, е необходимо да се изчисли разликата между цифровите данни за текущия месец и отчитането на брояча през предходния месец.

Плащането на фактурата за консумираната сума от kW се извършва в съответствие с тарифите, които се определят във всеки регион поотделно.

Разбира се, индукционните измервателни уреди имат дълъг експлоатационен живот и тяхното изпълнение не влияе на напрежението в мрежата и качеството на предавания ток, а да спестят пари за електроенергията чрез многотарифна изчислителна система, уви, няма да работи.

Вие Харесвате Ток