Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Privatni potrošači i industrijska poduzeća dužni su osigurati stalni obračun električne energije utrošene za napajanje električne opreme. Ovisno o broju faznih vodiča spojenih na brojilo električne energije, svi modeli se dijele na jednofazne i trofazne. U ovom ćemo članku razmotriti jednofazni mjerač električne energije kao jednu od vrsta proračunskih električnih uređaja.

Kako to radi

Zbog stalnog usavršavanja tehnologije usavršavaju se i brojila električne energije. Svi monofazni modeli danas na tržištu dijele se na indukcijske i elektronske.

Riža. 1. Indukcijsko i elektronsko brojilo električne energije

Prva opcija je pionir u sustavu mjerenja električne energije, unatoč svojoj jednostavnosti i pristupačnosti, elektronička brojila postupno ih zamjenjuju zbog visoke točnosti i poboljšane funkcionalnosti.

Indukcijska brojila struje

Indukcijska brojila električne energije imaju jednostavan i jasan dizajn, na čijem je primjeru relativno lako razumjeti uređaj i princip rada jednostavnog električnog brojila.

Riža. 2. Uređaj indukcijskog mjerača električne energije

Strukturno, ovaj model se sastoji od:

  • Strujni namot - je induktor spojen na krug u seriju s opterećenjem. Dizajniran za mjerenje količine struje koju troši opterećenje, izrađen od žice velikog presjeka od nekoliko zavoja.
  • Naponski namoti - također predstavljeni induktorom, ali spojeni paralelno s obzirom na strujni namot. Napravljen je od tanke žice i naslagane s velikim brojem zavoja, služi za mjerenje napona.
  • Aluminijski disk je element brojila električne energije namijenjen pretvaranju elektromagnetske sile u mehanički rad. Postavljen na os za rotaciju u smjeru sila elektromagnetskog polja induktora.
  • Mehanizam za brojanje - pretvara broj okretaja aluminijskog diska u digitalni prikaz rezultata mjerenja snage. Sastoji se od mehaničkog brojčanika tipa zupčanika.
  • Trajni magnet - koristi se za ublažavanje mehaničkih vibracija pokretnog diska. Stvara konstantan magnetski tok i osigurava glatku vožnju.

Načelo rada indukcijskog brojila električne energije je da se, kada je priključen na električni krug, efektivni nazivni napon primjenjuje na naponski namot.Ako je na stezaljke električnog brojila priključeno opterećenje, kroz strujni svitak teći će određena količina struje. Kada dva elektromagnetska polja međusobno djeluju, u aluminijskom disku počet će se inducirati vrtložne struje koje će stvoriti vlastito elektromagnetsko polje. Mehanička sila s diska kroz sustav zupčanika prenijet će se na mehanizam za brojanje.

Vrijednost EMF-a inducirana strujnim i naponskim namotom u interakciji je s vlastitim poljem pokretnog elementa, koje nastaje uslijed vrtložnih struja. Mjera te interakcije određuje brzinu rotacije aluminijskog diska. Što je veća struja koja teče kroz strujni svitak, veći je rezultat geometrijskog produkta napona i struje.

Riža. 3. Geometrijski proračun snage pomoću brojila električne energije

Rezultirajuća vrijednost snage će brže okretati disk, što će ubrzati izračun očitanja brojila.

Elektronička brojila za struju

Razvojom i usavršavanjem tehničkih sredstava modernizirana su klasična indukcijska brojila električne energije. U početku su se proizvodili hibridni elektroničko-mehanički modeli, no s vremenom je elektronika sve više zamjenjivala pokretne dijelove. Strukturno, moderni elektronički model mjerača električne energije sastoji se od:

Riža. 4. Uređaj elektroničkog brojila električne energije
  • Senzor struje - mjeri količinu električne struje koja teče kroz brojilo;
  • Senzor napona - dizajniran za mjerenje razlike potencijala primijenjene na priključke mjerača;
  • Elektronički pretvarač - izračunava snagu koja prolazi kroz brojilo;
  • Mikrokontroler - prenosi očitanja na zaslon i memorijsku jedinicu, može dohvaćati podatke, obrađivati ih i prenositi putem komunikacijskih kanala;
  • Display - dizajniran za prikaz anketnih podataka iz mjerača električne energije, može mijenjati informacije u višetarifnim modelima;
  • Blok RAM-a i ROM-a - operativna i dugoročna memorija dizajnirana za pohranu i obradu informacija.

Princip rada elektroničkog brojila električne energije temelji se na mjerenju struje i napona priključenog potrošača. Senzori bilježe očitanja i prenose ih u elektronički pretvarač, koji izračunava vrijednost snage i jedinicu izmjerene vrijednosti pretvara u impuls brojanja. Signal iz pretvarača prenosi se na mikrokontroler koji, ovisno o postavljenom programu rada, na zaslonu prikazuje potrebne parametre električnog kruga. Osim emitiranja trenutnih očitanja na zaslonu, mikrokontroler zapisuje informacije u memorijski blok i dohvaća ih ako je potrebno.

Za i protiv

Monofazna brojila koriste se za mjerenje električne energije, ali svaka vrsta brojila ima svoje prednosti i nedostatke. Stoga, redom, razmotrite prednosti i mane svakog od njih.

Indukcijska brojila električne energije imaju sljedeće prednosti:

  • Jednostavna konstrukcija i niža cijena;
  • Pristupačan sustav rada koji čak i potrošaču neiskusnom u elektrotehnici omogućuje određivanje potrošnje električne energije;
  • Takva brojila su mnogo otpornija na strujne udare i nisku kvalitetu električne energije u kućnim krugovima;
  • Duži vijek trajanja.

Značajni nedostaci indukcijskih modela uključuju njihove velike dimenzije i ranjivost na najjednostavnije metode krađe električne energije. S vremenom se počinju javljati kvarovi, često se potrošači suočavaju s fenomenom samohoda.

Elektronička brojila električne energije monofaznog tipa odlikuju se sljedećim prednostima:

  • Manje dimenzije u usporedbi s indukcijskim modelima;
  • Nema rotirajućih dijelova, što povećava otpornost na habanje i omogućuje rjeđu provjeru brojila;
  • Može implementirati višetarifno mjerenje potrošene električne energije, neki modeli imaju funkciju daljinskog automatskog anketiranja;
  • Omogućuje vam da popravite i aktivne i reaktivne komponente, odredite maksimalno i minimalno opterećenje po danu, tjednu, mjesecu;
  • Viša klasa točnosti.

Nedostaci elektroničkih modela uključuju visoku cijenu, prilično ih je teško popraviti zbog složenog kruga i potrebe za naknadnim podešavanjem u laboratoriju. Također su iznimno osjetljivi na kvalitetu struje koja kroz njih teče.

Nijanse instalacije i dijagram ožičenja

Instalacija i naknadno spajanje jednofaznog mjerača električne energije nije osobito teško, tako da ovaj postupak možete učiniti sami. Ali, u isto vrijeme, važno je slijediti osnovna pravila i zahtjeve kako biste osigurali svoju sigurnost i funkcionalnost sustava.

Važno je napomenuti da se priključak jednofaznog brojila električne energije mora izvesti u strogom skladu s dijagramom spajanja. Ispravnost obavljenog rada provjerava kontrolor po prijemu mjernog mjesta električne energije:

Riža. 5. Dijagram spajanja jednofaznog mjerača električne energije

Kao što možete vidjeti na slici, stezaljke 1 i 3 služe za spajanje faznog vodiča, a stezaljke 4 i 6 za spajanje neutralnog vodiča. Ovo je načelo propisano uputama proizvođača, stoga, prije nego što počnete spajati jednofazno električno brojilo, morate se upoznati s njegovim tehničkim parametrima.Tako da su fazni i neutralni vodiči spojeni isključivo na za to predviđene stezaljke.

Također, prilikom povezivanja važno je poštivati sljedeće nijanse:

  • Svaka zamjena ili ugradnja novog mjerača električne energije mora biti usklađena s poduzećem za opskrbu električnom energijom, u protivnom vas mogu isključiti uz naknadnu kaznu.
  • Visina mjerača električne energije trebala bi biti od 0,8 do 1,7 m iznad poda u skladu sa stavkom 1.5.29 PUE. Preporučljivo je odabrati mjesto na takav način da očitanja budu u zoni vidljivosti.
Riža. 6. Visina mjerača električne energije
  • Gole žice unutar stezaljke trebaju isključiti mogućnost kontakta jezgri s različitim potencijalima u skladu s klauzulom 5.4 GOST 31818.11-2012.
  • Prema stavku 1.5.33 PUE, žica ili kabel spojen na mjerač električne energije mora isključivati lemljenje i druge spojeve koji omogućuju spajanje.
  • U skladu s klauzulom 5.9 GOST 31818.11-2012, stupanj zaštite od prodora vlage i prašine za ugradnju jednofaznog električnog brojila u zatvorenom prostoru mora biti najmanje IP51 i ne niži od IP54 za vanjsku lokaciju.

Možete dobiti još detaljnije informacije o povezivanju mjerača električne energije u našem članku: https://www.asutpp.ru/podklyuchenie-elektroschetchika.html

Kriteriji odabira

Odabir konkretnog modela vrši se na temelju individualnih karakteristika priključka svakog potrošača. Glavni kriteriji za odabir jednofaznog brojila električne energije su:

  • Nazivna snaga (opterećenje) - određuje dopušteno opterećenje koje možete spojiti. Preporučljivo je odabrati model s maržom od 20 - 30%.
Riža. 7. Nazivni parametri električnog brojila
  • Mjesto ugradnje - ovisno o lokaciji odabire se model za vanjsku ili unutarnju ugradnju.
  • Broj tarifa - za uštedu noću možete ugraditi dvotarifno brojilo električne energije. Ako ne koristite snažne električne uređaje, ova vam funkcija neće trebati.
  • Temperaturni režim - određuje dopušteno temperaturno područje u kojem može raditi jednofazno brojilo električne energije.
  • Način montaže - na DIN šinu, u kućištu s tiplom.
Riža. 8. Način montaže električnog brojila

Reference

  • “Moderna digitalna brojila električne energije. Imenik. Strujni krugovi, aspekti primjene” 2006
  • Trub I.I. "Održavanje indukcijskih brojila i mjernih krugova u električnim instalacijama" 1983
  • I.A. Danilov "Opća elektrotehnika" 1985

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar