Үш-фазалы энергия есептегіші үш фазалы айнымалы ток тізбегіндегі қуат тұтынуды өлшеуге арналған қуат жүйелеріндегі негізгі құрылғы болып табылады. Ол жоғары қуатты қажет ететін өнеркәсіптік, коммерциялық және ірі тұрғын үй қолданбаларында кеңінен қолданылады. Оның жұмыс принципі электромагниттік индукцияға немесе электронды технологияға негізделген, үш фазалық кернеу мен токтың өнімін дәл өлшейтін- және тұтынылатын энергияны есептеу үшін оларды уақыт бойынша біріктіреді. Бұл мақалада үш фазалы энергия есептегішінің негізгі жұмыс принципі, негізгі компоненттері және жұмыс механизмі- егжей-тегжейлі қарастырылады.
Үшфазалы энергия есептегішінің-негізгі қағидасы
Үш фазалы энергия есептегішінің негізгі функциясы -үш фазалы айнымалы ток қуатында энергия тұтынуды өлшеу болып табылады. Негізгі принцип – үш фазалық кернеу мен ток сигналдарын анықтау, олардың лездік өнімін есептеу, содан кейін жалпы энергияны алу үшін оларды уақыт бойынша біріктіру. Үш{5}}фазалы қуат жүйелері әдетте жұлдызды (Y) немесе үшбұрышты (Δ) қосылым конфигурацияларын пайдаланады және дәл өлшеуді қамтамасыз ету үшін қуат есептегіштері әртүрлі сым конфигурацияларына бейімделуі керек. Электр энергиясын есептеу формуласы:
Электр энергиясы (E)=кернеу (U) × ток (I) × қуат коэффициенті (cosφ) × уақыт (t)
Үшфазалы электр энергиясын есептегіш бір уақытта үш фазаның кернеуі мен тогын өлшейді, әрбір фазаның қуатын есептейді және соңында жалпы электр энергиясын жинақтайды.
Үш фазалы{0}}электрлік энергия есептегішінің негізгі компоненттері
Үшфазалы электр энергиясын есептегіш-, ең алдымен, келесі негізгі компоненттерден тұрады:
1.Кернеу сынамалау бірлігі
Кернеуді іріктеу құрылғысы кернеу бөлгіш резисторларды немесе кернеу трансформаторларын (PTs) пайдаланып, үш-фазалы кернеу сигналдарын алады және оларды есептегіш өңдей алатын төмен{1}}вольтты сигналдарға түрлендіреді. Бұл компонент кернеуді дәл және қауіпсіз өлшеуді қамтамасыз етеді.
2. Ағымдағы іріктеу бірлігі
Ағымдағы іріктеу блогы әдетте кейінгі өңдеу үшін жоғары токты төмен ток сигналдарына түрлендіру үшін ток трансформаторын (КТ) немесе манганинді шунтты пайдаланады. Өлшеу қателерін азайту үшін ағымдағы сынама алу өте дәл болуы керек.
3.Өлшеу чипі (немесе механикалық есептегіш)
Қазіргі заманғы үш фазалы электр есептегіштері әдетте кернеу мен ток өнімін жылдам есептей алатын және нақты уақыт қуаты мен жинақталған энергияны анықтау үшін цифрлық интеграцияны орындай алатын арнайы есептегіш чиптерді (ADE сериясы, ATT7022 және т.б.) пайдаланады. Дәстүрлі механикалық үш фазалы электр есептегіштері алюминий дискіні айналдыру үшін электромагниттік күшке сүйенеді, ол тісті механизм арқылы айналымдарды жинақтау арқылы энергияны өлшейді.
4. Микропроцессор (MCU)
Смарт есептегіштерде микропроцессор деректерді өңдеу, сақтау, байланыс және көрсету үшін жауап береді. Ол есептеу чипінен деректерді алады, жалпы қуатты есептейді және байланыс модулін басқарады (мысалы, RS485, тасымалдаушы байланысы немесе сымсыз байланыс).
5. Дисплей және байланыс модулі
Электр есептегіштері әдетте қуат, кернеу, ток және энергия сияқты ағымдағы ақпаратты көрсететін СКД дисплейімен жабдықталған. Байланыс модулі Modbus және DL/T645 сияқты хаттамаларды пайдаланып есептегіштерді қашықтан оқуды қолдайды, бұл энергетикалық компанияларға электр энергиясын пайдалану деректерін басқаруды жеңілдетеді.
Үш-фазалы энергия есептегішінің жұмысы
1.Сигнал алу
Энергия есептегіш алдымен кернеу трансформаторлары мен ток трансформаторларын пайдаланып үш фазалық кернеу мен ток сигналдарын жинайды және сигналды кондиционерлеуді (сүзгілеу және күшейту сияқты) орындайды.
2. Қуатты есептеу
Есептегіш чип немесе микропроцессор әрбір фазаның лездік қуатын есептейді (P=U × I × cosφ) және жалпы қуатты алу үшін үш-фазалық қуаттарды біріктіреді.
3. Энергияның жинақталуы
Уақытты біріктіру (яғни, уақыт бойынша қуаттың жинақталуы) арқылы энергия есептегіш белгілі бір уақыт аралығындағы жалпы энергия тұтынуды есептейді және оны ішкі жадта сақтайды.
4.Деректерді көрсету және байланыс
Энергия есептегіш СКД дисплейде нақты уақыт деректерін көрсетеді және қашықтан бақылау мен есептегіштерді оқуға мүмкіндік беретін байланыс интерфейсі (RS485, инфрақызыл немесе сымсыз сияқты) арқылы деректерді басқару жүйесіне жүктей алады.
Үш-фазалы энергия есептегіш түрлері
1.Механикалық үш-фазалы энергия есептегіші
Электромагниттік индукция принципін қолдана отырып, кернеу мен ток катушкалары тудыратын электромагниттік күш алюминий дискінің айналуын басқарады. Содан кейін беріліс механизмі айналымдар санын жинақтайды, сайып келгенде энергия тұтынуды көрсетеді.
2.Электрондық үш-фазалы энергия есептегіші
Цифрлық сигналды өңдеу технологиясына негізделген ол кернеу мен токты үлгілеу үшін жоғары дәлдіктегі ADC (аналогты{1}}цифрлық түрлендіргіш) пайдаланады және жоғары дәлдік пен интеллектуалды функционалдылықты ұсынатын микропроцессор арқылы энергияны есептейді.
3.Ақылды үш{1}}фазалы энергия есептегіші
Байланыс, қашықтан басқару және жүктемені басқару функцияларымен біріктірілген ол екі бағытты өлшеуге (мысалы, желіге қосылған фотоэлектрлік қуат өндіруге- қолдау көрсетіп, оны смарт желілерге қолайлы етеді.
Түйіндеме
Үш{0}}фазалы энергия есептегіштері үш фазалық кернеу мен ток сигналдарын дәл өлшейді, қуат тұтынуды есептейді және жинақтайды, бұл оларды қуатты өлшеу және энергияны басқару үшін қажетті жабдыққа айналдырады. Технологиялық жетістіктермен электронды және ақылды үш фазалы энергия есептегіштері бірте-бірте дәстүрлі механикалық есептегіштерді ауыстырып, жоғары дәлдікті, сенімділікті және интеллектуалды функционалдылықты ұсынады. Үш фазалы энергия есептегіштерінің жұмыс принциптерін түсіну қуат жүйесін басқаруды оңтайландыруға және энергия тиімділігін арттыруға көмектеседі.
