8 hlutar raforkumælir

Anraforkumælirer tæki notað til að mæla raforku, sem er einnig þekkt sem kílóvattstundamælir eða rafmagnsmælir. Mælieining þess er gráðu eða kílóvattstund. Það er afurð afl og tíma og er hægt að nota til að mæla orkunotkun endanlegra notenda, sem er grundvöllur innheimtu raforkufyrirtækja. Rafmagn er ómissandi orkugjafi í daglegu lífi fólks og raforkumælar eru settir upp á hverju heimili. Hins vegar eru flestir notendur ekki kunnugir vinnureglum, uppbyggingu og íhlutum raforkumæla.

Byggt á vinnuhönnunarreglum umraforkumælir, þeim má almennt skipta í átta einingar: aflgjafaeininguna, skjáeininguna, geymslueininguna, sýnatökueininguna, mælieininguna, samskiptaeininguna, stjórneininguna og MUC vinnslueininguna. Hver eining hefur sína eigin virkni og er samræmd og samþætt af MUC vinnslueiningunni og myndar eina heild.

1. Rafmagnsmælir aflgjafaeining

Aflgjafaeiningin áraforkumælirþjónar sem orkustöð fyrir eðlilegan rekstur þess. Meginhlutverk aflgjafaeiningarinnar er að breyta háspennu AC 220V í DC 12V/DC5V/DC3V. 3V lágspennuafl er veitt til flísa og tækja annarra eininga innan raforkumælisins. Það eru þrjár algengar gerðir af aflgjafaeiningum: spennirinn, viðnámsþétti spennuminnkunareiningin og rofaaflgjafinn.

Spennitegundin breytir AC 220V aflgjafanum í AC12V og heldur síðan áfram með leiðréttingu, spennulækkun og stöðugleika til að ná tilskildu spennusviði. Það hefur litla aflgetu, mikla stöðugleika, en það verður auðveldlega fyrir áhrifum af rafsegultruflunum.

Viðnám-þétti spennuskerðandi aflgjafarásin notar rafrýmd viðbragð sem framleitt er af þéttinum á tiltekinni tíðni AC merkisins til að takmarka hámarks rekstrarstraum. Hann er lítill í sniðum, lágur í kostnaði, eyðir litlum orku og hefur mikla eigin neyslu.

Aflgjafinn notar rafeindarofabúnað eins og smára, MOS rör, SCR, o.s.frv. Til að kveikja og slökkva á rafeindarofatækjunum reglulega í gegnum stýrirásir, sem gerir þeim kleift að stilla innspennu í púlsum og ná þannig spennubreytingum á meðan veitir samtímis stillanlega og sjálfkrafa stöðugri útgangsspennu. Það hefur litla orkunotkun, er lítið í stærð, hefur breitt spennustöðugleikasvið, upplifir hátíðni truflanir og hefur hærra verð.

Við þróun og hönnun raforkumæla er val á tegund aflgjafa ákvörðuð út frá kröfum um virkni vöru, vídd mælistöðvar, kostnaðareftirlitskröfur og stefnu og reglugerðir mismunandi svæða eða landa.

2. Rafmagnsmælir Display Module

Skjáeining raforkumælisins er fyrst og fremst notuð til að lesa orkunotkun og býður upp á ýmsa skjámöguleika eins og stafrænar slöngur, teljara, staðlaða LCD, punktafylkis LCD og snertiskjái, meðal annarra. Sýningaraðferðir stafrænna röra og teljara geta aðeins sýnt rafnotkun á einn hátt. Með þróun snjallnetsins krefjast raforkumælar aukinn fjölda tegunda af orkugagnaskjáum. Stafræn rör og teljarar geta ekki uppfyllt kröfur nútíma orkugreindar. Aðal skjáaðferðin fyrir raforkumæla um þessar mundir er LCD tækni. Mismunandi gerðir LCD-skjáa eru valdar meðan á rannsóknar- og þróunarferlinu stendur eftir því hversu flóknar upplýsingarnar eru settar fram.

3. Geymslueining raforkumælis

Geymslueining raforkumælis er fyrst og fremst notuð til að geyma mælibreytur, orkunotkunarsögu og aðrar viðeigandi upplýsingar. Algeng geymslutæki eru EEPROM flísar, járnflögur og flassflísar. Þessar þrjár tegundir af flögum hafa mismunandi notkun í raforkumælum. Flash er tegund af flassminni sem geymir tímabundin gögn, hleðslusniðsgögn, hugbúnaðaruppfærslupakka osfrv.

EEPROM er rafrænt, forritanlegt skrifvarið minni sem gerir notendum kleift að eyða og endurforrita upplýsingarnar sem eru geymdar í því með því að nota annað hvort tækið sjálft eða sérstök tæki. Þetta gerir EEPROM mjög gagnlegt í aðstæðum sem krefjast tíðra breytinga og uppfærslu á gögnunum. EEPROM getur geymt allt að 1 milljón bæti af upplýsingum og er notað í raforkumælum til að geyma orkunotkun og önnur orkutengd gögn. Fjöldi geymslum sem til eru uppfyllir geymslukröfur fyrir allan líftíma raforkumælis og eru þær á sanngjörnu verði.

Rafmagnsflísar nýta eiginleika járnaflsefna til að ná háhraða, litlum krafti og mjög áreiðanlegri gagnageymslu og rökréttum aðgerðum. Þeir hafa geymslurými upp á einn milljarð sinnum. Gögnin verða ekki hreinsuð eftir rafmagnsleysi, sem gerir járnflögur hagstæðar vegna mikillar geymsluþéttleika þeirra, hraða hraða og lítillar orkunotkunar. Rafmagnsflísar eru fyrst og fremst notaðar í raforkumæla til að geyma orkunotkun og önnur tengd gögn. Þeir hafa hærra verð og eru aðeins notaðar í vörur sem krefjast hátíðnigeymsluþarfa.
 

4. Rafmagnsmælir sýnatökueining

Sýnatökueining raforkumælisins er ábyrg fyrir því að breyta stórum straummerkjum og stórum spennumerkjum í lítil straummerki og lítil spennumerki til að auðvelda öflun raforkumælisins. Algeng straumsýnatökutæki eru shunts, straumspennar og Rogowski spólur. Spennusýni er venjulega framkvæmt með því að nota sýnistökuaðferð fyrir spennuskil með mikilli nákvæmni viðnám.

5. Mælingareining raforkumælis

Mælingareiningin fyrir raforkumæli er fyrst og fremst notuð til að afla hliðstæðra straum- og spennumerkja og breyta þeim í stafræn merki. Það má skipta í einfasa mælieiningu og þriggja fasa mælieiningu.

6. Samskiptaeining raforkumælis

Samskiptaeining raforkumælisins þjónar sem grunnur að gagnaflutningi og samskiptum og virkar sem grundvöllur fyrir vísindalega stjórnun á snjallnetinu, stafrænni gagnavæðingu, upplýsingaöflun og nákvæmni. Það er einnig grunnurinn að því að gera samskipti manna og tölvu kleift að þróa Internet hlutanna. Áður fyrr voru aðalsamskiptatækin innrauð og RS-485 samskipti. Með þróun samskiptatækni og Internet of Things (IoT) hefur úrval samskiptaaðferða raforkumæla orðið umfangsmikið. Þar á meðal eru PLC, RF, RS485, LoRa, ZigBee, GPRS, NB-IoT og fleira. Hægt er að velja mismunandi samskiptaaðferðir út frá kostum og göllum þeirra, svo og sértækum umsóknaraðstæðum, til að mæta kröfum markaðarins.

7. Rafmagnsmælisstýringareining

Rafmagnsmælirinn gerir kleift að stjórna og stjórna rafhleðslunni á skilvirkan hátt. Algengasta aðferðin er að setja segulmagnaðir læsingargengi inni í raforkumælinum. Hægt er að stjórna og stjórna rafmagnsálagi með því að nota aflgögn, stjórnkerfi og rauntíma skipanir til að kveikja eða slökkva á rafmagni. Algengar aðgerðir í raforkumæli eru meðal annars yfirstraums- og ofhleðsluvörn með aftengingu gengis til að stjórna álaginu, tímabundin stjórn til að kveikja eða slökkva á afli á tilteknum tímabilum, gengistenging þegar inneign er ófullnægjandi í fyrirframgreiddri virkni og fjarstýringu í gegnum stjórnsending í rauntíma.

8. Rafmagnsmælir MCU Processing Module

MCU vinnslueining rafmagnsmælisins er heilinn í raforkumælinum. Það framkvæmir útreikninga á ýmsum tegundum gagna, breytir og framkvæmir ýmsar gerðir leiðbeininga og samhæfir hinar ýmsu einingar til að innleiða aðgerðirnar með góðum árangri.

Raforkumælir er flókið rafrænt mælitæki sem inniheldur nokkra þætti rafeindatækni, þar á meðal aflgjafatækni, aflmælingartækni, samskiptatækni, skjátækni og geymslutækni. Samþætta þarf og sameina hverja hagnýta einingu og rafeindatækni til að mynda heildareiningu til að búa til stöðugan, áreiðanlegan og nákvæman rafmagnsmæli.