Aparatul și principiul de funcționare al contorului de inducție
Mai recent, în fiecare apartament, casa sau garaj privat ar putea vedea familiare tuturor de la contor de energie electrică din copilărie având un disc de aluminiu rotativ și mecanismul de numărare sub formă de mai multe tobe digitale. Un astfel de design este inerent tipului de inducție al contorului de energie electrică. Principiul de funcționare al acestui dispozitiv de măsurare se bazează pe interacțiunea câmpului electromagnetic, care apare în bobinele contorului, cu un element conductiv mobil - un disc.
Una dintre bobinele unui contor de inducție monofazică este conectată în paralel cu rețeaua de curent alternativ (înfășurarea tensiunii), iar cealaltă în serie, în circuitul dintre generatorul de electricitate și sarcina (curentul de lichidare). Curenții care curg prin înfășurările dispozitivului creează fluxuri magnetice alternante care traversează discul mobil. Amplitudinea acestor fluxuri este proporțională cu tensiunea de intrare și curentul consumat. Conform legii inducției electromagnetice, curenții vortexului apar pe disc, direcționați de-a lungul următoarelor fluxuri magnetice care le-au provocat. Interacțiunea dintre curenții turbionari și fluxurile magnetice în disc conduce la apariția unei forțe electromecanice care creează un cuplu rotativ. Ca urmare a acestor procese, cuplul de rotație rezultat devine proporțional cu produsul a două fluxuri magnetice (înfășurări de tensiune și înfășurări de curent) la sinusul trecerii de fază între ele. Pentru funcționarea corectă a contorului de acest tip este necesară o deplasare de fază de 90 ° între fluxurile magnetice, se obține prin descompunerea fluxului magnetic al înfășurării de tensiune în două componente. Cu alte cuvinte, prin însumare se poate spune că viteza de rotație a contorului de inducție este proporțională cu consumul de energie activă, iar consumul de energie este proporțional cu numărul de rotații ale discului. Citirea valorii măsurate a energiei electrice consumate se efectuează cu ajutorul unui dispozitiv mecanic de citire. Axa mecanismului de referință este conectată printr-o transmisie a angrenajului pe axa discului mobil de aluminiu și se rotește în mod sincron cu el.
Aparatul și principiul de funcționare al contorului electronic
În anii 1990, pe teritoriul spațiului post-sovietic, contoarele electrice de tip inducție au fost înlocuite cu cele electronice. Apariția acestui tip de instrument de măsurare a fost posibilă prin dezvoltarea de electronice integrate, ale căror elemente au devenit mai accesibile și au constituit o bază solidă pentru un contor modern de înaltă precizie. Cel mai simplu model de contoare electronice monofazate conțin o parte de chips-uri specializate care își realizează funcția de măsurare a puterii și transformarea acesteia într-o frecvență (de exemplu ADE7755, producție Analog Devices). La bordul unui astfel de cip sunt două semnale ADC de semnal sigma-delta de 16 biți (convertor analog-digital). Prin intrarea unuia dintre ele sunt alimentate prin divizor stabil termic rezistiv (sau transformator de tensiune) semnal de tensiune de curent alternativ și un semnal de tensiune la alta, care are loc atunci când curentul de sarcină care trece printr-o derivație de mică rezistență specială (sau transformator de curent). Mai mult, aceste două semnale, deja digitizate, se înmulțesc și se alimentează cu un filtru trece-jos pentru a extrage o componentă constantă a puterii active. Din semnalul de ieșire LPF este alimentat la un convertor de putere într-o frecvență după care devine deja adecvată pentru alimentarea direct la dispozitivul de citire electromecanic sau tratament intermediar al microcontrolerului. Mai multe modele complexe de contoare electronice sunt compuse din, în plus față de LCD informativ șapte segmente (indicatori de cristale lichide), de asemenea, module suplimentare care realizează activități de contabilitate tarifară (modulul de date), recepția și transmiterea datelor (interfață) controlează conexiunea de sarcină (releu) . Prezența în contorul electronic dispozitivelor semiconductoare (chips-uri, indicatori, etc.) a determinat prezența unei unități de putere încorporată care realizează tensiune de curent alternativ la conversie DC, un anumit nivel de putere la circuitul electronic intern. Multifuncționalitatea unui astfel de dispozitiv de măsurare face posibil ca acesta să fie standardizat pentru utilizarea în multe ramuri ale industriei și economiei, unde este necesar un control precis al energiei electrice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: