Þriggja-orkumælir er lykilbúnaður í raforkukerfum sem notuð eru til að mæla orkunotkun í þriggja-fasa straumrásum. Það er mikið notað í iðnaðar-, verslunar- og stórum íbúðarhúsum sem krefjast mikils afl. Starfsregla þess byggist á rafsegulörvun eða rafeindatækni, sem mælir nákvæmlega afurð þriggja-fasa spennu og straums og samþættir þá með tímanum til að reikna út eydda orku. Í þessari grein verður gerð grein fyrir grunnvinnureglunni, kjarnaíhlutum og rekstrarbúnaði þriggja-orkumælis.
Grunnregla þriggja-orkumælis
Kjarnahlutverk þriggja-orkumælis er að mæla orkunotkun í þriggja-fasa riðstraumsafli. Grunnreglan er að greina þriggja-spennu- og straummerkin, reikna út samstundisafurð þeirra og samþætta þau síðan með tímanum til að fá heildarorkuna. Þriggjafasa raforkukerfi nota venjulega annaðhvort stjörnu (Y) eða delta (Δ) tengistillingar og orkumælar verða að laga sig að mismunandi raflögn til að tryggja nákvæma mælingu. Formúlan til að reikna út raforku er:
Raforka (E)=spenna (U) × straumur (I) × aflstuðull (cosφ) × tími (t)
Þriggja-rafasa raforkumælir mælir samtímis spennu og straum fasanna þriggja, reiknar afl hvers fasa og safnar að lokum heildarraforku.
Kjarnahlutir þriggja-rafaorkumælis
Þriggja-fasa raforkumælir samanstendur fyrst og fremst af eftirfarandi lykilþáttum:
1.Voltage Sampling Unit
Spennusýniseiningin tekur við þriggja-fasa spennumerkjunum með því að nota spennuskilviðnám eða spennubreytur (PTs) og breytir þeim í lág-spennumerki sem mælirinn getur unnið úr. Þessi hluti tryggir nákvæma og örugga spennumælingu.
2.Núverandi sýnatökueining
Straumsýniseiningin notar venjulega straumspennu (CT) eða manganínshunt til að umbreyta háum straumi í lágstraumsmerki fyrir síðari vinnslu. Núverandi sýnataka verður að vera mjög nákvæm til að draga úr mæliskekkjum.
3.Mælingarflís (eða vélrænn teljari)
Nútíma þriggja-fasa rafmagnsmælar nota venjulega sérstaka mælikubba (eins og ADE röðina, ATT7022 o.s.frv.), sem geta fljótt reiknað út afurð spennu og straums og framkvæmt stafræna samþættingu til að ákvarða rauntímaafl og uppsafnaða orku. Hefðbundnir vélrænir þrífasa rafmagnsmælar reiða sig á rafsegulkraft til að snúa áldiski, sem mælir orku með því að safna snúningum í gegnum gírbúnað.
4. Örgjörvi (MCU)
Í snjallmælum er örgjörvinn ábyrgur fyrir gagnavinnslu, geymslu, samskiptum og birtingu. Það tekur við gögnum frá mælikubbnum, reiknar út heildarorku og stjórnar samskiptaeiningunni (svo sem RS485, símasambandi eða þráðlausum samskiptum).
5.Skjá- og samskiptaeining
Rafmagnsmælar eru venjulega búnir LCD skjá sem sýnir núverandi upplýsingar eins og afl, spennu, straum og orku. Samskiptaeiningin styður fjarmælalestur með því að nota samskiptareglur eins og Modbus og DL/T645, sem auðveldar orkufyrirtækjum að stjórna raforkunotkunargögnum.
Þriggja-virkni orkumælis
1.Signal Acquisition
Orkumælirinn safnar fyrst þriggja-fasa spennu- og straummerkjum með því að nota spennu- og straumspenna og framkvæmir merkjameðferð (eins og síun og mögnun).
2.Power Útreikningur
Mæliskubbinn eða örgjörvinn reiknar út samstundisafl hvers fasa (P=U × I × cosφ) og sameinar -fasaöflin þrjú til að fá heildaraflið.
3.Orkusöfnun
Með tímasamþættingu (þ.e. uppsöfnun orku með tímanum) reiknar orkumælirinn heildarorkunotkun yfir ákveðið tímabil og geymir hana í innra minni.
4.Data Display og Communication
Orkumælirinn sýnir rauntímagögn- á LCD og getur hlaðið gögnum inn í stjórnunarkerfi í gegnum samskiptaviðmót (eins og RS485, innrauða eða þráðlausa), sem gerir fjarvöktun og mælalestur kleift.
Þrjár-fasa orkumælagerðir
1.Vélrænn þriggja-orkumælir
Með því að nota meginregluna um rafsegulvirkjun knýr rafsegulkrafturinn sem myndast af spennu- og straumspólunum snúningi áldisks. Gírbúnaður safnar síðan fjölda snúninga og sýnir að lokum orkunotkunina.
2.Rafrænn þriggja-orkumælir
Byggt á stafrænni merkjavinnslutækni, notar það há-nákvæmni ADC (hliðstæða-í-stafræna breytir) til að taka sýnishorn af spennu og straumi og reiknar orku í gegnum örgjörva, sem býður upp á meiri nákvæmni og greindar virkni.
3.Snjall þriggja-orkumælir
Hann er samþættur samskipta-, fjarstýringar- og hleðslustjórnunaraðgerðum og styður tvíátta mælingu (eins og nettengda raforkuframleiðslu-), sem gerir hann hentugur fyrir snjallnet.
Samantekt
Þrír-orkumælar mæla nákvæmlega þriggja-fasa spennu- og straummerki, reikna út og safna orkunotkun, sem gerir þá að nauðsynlegum búnaði fyrir aflmælingar og orkustjórnun. Með tækniframförum eru rafrænir og snjallir þrífasa-orkumælar smám saman að leysa hefðbundna vélræna mæla af hólmi og bjóða upp á meiri nákvæmni, áreiðanleika og skynsamlega virkni. Að skilja rekstrarreglur þriggja-orkumæla getur hjálpað til við að hámarka stjórnun raforkukerfisins og bæta orkunýtingu.
