Sähkömittareiden toimintaperiaate ja laite
Sähkömittareita käytetään kulutetun sähköenergian kirjaamiseen. Sähkömittarit ovat induktiivisia ja elektronisia.
Induktion yksivaiheisen sähkömittarin (induktiojärjestelmän sähköinen mittauslaite) mittausmekanismi koostuu kahdesta sähkömagneetitsijaitsevat 90 ° kulmassa toisiinsa nähden, jonka magneettikentässä on kevyt alumiinilevy. Tehomittarin kaavio on esitetty kuvassa 1.
Mittarin kytkemiseksi piiriin sen virtakäämi kytketään sarjaan sähkövastaanottimien kanssa ja jännitekäämi rinnan. Kun AC-induktiomittari johdetaan kelan ytimien käämien läpi, syntyy vuorottelevia magneettivuuksia, jotka tunkeutuessaan alumiinilevyn läpi indusoivat siihen pyörrevirrat.
Pyörrevirtojen vuorovaikutus sähkömagneettien magneettivuon kanssa luo voiman, joka saa levyn pyörimään. Jälkimmäinen on kytketty laskentamekanismiin, joka ottaa huomioon levyn pyörimisnopeuden, ts. sähkönkulutus.
Riisi. 1.Sähköenergian mittauslaitteen sähkömittarin kaavio: 1 — virtakela, 2 — jännitekäämi, 3 — kierukkavaihteisto, 4 — laskentamekanismi, 5 — alumiinilevy, b — magneetti kiekon pysäyttämiseksi.
Riisi. 2. Induktiosähkömittarin laite
Kulutetun sähkön mittaamiseen kolmivaiheisissa verkoissa, joissa on vaihtovirta, kolmivaiheiset induktiosähkömittarit, joiden toimintaperiaate on samanlainen kuin yksivaiheisissa.
Nykyään elektronisia (digitaalisia) sähkömittareita käytetään yhä enemmän... Elektronisilla mittareilla on useita etuja induktiomittareihin verrattuna:
- pienet mitat,
- ei pyöriviä osia,
- mahdollisuus mitata sähköä useilla tariffeilla,
— päivittäisen enimmäiskuormituksen mittaus,
— otetaan huomioon sekä pätö- että loisteho,
- pitempi tarkkuusluokka,
— mahdollisuus sähkön etämittaukseen.
Riisi. 3. Sähköisen sähkömittarin laitteen kaavio
Tällä hetkellä sähkön mittaus tapahtuu pääosin saman tariffin mukaan (eli sähkön hinta on sama kulutusajasta riippumatta). Otetaan kuitenkin käyttöön monitariffimaksujärjestelmiä, joissa sähkön hinta on erilainen kellonajan tai viikonpäivän mukaan.
Tämä lähestymistapa varmistaa kuluttajien tasaisemman sähkönkulutuksen ja vähentää sähköjärjestelmän enimmäiskuormitusta. Tästä johtuen elektroniset mittarit valmistetaan nykyään sisäänrakennetuilla kelloilla, jotka saavat virtaa ladattavasta akusta, joka mittaa sähköä ohjelmiston asettamilla eri aikaväleillä.
Pääsääntöisesti elektronisissa mittareissa on nestekidenäyttö, joka näyttää kullekin tariffille kulutetun sähkön, nykyisen energiankulutuksen, kellonajan ja päivämäärän sekä muut laitteen mittaamat parametrit.