8 deler av elektrisk energimåler

Anelektrisk energimålerer et instrument som brukes til å måle elektrisk energi, som også er kjent som en kilowatt-timemåler eller strømmåler. Dens måleenhet er graden eller kilowattimen. Det er et produkt av kraft og tid og kan brukes til å måle strømforbruket til sluttbrukere, og tjener som grunnlag for fakturering fra elektriske selskaper. Elektrisitet er en uunnværlig energikilde i folks daglige liv, og elektriske energimålere er installert i hver husholdning. Imidlertid er de fleste brukere ikke kjent med arbeidsprinsippene, strukturen og komponentene til elektriske energimålere.

Basert på arbeidsdesignprinsippene tilelektrisk energimåler, kan de generelt deles inn i åtte moduler: strømforsyningsmodulen, displaymodulen, lagringsmodulen, prøvetakingsmodulen, målemodulen, kommunikasjonsmodulen, kontrollmodulen og MUC-behandlingsmodulen. Hver modul har sin egen funksjon og er koordinert og integrert av MUC-behandlingsmodulen, og danner en helhet.

1. Strømforsyningsmodul for elektrisk energimåler

Strømforsyningsmodulen tilelektrisk energimålerfungerer som energisenter for normal drift. Hovedfunksjonen til strømforsyningsmodulen er å konvertere høyspenningen på AC 220V til DC 12V/DC5V/DC3V. 3V lavspenningsstrøm leveres til brikker og enheter av andre moduler i den elektriske energimåleren. Det er tre vanlige typer strømforsyningsmoduler: transformatoren, motstandskondensatorspenningsreduksjonsmodulen og bryterstrømforsyningen.

Transformatortypen konverterer AC 220V-strømforsyningen til AC12V, og fortsetter deretter med retting, spenningsreduksjon og stabilisering for å oppnå det nødvendige spenningsområdet. Den har liten kraftkapasitet, høy stabilitet, men den påvirkes lett av elektromagnetisk interferens.

Resistor-kondensator-spenningsreduksjonsstrømforsyningskretsen bruker den kapasitive reaktansen produsert av kondensatoren ved en spesifikk frekvens av AC-signalet for å begrense den maksimale driftsstrømmen. Den er liten i størrelse, lav pris, bruker lite strøm og har et høyt nivå av egenforbruk.

Switch-mode-strømforsyningen bruker elektroniske svitsjeenheter som transistorer, MOS-rør, SCR-er osv. For å periodisk slå av og på de elektroniske svitsjeenhetene via kontrollkretser, slik at de kan modulere inngangsspenningen i pulser, og dermed oppnå spenningstransformasjon mens gir samtidig en justerbar og automatisk stabilisert utgangsspenning. Den har et lavt strømforbruk, er liten i størrelse, har et bredt spenningsstabiliseringsområde, opplever høyfrekvent interferens og har en høyere pris.

Ved utvikling og design av elektriske energimålere bestemmes valget av strømforsyningstype basert på produktfunksjonskrav, målerterminaldekseldimensjon, kostnadskontrollkrav og retningslinjer og forskrifter i forskjellige regioner eller land.

2. Displaymodul for elektrisk energimåler

Displaymodulen for elektrisk energimåler brukes først og fremst til å lese strømforbruk og tilbyr ulike visningsalternativer som digitale rør, tellere, standard LCD-er, punktmatrise-LCD-er og berørings-LCD-er, blant andre. Visningsmetodene til digitale rør og tellere kan bare vise elektrisk forbruk på én måte. Med utviklingen av det smarte nettet krever elektriske energimålere et økende antall typer strømdataskjermer. Digitale rør og tellere er ikke i stand til å møte kravene til moderne kraftintelligens. Den primære visningsmetoden for elektriske energimålere for tiden er LCD-teknologi. Ulike typer LCD-skjermer velges under forsknings- og utviklingsprosessen avhengig av kompleksiteten til informasjonen som presenteres.

3. Lagringsmodul for elektrisk energimåler

Den elektriske energimålerens lagringsmodul brukes primært til å lagre målerparametere, strømforbrukshistorikk og annen relevant informasjon. Vanlige lagringsenheter inkluderer EEPROM-brikker, ferroelektriske brikker og flash-brikker. Disse tre typene brikker har forskjellige bruksområder i elektriske energimålere. Flash er en type flash-minne som lagrer midlertidige data, lastprofildata, programvareoppgraderingspakker osv.

EEPROM er et elektrisk slettbart programmerbart skrivebeskyttet minne som lar brukere slette og omprogrammere informasjonen som er lagret i den ved å bruke enten selve enheten eller dedikerte enheter. Dette gjør EEPROM svært nyttig i scenarier som krever hyppige modifikasjoner og oppdateringer av dataene. EEPROM kan lagre opptil 1 million byte med informasjon og brukes i elektriske energimålere for å lagre strømforbruk og andre strømrelaterte data. Antallet tilgjengelige lager oppfyller lagringskravene for hele livssyklusen til en elektrisk energimåler, og de er rimelige.

Ferroelektriske brikker utnytter egenskapene til ferroelektriske materialer for å oppnå høyhastighets, laveffekt og svært pålitelig datalagring og logiske operasjoner. De har en lagringskapasitet på én milliard ganger. Dataene vil ikke bli slettet etter et strømbrudd, noe som gjør ferroelektriske brikker fordelaktige på grunn av deres høye lagringstetthet, høye hastighet og lave energiforbruk. Ferroelektriske brikker brukes først og fremst i elektriske energimålere for lagring av strømforbruk og andre relaterte data. De har en høyere pris og brukes kun i produkter som krever høyfrekvente lagringsbehov.
 

4. Elektrisk energimåler prøvetakingsmodul

Den elektriske energimålerens prøvetakingsmodul er ansvarlig for å konvertere store strømsignaler og store spenningssignaler til små strømsignaler og små spenningssignaler for enkel innhenting av den elektriske energimåleren. Vanlige strømsamplingsenheter inkluderer shunter, strømtransformatorer og Rogowski-spoler. Spenningsprøvetaking utføres vanligvis ved bruk av en høypresisjonsmotstandsspenningsdelersamplingsmetode.

5. Målemodul for elektrisk energimåler

Den elektriske energimålerens målemodul brukes først og fremst til å hente analoge strøm- og spenningssignaler og konvertere dem til digitale signaler. Den kan deles inn i en enfaset målemodul og en trefasemålemodul.

6. Kommunikasjonsmodul for elektrisk energimåler

Kommunikasjonsmodulen for elektrisk energimåler fungerer som grunnlaget for dataoverføring og interaksjon, og fungerer som grunnlag for vitenskapelig styring av det smarte nettet, datadigitalisering, intelligens og nøyaktighet. Det er også grunnlaget for å muliggjøre menneske-datamaskin-interaksjon i utviklingen av tingenes internett. Tidligere var de primære kommunikasjonsmidlene infrarød og RS-485-kommunikasjon. Med utviklingen av kommunikasjonsteknologi og tingenes internett (IoT) har utvalget av kommunikasjonsmetoder for elektriske energimålere blitt omfattende. Disse inkluderer PLC, RF, RS485, LoRa, ZigBee, GPRS, NB-IoT og mer. Ulike kommunikasjonsmetoder kan velges basert på deres fordeler og ulemper, samt de spesifikke applikasjonsscenariene, for å møte markedets krav.

7. Kontrollmodul for elektrisk energimåler

Den elektriske energimålerens kontrollmodul muliggjør effektiv kontroll og styring av den elektriske belastningen. Den vanligste metoden er å installere et magnetisk låserelé inne i den elektriske energimåleren. Kontroll og styring av elektriske belastninger kan oppnås ved å bruke strømdata, kontrollskjemaer og sanntidskommandoer for å slå strømmen på eller av. Vanlige funksjoner i en elektrisk energimåler inkluderer overstrøm- og overbelastningsbeskyttelse gjennom reléfrakobling for å kontrollere lasten, tidsbasert kontroll for å slå på eller av strømmen i bestemte tidsperioder, reléfrakobling når kreditten ikke er tilstrekkelig med forhåndsbetalt funksjonalitet, og fjernkontroll via sanntids kommandooverføring.

8. Elektrisk energimåler MCU-behandlingsmodul

Den elektriske energimålerens MCU-behandlingsmodul er hjernen til den elektriske energimåleren. Den utfører beregninger på ulike typer data, konverterer og utfører ulike typer instruksjoner, og koordinerer de ulike modulene for å lykkes med å implementere funksjonene.

En elektrisk energimåler er en kompleks elektronisk måleenhet som inkluderer flere aspekter av elektronisk teknologi, inkludert strømforsyningsteknologi, effektmåleteknologi, kommunikasjonsteknologi, displayteknologi og lagringsteknologi. Hver funksjonsmodul og elektronisk teknologi må integreres og kombineres for å danne en komplett enhet for å skape en stabil, pålitelig og nøyaktig strømmåler.