8 dele af elektrisk energimåler

Anel-energimålerer et instrument, der bruges til at måle elektrisk energi, som også er kendt som en kilowatt-timemåler eller elmåler. Dens måleenhed er graden eller kilowatt-time. Det er et produkt af strøm og tid og kan bruges til at måle slutbrugernes strømforbrug og tjener som grundlag for fakturering fra elselskaber. Elektricitet er en uundværlig energikilde i folks dagligdag, og der er installeret elektriske energimålere i hver husstand. De fleste brugere er dog ikke bekendt med arbejdsprincipperne, strukturen og komponenterne i elektriske energimålere.

Baseret på de fungerende designprincipperel-energimåler, kan de generelt opdeles i otte moduler: strømforsyningsmodulet, displaymodulet, lagermodulet, samplingsmodulet, målemodulet, kommunikationsmodulet, kontrolmodulet og MUC-behandlingsmodulet. Hvert modul har sin egen funktion og er koordineret og integreret af MUC-bearbejdningsmodulet, der danner en helhed.

1. Strømforsyningsmodul til elektrisk energimåler

Strømforsyningsmodulet tilel-energimålerfungerer som energicenter for dens normale drift. Hovedfunktionen af ​​strømforsyningsmodulet er at konvertere højspændingen på AC 220V til DC 12V/DC5V/DC3V. 3V lavspændingsstrøm leveres til chips og enheder af andre moduler i el-energimåleren. Der er tre almindelige typer strømforsyningsmoduler: transformatoren, modstands-kondensatorspændingsreduktionsmodulet og switch-strømforsyningen.

Transformatortypen konverterer AC 220V strømforsyningen til AC12V og fortsætter derefter med ensretning, spændingsreduktion og stabilisering for at opnå det nødvendige spændingsområde. Det har en lille strømkapacitet, høj stabilitet, men det er let påvirket af elektromagnetisk interferens.

Modstands-kondensatorspændingsreduktionsstrømforsyningskredsløbet udnytter den kapacitive reaktans, der produceres af kondensatoren ved en specifik frekvens af AC-signalet til at begrænse den maksimale driftsstrøm. Den er lille i størrelse, lav i omkostninger, bruger lidt strøm og har et højt selvforbrug.

Switch-mode strømforsyningen bruger elektroniske switch-enheder såsom transistorer, MOS-rør, SCR'er osv. Til periodisk at tænde og slukke for de elektroniske switch-enheder via kontrolkredsløb, hvilket giver dem mulighed for at modulere indgangsspændingen i impulser, og derved opnå spændingstransformation, mens giver samtidig en justerbar og automatisk stabiliseret udgangsspænding. Den har et lavt strømforbrug, er lille i størrelse, har et bredt spændingsstabiliseringsområde, oplever højfrekvent interferens og har en højere pris.

Ved udvikling og design af elektriske energimålere bestemmes valget af strømforsyningstype baseret på produktfunktionskrav, målerterminaldækseldimension, omkostningskontrolkrav og politikker og regler i forskellige regioner eller lande.

2. Displaymodul for elektrisk energimåler

Displaymodulet for elektrisk energimåler bruges primært til at aflæse strømforbrug og tilbyder forskellige displaymuligheder såsom digitale rør, tællere, standard LCD'er, dot matrix LCD'er og touch LCD'er, blandt andre. Visningsmetoderne for digitale rør og tællere kan kun vise elforbrug på én måde. Med udviklingen af ​​det smarte net kræver elektriske energimålere et stigende antal typer strømdatadisplays. Digitale rør og tællere er ikke i stand til at imødekomme kravene fra moderne kraftintelligens. Den primære visningsmetode for elektriske energimålere på nuværende tidspunkt er LCD-teknologi. Forskellige typer LCD-skærme vælges under forsknings- og udviklingsprocessen afhængigt af kompleksiteten af ​​den information, der præsenteres.

3. Opbevaringsmodul for elektrisk energimåler

Det elektriske energimålerlagermodul bruges primært til lagring af målerparametre, strømforbrugshistorik og anden relevant information. Almindelige lagerenheder omfatter EEPROM-chips, ferroelektriske chips og flash-chips. Disse tre typer chips har forskellige anvendelser i elektriske energimålere. Flash er en type flashhukommelse, der gemmer midlertidige data, indlæsningsprofildata, softwareopgraderingspakker osv.

EEPROM er en elektrisk sletbar programmerbar skrivebeskyttet hukommelse, der giver brugerne mulighed for at slette og omprogrammere de oplysninger, der er gemt i den, enten ved hjælp af selve enheden eller dedikerede enheder. Dette gør EEPROM meget nyttig i scenarier, der kræver hyppige ændringer og opdateringer af dataene. EEPROM kan gemme op til 1 million bytes information og bruges i elektriske energimålere til at lagre strømforbrug og andre strømrelaterede data. Antallet af tilgængelige lagre opfylder lagerkravene for hele livscyklussen for en el-energimåler, og de er rimeligt prissat.

Ferroelektriske chips udnytter ferroelektriske materialers egenskaber til at opnå højhastigheds-, laveffekts- og yderst pålidelig datalagring og logiske operationer. De har en lagerkapacitet på en milliard gange. Dataene vil ikke blive slettet efter et strømsvigt, hvilket gør ferroelektriske chips fordelagtige på grund af deres høje lagertæthed, hurtige hastighed og lave energiforbrug. Ferroelektriske chips bruges primært i elektriske energimålere til lagring af strømforbrug og andre relaterede data. De har en højere pris og bruges kun i produkter, der kræver højfrekvente opbevaringsbehov.
 

4. Elektrisk energimåler prøveudtagningsmodul

Det elektriske energimåler prøveudtagningsmodul er ansvarligt for at konvertere store strømsignaler og store spændingssignaler til små strømsignaler og små spændingssignaler for nem optagelse af den elektriske energimåler. Almindelige strømsamplingsenheder omfatter shunts, strømtransformatorer og Rogowski-spoler. Spændingsprøvetagning udføres typisk ved hjælp af en højpræcisionsmodstandsspændingsdeler prøveudtagningsmetode.

5. Elektrisk energimåler målemodul

Det elektriske energimåler-målemodul bruges primært til at indhente analoge strøm- og spændingssignaler og konvertere dem til digitale signaler. Det kan opdeles i et enkeltfaset målemodul og et trefaset målemodul.

6. Kommunikationsmodul for el-energimåler

Det elektriske energimåler Kommunikationsmodul fungerer som grundlaget for datatransmission og interaktion og fungerer som grundlag for videnskabelig styring af smart grid, datadigitalisering, intelligens og nøjagtighed. Det er også grundlaget for at muliggøre menneske-computer-interaktion i udviklingen af ​​tingenes internet. Tidligere var de primære kommunikationsmidler infrarød og RS-485 kommunikation. Med udviklingen af ​​kommunikationsteknologi og Internet of Things (IoT) er udvalget af kommunikationsmetoder for el-energimålere blevet omfattende. Disse inkluderer PLC, RF, RS485, LoRa, ZigBee, GPRS, NB-IoT og mere. Forskellige kommunikationsmetoder kan vælges baseret på deres fordele og ulemper, såvel som de specifikke applikationsscenarier, for at imødekomme markedets krav.

7. Elektrisk energimåler kontrolmodul

Elenergimålerens kontrolmodul muliggør effektiv kontrol og styring af den elektriske belastning. Den mest almindelige metode er at installere et magnetisk låserelæ inde i elmåleren. Styring og styring af elektriske belastninger kan opnås ved hjælp af strømdata, kontrolskemaer og realtidskommandoer til at tænde eller slukke for strømmen. Fælles funktioner i en elektrisk energimåler omfatter overstrøms- og overbelastningsbeskyttelse gennem relæafbrydelse for at styre belastningen, tidsbaseret kontrol til at tænde eller slukke for strømmen i bestemte tidsperioder, relæafbrydelse, når kreditten er utilstrækkelig i forudbetalt funktionalitet, og fjernbetjening via kommandotransmission i realtid.

8. Elektrisk energimåler MCU-behandlingsmodul

Electric Energy Meters MCU Processing Module er hjernen i den elektriske energimåler. Den udfører beregninger på forskellige typer data, konverterer og udfører forskellige typer instruktioner og koordinerer de forskellige moduler for at implementere funktionerne med succes.

En elektrisk energimåler er en kompleks elektronisk måleenhed, der omfatter flere aspekter af elektronisk teknologi, herunder strømforsyningsteknologi, strømmålingsteknologi, kommunikationsteknologi, displayteknologi og lagerteknologi. Hvert funktionsmodul og elektronisk teknologi skal integreres og kombineres for at danne en komplet enhed for at skabe en stabil, pålidelig og nøjagtig elmåler.