מוני חשמל הם המונה הפופולרי ביותר בספקטרום הביתי. הם משמשים בכל בית כאמצעי לשליטה בכמות החשמל הנצרכת. דבר נוסף הוא שהביצוע הטכני של העיצוב עשוי להיות שונה. הסוגים המסורתיים ועדיין נפוצים למדי של מכשיר זה כוללים מד אינדוקציה חשמלי, המספק גם צורות שונות של יישום טכני ומבני.
הגדרה של מדי אינדוקציה
כמו כל מדי החשמל, דגמי אינדוקציה מספקים מעבר זרם דרך המוליכים שלהם עם חיבור של רכיבי מדידה רגישים. הם שונים בקיבולת, בגודל, בעומס מרבי וכו'. קודם כל, מונה האינדוקציהחשמל הוא מכשיר מכני המסופק עם מנגנון ספירה. שוב, טכנית, ל"מילוי" שלו יכול להיות עיצוב שונה, אבל העקרונות הבסיסיים מונחים על ידי עקרון הפעולה האלקטרומגנטי, המאפשר לתקן את ההתנהגות של זרמי מערבולת על שדה מגנטי.
מכשיר טכני ועיקרון הפעולה של המכשיר
הבסיס של המכשיר נוצר על ידי שני אלמנטים - סלילים לשירות מתח וזרם. הראשון מחובר במקביל, והשני מחובר בסדרה. יחד הם יוצרים תנאים לזרימות אלקטרומגנטיות, שבסביבתן, באופן עקרוני, ניתן לתקן באמצעות מדידת הפרמטרים הדרושים של הרשת. פעולות מדידה ישירות מתבצעות על חשבון דיסק אלומיניום. באמצעות הנע תולעת או הילוך, אלמנט זה משודך למכשיר ספירה, ומכניס אותו לפעולה. במהלך הפעולה, עוצמת סיבוב הדיסק תיקבע לפי צריכת החשמל. המכשיר המודרני של מד האינדוקציה נבדל גם בנוכחותם של אלמנטים אלקטרוניים המאפשרים לרשום אוטומטית קריאות, שליטה מרחוק על פרמטרי מדידה בודדים ולהקטין את גודל הפאנל עם הצגת מידע על הצריכה. אבל גם במקרה זה, העקרונות הבסיסיים של מדידה אלקטרומגנטית באמצעות סלילים השראה נשמרים.
יצירת מונה
המטרים האלקטרומגנטיים הראשונים הופיעו בסוף המאה ה-19, כאשר מהנדסים איטלקים גילו את הקשר בין שלבים שונים של שדות ACזרם ומגנט. בייצור המבנים הפשוטים ביותר, נעשה שימוש ברוטור מוצק כמו גליל ואותה דיסק. זה הופעל על ידי שינוי מאפיינים חשמליים. השלב הבא היה פיתוח של מנגנון בורג מן המניין, אך עד כה ללא רכיבי בקרת מתח. למעשה, בשלב זה, הונחו עקרונות הפעולה והמכשיר הטכני של מד אינדוקציה מודרני עם סלילי אינדוקציה עצמית וגוף מתכת מסתובב. בעתיד, העיצוב התחדש באלקטרומגנטים של בלמים, שאפשרו להרחיב את טווח המדידה באמצעות רגיסטר ציקלומטרי. כל המאה ה-20 הייתה תהליך ייעול המארז, מה שהוביל לא רק לייעול מידות המכשיר, אלא גם לעלייה באמינות מרכיבי מנגנון הספירה. מבנים הפכו עמידים יותר בפני טמפרטורה, לחות והשפעות פיזיות. דיוק הקריאות גדל גם הוא, מה שבא לידי ביטוי במיוחד במכשירים מהדור האחרון עם פונקציונליות וגישות בקרה חדשות.
סיווגי מד אינדוקציה
קודם כל, יש להבחין בין מודלים חד-פאזיים לתלת-פאזיים. הראשון מתייחס למכשירי מדידה ביתיים המיועדים לשימוש ביתי. הם מופעלים על ידי פאזה אחת ויש להם 4 מסופים. אתה יכול לחבר מכשיר כזה לספק כוח ראשי משותף. לגבי מדי אינדוקציה תלת פאזיים, יש להם רמת אמינות גבוהה יותר והם מחולקים לקבוצות בהתאם לתנאי ההפעלה. כך,ישנם דגמים לשימוש בבית, במפעלים ובמקומות ציבוריים. יתרה מכך, בתחום הביתי הם משמשים בדרך כלל אם מאורגנת תשתית עוצמתית לצריכת אנרגיה עם חיבור של ציוד יצרני כגון מכונות ריתוך, תחנות מדחסים, יחידות שאיבה וכו'.
בתוך המשפחה הכללית של מכשירי מדידת אינדוקציה, נבדלים גם סוגי הדגמים המכניים והאלקטרוניים שהוזכרו. למכניקה יש יתרונות הקשורים לתלות נמוכה באנרגיה ואמינות מבנית. האלקטרוניקה, בתורה, מאפשרת להבדיל את צריכת האנרגיה, דבר נוח בשימוש בחשמל במספר תעריפים בהתאם לצרכן.
מפרטי מכשיר
מתח הוא המאפיין העיקרי של מדי חשמל. הטווח הסטנדרטי משתנה בין 220 ל-240 וולט, התואם את היכולות של דגמים חד פאזיים. במקרה של מטרים תלת פאזיים, אנחנו יכולים לדבר על 380-400 V. עומס הנוכחי המרבי נלקח בחשבון גם בבחירת מכשיר אינדוקציה. הערך הנומינלי חייב לעלות על כמות הזרם שמאפשרת מכונת ההיכרות. לדוגמה, אם נעשה שימוש בשנאי 25-30 A, אז רצוי להתקין מד אינדוקציה של לפחות 40 A. ברמת משק הבית, האינדיקטורים המקסימליים למאפיין זה עולים רק לעתים רחוקות על 100 A.
עבור בית פרטי, בהחלט אפשרי להגביל את עצמך לקניית דגם עבור 40-60 A. זה גם יהיה שימושישימו לב לדרגת הדיוק. באופן עקרוני, הכללים אינם מאפשרים הפעלת מכשירי מדידה בעלי מקדם של יותר מ-2.0. האפשרות הטובה ביותר היא לרכוש מכשירים עם דרגת דיוק של 1.0. זה חשוב לא רק בגלל השגת נתונים נכונים יותר על האנרגיה הנצרכת, אלא גם לצורך ניטור אובייקטיבי של פעולת רשת חשמל ביתית או תעשייתית.
פעולת מד
לאחר בחירת דגם מתאים, נבחר מקום להתקנת המכשיר. רצוי שהוא יהיה מוגן מפני השפעות חיצוניות פיזיות, תרמיות ואלקטרומגנטיות. ההרכבה מתבצעת בדרך כלל באמצעות מסילת DIN ומערכת חומרה מלאה. המסילה מסופקת עם בלוק עם מסופים, שיכול להיות נפרד או מובנה. בכל מקרה, באמצעותו, המכשיר משולב ברשת החשמל המקומית. החיבור נעשה על ידי עובדי חברת החשמל, אשר גם יבדקו מעת לעת את מצב המכשיר.
הניואנסים של פעולת מדי אינדוקציה
במהלך הפעולה של מכשירי מדידה מסוג זה, יש לזכור את התכונות הבאות של זרימת העבודה:
- בעומסים נמוכים ברשת, ייתכן שהדיוק יפחת מתחת לרמה הסטנדרטית, לכן מומלץ לנטר את הפרמטרים של אותו מתח באמצעות מייצב.
- ללא נוכחות של אמצעי הגנה מכניים, ניתן לתקן פיזית את פעולת מד האינדוקציה. לתקן כאלהמקרים, המכשירים אטומים. אגב, דגמי מדי אינדוקציה אלקטרוניים מוגנים מכל מיני "פיתולים" באופן תוכנתי.
- תחזוקה גבוהה. גם במקרה של פגיעה בבקרות האנרגיה הפנימיות, עדיין ניתן לשחזר את הפונקציונליות המלאה על ידי החלפת רכיבים שנכשלו.
העתיד של טכנולוגיית מדידת אינדוקציה
למרות ההתיישנות המוסרית של עקרונות החשבונאות האלקטרומגנטית, היצרנים אינם נוטשים את הקטע הזה, ומעניקים למכשירים פונקציונליות חדשה. הסיכויים לפיתוח מד אינדוקציה קשורים בעיקר באמצעים דיגיטליים לעיבוד ושליחת נתונים. כבר היום יש דגמים עם חיישני GSM, שחוסכים לחלוטין מהמשתמש הקלטה אנלוגית של מידע חשבונאי. גם מגוון הפונקציות הבסיסיות מתרחב. סט זה מורחב עם היכולת לרשום תדר, מתח ומחוונים מיקרו אקלים חיצוניים.
מסקנה
ציוד מדידת אינדוקציה נמצא כיום בשימוש נרחב לא רק באזורים ביתיים ומסחריים, אלא גם בתעשייה. וזה חל על מדי אינדוקציה תלת פאזיים וגם חד פאזיים עם "מילוי" אלקטרוני. בחירה כזו נקבעת על ידי הדרישות הגבוהות לאמינות ומהימנות של מערכות החשמל המופעלות. עם זאת, עדיין קיימות בעיות בשימוש במכשירי אינדוקציה. גורמים שליליים מתייחסים לדרגת דיוק נמוכה יחסית, רגישות לעומסי רשת והגנה לקויה מפניגניבת חשמל.