에너지 미터 또는 와트시 미터 소비자가 사용하는 전기 에너지의 양을 측정하는 전기 기기입니다. 유틸리티는 전기 부서 중 하나로서 가정, 산업, 조직, 상업용 건물과 같은 모든 장소에 이러한 기기를 설치하여 조명, 팬, 냉장고 및 기타 가전 .

와트시 미터

전력의 기본 단위는 와트이며 전력계를 사용하여 측정됩니다. 천 와트는 1 킬로와트를 만듭니다. 1 시간 동안 1 킬로와트를 사용하면 에너지 1 단위가 소비됩니다. 그래서 에너지 미터 빠른 전압 및 전류를 측정하고 제품을 계산하고 즉각적인 전력을 제공합니다. 이 전력은 시간 간격에 걸쳐 통합되어 해당 기간 동안 사용 된 에너지를 제공합니다.

에너지 미터의 유형

에너지 미터는 다음과 같은 두 가지 기본 범주로 분류됩니다.

전기 기계식 유도 미터
전자 에너지 미터

에너지 미터는 다음 요소를 고려하여 두 가지 유형으로 분류됩니다.

“위상 잠금 루프 블록 다이어그램 ”

디스플레이 유형 아날로그 또는 디지털 전기 계량기.
계량 지점 유형 : 2 차 송전, 그리드, 로컬 및 1 차 분배.
상업, 산업 및 가정용과 같은 최종 애플리케이션
단상, 3 상, 고장력 (HT), 저장력 (LT) 및 정확도 등급 재료와 같은 기술적 측면.

전기 공급 연결은 다음 중 하나 일 수 있습니다. 단상 또는 세 단계 국내 또는 상업용 시설에서 사용하는 공급에 따라 다릅니다. 특히이 기사에서는 단상 전기 유도 식 에너지 미터의 작동 원리와 3 상 전기 에너지 미터에 대해 설명합니다. 두 개의 기본 에너지 미터 아래에 설명 된대로.

단상 전기 기계 유도 에너지 미터

그것은 잘 알려져 있고 가장 일반적인 유형의 오래된 에너지 미터입니다. 두 전자석 사이의 스핀들에 배치 된 회전 알루미늄 디스크로 구성됩니다. 디스크의 회전 속도는 동력에 비례하며,이 동력은 기어 트레인과 카운터 메커니즘을 사용하여 통합됩니다. 그것은 두 개의 실리콘 강철 적층 전자석으로 만들어집니다 : 션트와 직렬 자석.

직렬 자석은 라인과 직렬로 연결된 몇 번의 두께 와이어 코일을 전달하는 반면 션트 자석은 전원 공급 장치에 연결된 여러 번의가는 와이어가있는 코일을 전달합니다.

브레이크 자석은 정상적인 디스크 회전과 반대되는 힘을 가하여 디스크를 균형 잡힌 위치로 이동하고 전원이 꺼지는 동안 디스크를 중지시키는 일종의 영구 자석입니다.

단상 전기 기계 유도 에너지 미터

직렬 자석은 흐르는 전류에 비례하는 자속을 생성하고 션트 자석은 전압에 비례하는 자속을 생성합니다. 이 두 플럭스는 유도 성 특성으로 인해 90도에서 지연됩니다. 이 두 필드의 인터페이스는 순간 전압, 전류 및 이들 사이의 위상 각의 곱에 비례하는 힘을 사용하여 디스크에 와전류를 생성합니다. 제동 자석은 디스크의 한면에 배치되어 영구 자석을 사용하여 제공되는 일정한 필드에 의해 디스크에 제동 토크를 생성합니다. 제동 토크와 주행 토크가 같을 때마다 디스크 속도가 일정 해집니다.

알루미늄 디스크의 샤프트 또는 수직 스핀들은 디스크의 회전에 비례하는 숫자를 기록하는 기어 배열과 관련됩니다. 이 기어 배열은 일련의 다이얼에 숫자를 설정하고 시간이 지남에 따라 소비되는 에너지를 나타냅니다.

이 유형의 에너지 미터는 구성이 간단하며 크리핑 및 기타 외부 필드로 인해 정확도가 다소 떨어집니다. 이러한 유형의 에너지 미터의 가장 큰 문제는 변조가 발생하기 쉬우므로 전기 에너지 모니터링 시스템이 필요합니다. 이 시리즈 및 션트 유형 미터는 국내 및 산업 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

“AC에 전파 정류기 포함 ”

전자 에너지 미터 전기 기계 유도 식 미터와 비교할 때 정확하고 정확하며 신뢰할 수있는 유형의 측정 기기입니다. 부하에 연결되면 전력을 덜 소비하고 즉시 측정을 시작합니다. 따라서 전자식 삼상 에너지 미터는 작동 원리와 함께 아래에 설명되어 있습니다.

3 상 전자 에너지 미터

이 미터는 3 상 공급 시스템에서 전류, 전압 및 전력 측정을 수행 할 수 있습니다. 이 3 상 미터를 사용하면 적절한 변환기를 사용하여 고전압 및 전류를 측정 할 수도 있습니다. 3 상 에너지 미터 유형 중 하나가 아래에 나와 있습니다 (예시로 제공됨). 이는 전기 기계식 미터에 비해 안정적이고 정확한 에너지 측정을 보장합니다.

3 상 전자 에너지 미터

단상 에너지 측정 IC 인 AD7755를 사용하여 입력 전압 및 전류 매개 변수를 수집하고 처리합니다. 전력선의 전압 및 전류는 다음과 같은 변환기를 사용하여 신호 수준으로 평가됩니다. 전압 및 전류 변압기 그림과 같이 해당 IC에 제공됩니다. 이러한 신호는 샘플링되어 디지털로 변환되어 순간 전력을 얻기 위해 서로 곱해집니다. 나중에 이러한 디지털 출력은 주파수로 변환되어 전기 기계 카운터를 구동합니다. 출력 펄스의 주파수 속도는 순간 전력에 비례하며 (주어진 간격에서) 특정 펄스 수에 대해 부하로 에너지 전송을 제공합니다.

마이크로 컨트롤러는 3 상 에너지 측정을 위해 세 에너지 측정 IC의 입력을 모두 받아들이고 데이터 저장 및 검색과 같은 필요한 모든 작업을 수행하여 시스템의 두뇌 역할을합니다. EEPROM , 버튼을 사용하여 미터를 작동하여 에너지 소비를 확인하고, 단계를 보정하고 판독 값을 지우고, 또한 다음을 사용하여 디스플레이를 구동합니다. 디코더 IC .

지금까지 우리는 에너지 미터와 그 작동 원리에 대해 읽었습니다. 이 개념에 대한 더 깊은 이해를 위해 에너지 미터에 대한 다음 설명에서는 마이크로 컨트롤러를 사용한 전체 회로 세부 정보와 연결을 제공합니다.

마이크로 컨트롤러를 사용하는 에너지 미터 회로 :

아래 그림은 다음을 사용하여 구현 된 전력량계 회로를 보여줍니다. Atmel AVR 마이크로 컨트롤러 . 이 회로는 주전원 단상 전원의 전압 및 전류 매개 변수를 지속적으로 모니터링하고 수집합니다. 마이크로 컨트롤러는 신호 컨디셔닝 회로에서 이러한 매개 변수 값을 가져옵니다. OP-AMP IC .

마이크로 컨트롤러를 사용한 에너지 미터 회로

이 회로에는 두 가지 현재 변압기 각 공급 라인과 직렬로 연결 : 위상 및 중성. 이 변압기의 전류 값은 각각의 마이크로 컨트롤러의 ADC , 그리고 ADC는 이러한 값을 디지털 값으로 변환하므로 마이크로 컨트롤러는 에너지 소비량을 찾기 위해 반드시 계산을 수행합니다. 그만큼 마이크로 컨트롤러가 프로그래밍 됨 ADC의 전압 및 전류 값이 지정된 기간 동안 곱해지고 통합되는 방식으로 해당 기간 동안 소비 된 단위 (KW) 수를 표시하는 카운터 메커니즘을 구동합니다.

에너지 측정 외에도이 시스템은 중성선 또는 접지선에서 발생할 수있는 오류 또는 과전류가 발생한 경우 접지 오류 표시를 제공하고 발광 다이오드 지락 감지 및 모든 단위 소비에 대한 표시.

이 기사는 전력량계 회로와 그 작동 원리에 관한 것입니다. 이것은 에너지 미터라고도 알려져 있습니다. 전기 및 전자 프로젝트 키트 다른 기술로. 에너지 계량기 조작과 같은 개념에 대한 도움이 필요하면 무선 기술을 사용한 에너지 미터 청구 , 또는 아래 제공된 섹션에 의견을 남겨주세요.

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