I contatori di elettricità sono i più popolari nello spettro delle famiglie. Sono utilizzati in ogni casa come mezzo per controllare la quantità di elettricità consumata. Un' altra cosa è che l'esecuzione tecnica del progetto potrebbe essere diversa. Le tipologie tradizionali e ancora abbastanza comuni di questo dispositivo includono un contatore elettrico a induzione, che prevede anche varie forme di implementazione tecnica e strutturale.
Definizione dei contatori a induzione
Come tutti i contatori elettrici, i modelli a induzione prevedono il passaggio della corrente attraverso i propri conduttori con il collegamento di elementi di misura sensibili. Differiscono per capacità, dimensioni, carico massimo, ecc. Innanzitutto il contatore a induzionel'elettricità è un dispositivo meccanico dotato di un meccanismo di conteggio. Anche in questo caso, tecnicamente, il suo "ripieno" può avere un design diverso, ma i principi di base sono guidati dal principio di funzionamento elettromagnetico, che consente di fissare il comportamento delle correnti parassite su un campo magnetico.
Dispositivo tecnico e principio di funzionamento del dispositivo
La base del dispositivo è formata da due elementi: bobine per la tensione e la corrente di servizio. Il primo è collegato in parallelo e il secondo è collegato in serie. Insieme creano le condizioni per i flussi elettromagnetici, nell'ambiente di cui, in linea di principio, diventa possibile fissare con la misurazione dei parametri necessari della rete. Le operazioni di misurazione diretta vengono eseguite a spese di un disco di alluminio. Per mezzo di una vite senza fine o di una trasmissione ad ingranaggi, questo elemento viene accoppiato con un dispositivo di conteggio, mettendolo in azione. Durante il funzionamento, l'intensità della rotazione del disco sarà determinata dal consumo energetico. Il moderno dispositivo del contatore a induzione si distingue anche per la presenza di elementi elettronici che consentono di registrare automaticamente le letture, controllare a distanza i singoli parametri di contabilizzazione e ridurre le dimensioni del pannello con la visualizzazione delle informazioni sui consumi. Ma anche in questo caso, i principi di base della misurazione elettromagnetica mediante induzione delle bobine sono preservati.
Creazione di un contatore
I primi contatori elettromagnetici apparvero alla fine del 19° secolo, quando gli ingegneri italiani scoprirono la relazione tra le diverse fasi dei campi ACcorrente e magnete. Nella fabbricazione delle strutture più semplici si utilizzava un rotore solido come un cilindro e lo stesso disco. È stato messo in moto modificando le caratteristiche elettriche. Il passo successivo è stato lo sviluppo di un meccanismo a vite a tutti gli effetti, ma finora senza elementi di controllo della tensione. In re altà, in questa fase, sono stati posati i principi di funzionamento e il dispositivo tecnico di un moderno contatore a induzione con bobine di autoinduzione e corpo metallico rotante. In futuro, il design è stato reintegrato con elettromagneti del freno, che hanno permesso di ampliare il campo di misura con un registro ciclometrico. L'intero 20° secolo è stato il processo di ottimizzazione della cassa, che ha portato non solo all'ottimizzazione delle dimensioni del dispositivo, ma anche ad un aumento dell'affidabilità degli elementi del meccanismo di conteggio. Le strutture sono diventate più resistenti alla temperatura, all'umidità e alle influenze fisiche. Anche l'accuratezza delle letture è aumentata, il che è particolarmente evidente nei dispositivi di ultima generazione con nuove funzionalità e approcci di controllo.
Classificazioni dei contatori a induzione
Prima di tutto, si dovrebbe distinguere tra modelli monofase e trifase. Il primo si riferisce agli strumenti di misura domestici destinati all'uso domestico. Sono alimentati da monofase e hanno 4 terminali. È possibile collegare un dispositivo del genere a un'alimentazione principale comune. Per quanto riguarda i contatori a induzione trifase, hanno un livello di affidabilità superiore e sono suddivisi in gruppi a seconda delle condizioni operative. Così,Ci sono modelli per l'uso in casa, nelle fabbriche e nei luoghi pubblici. Inoltre, in ambito domestico vengono solitamente utilizzati se viene organizzata una potente infrastruttura di consumo energetico con il collegamento di apparecchiature produttive quali saldatrici, stazioni di compressione, gruppi di pompaggio, ecc.
All'interno della famiglia generale dei misuratori a induzione si distinguono anche le già citate tipologie di modelli meccanici ed elettronici. La meccanica ha i suoi vantaggi associati alla bassa dipendenza energetica e all'affidabilità strutturale. L'elettronica, a sua volta, consente di differenziare il consumo di energia, il che è conveniente quando si utilizza l'elettricità a diverse tariffe a seconda del consumatore.
Specifiche dello strumento
La tensione è la caratteristica principale dei contatori elettrici. La gamma standard varia da 220 a 240 V, che corrisponde alle capacità dei modelli monofase. Nel caso di contatori trifase si può parlare di 380-400 V. Nella scelta di un dispositivo ad induzione si tiene conto anche del carico di corrente massimo. Il valore nominale deve superare la quantità di corrente consentita dalla macchina introduttiva. Ad esempio, se si utilizza un trasformatore da 25-30 A, è consigliabile installare un contatore a induzione di almeno 40 A. A livello domestico, gli indicatori massimi per questa caratteristica raramente superano i 100 A.
Per una casa privata, è del tutto possibile limitarsi all'acquisto di un modello per 40-60 A. Sarà anche utileprestare attenzione alla classe di precisione. In linea di principio, le regole non consentono il funzionamento di dispositivi di misurazione con un coefficiente superiore a 2,0. L'opzione migliore è acquistare dispositivi con una classe di precisione di 1.0. Questo è importante non solo per ottenere dati più corretti sull'energia consumata, ma anche per monitorare oggettivamente il funzionamento di una rete elettrica domestica o industriale.
Funzionamento del contatore
Dopo aver scelto un modello adatto, viene selezionato un luogo in cui installare il dispositivo. È auspicabile che sia protetto da influenze esterne fisiche, termiche ed elettromagnetiche. Il montaggio viene solitamente eseguito utilizzando una guida DIN e un set completo di hardware. La guida viene fornita con un blocco con terminali, che può essere separato o integrato. In ogni caso, attraverso di essa, il dispositivo viene integrato nella rete elettrica locale. La connessione viene effettuata dai dipendenti dell'azienda fornitrice di energia, che verificheranno periodicamente anche lo stato del dispositivo.
Le sfumature del funzionamento dei misuratori a induzione
Durante il funzionamento di dispositivi di misurazione di questo tipo, è necessario tenere presenti le seguenti caratteristiche del flusso di lavoro:
- A bassi carichi nella rete, è possibile che la precisione scenda al di sotto del livello standard, quindi si consiglia di monitorare i parametri della stessa tensione utilizzando uno stabilizzatore.
- Senza la presenza di mezzi meccanici di protezione, il funzionamento del contatore ad induzione può essere corretto fisicamente. Per riparare talecasi, i dispositivi sono sigillati. A proposito, i modelli di misuratori a induzione elettronici sono protetti da tutti i tipi di "torsioni" in modo programmatico.
- Elevata manutenibilità. Anche in caso di danneggiamento dei controlli energetici interni, resta possibile ripristinare la piena funzionalità sostituendo i componenti guasti.
Il futuro della tecnologia di misurazione a induzione
Nonostante l'obsolescenza morale dei principi della contabilità elettromagnetica, i produttori non abbandonano questo segmento, dotando i dispositivi di nuove funzionalità. Le prospettive per lo sviluppo di un misuratore a induzione sono principalmente associate ai mezzi digitali per l'elaborazione e l'invio di dati. Già oggi esistono modelli con sensori GSM, che salvano completamente l'utente dalla registrazione analogica delle informazioni contabili. Anche la gamma delle funzioni di base si sta ampliando. Questo set è stato ampliato con la possibilità di registrare frequenza, tensione e indicatori microclimatici esterni.
Conclusione
Le apparecchiature di misurazione a induzione oggi sono ampiamente utilizzate non solo nelle aree domestiche e commerciali, ma anche nell'industria. E questo vale sia per i contatori a induzione trifase che monofase con "riempimento" elettronico. Tale scelta è determinata dagli elevati requisiti di affidabilità e affidabilità dei sistemi di alimentazione azionati. Tuttavia, ci sono ancora problemi con l'uso di dispositivi a induzione. I fattori negativi si riferiscono a un grado relativamente basso di precisione, sensibilità ai carichi di rete e scarsa protezione controfurto di elettricità.
