Analīze par biežāk sastopamajām darbības kļūdas cēloņiem intelektuālajos elektroskaitītājos

Ar mākoņu tīklu nepārtraukto attīstību, gudri elektroskaitītāji tiek arvien plašāk izmantoti, un dažādas veida darbības kļūdas gudros skaitītājos bieži sastopamas enerģijas mērīšanas darbā. Šajā rakstā analizētas gudru skaitītāju kļūdas cēloņi un piedāvāti atbilstoši risinājumi, izmantojot vairākus reālus darbības kļūdu piemērus.

1. Melns ekrāns
Melns ekrāns nozīmē, ka pieejamās ar strāvu skaitītāja ekranā nav nekāda rādījuma, kas ir visizplatītākā kļūda laukā strādājošos gudros skaitītājos. Kad tādi defektīgi skaitītāji tiek noņemti un pārbaudīti, tiek konstatēts, ka DCDC apakšplāknes C2 pozīcijā esošais kondensators ir bojāts, strāvas regulētāja čips strāvas plāknes ir nospiežies vai UN neitrālā drōta ir atsalusi. Šīs melna ekrāna kļūdas cēloņi tika analizēti šādi: ārkārtas pārspriegums (piemēram, salma vai tīkla svārstības) vai sarežģītā darbības vide radītie augstās kārtas harmoniskie spēki var bojāt kondensatorus un nospiežt strāvas regulētāja čipus; neatbilstoša izstrāde, kas nesekina ražošanas procesu, var radīt sliktu lūpumu vai neitrālās drotas atsalošanos.

2. Neskaidrs rādījums
Neskaidrs rādījums nozīmē situāciju, kad gudra elektroskaitītāja LCD ekranā trūkst dažādu līniju. Iespējamie cēloņi ietver sliktu lūpumu LCD kontaktos vai skaitītāja uzstādīšanu ārpusē, kur tam ir ilgstoša iedarbība augstām temperatūrām no saules starojuma. Piemēram, vienas kompānijas trīsfāzes gudrā skaitītāja kopējais aktīvās energijas rādījums bija 702,610.88 kWh, augstā perioda enerģija — 700,451.96 kWh, augstā laika enerģija — 700,987.42 kWh, vidējā tarifa enerģija — 700,551.59 kWh, un zema perioda enerģija — 700,619.91 kWh. Normālās apstākļos kopējais aktīvās energijas rādījums jābūt vienāds ar augsta, augstā laika, vidējā tarifa un zema perioda enerģijas summai. Tomēr šim skaitītājam šī vienādojuma nebija pareiza. LCD ekrāna pēdējie astoņi cipari bija 75517684, savukārt nosaukuma plāknes pēdējie astoņi cipari bija 05517684.

Tas norāda, ka LCD ekrānā trūkst līniju, kur cipars "0" tika nepareizi parādīts kā "7", apstiprinot neuskaidro rādījumu. Kad skaitītājs tika lasīts vietā, izmantojot rokmāņa skaitītāja lasītāju, kopējais aktīvās energijas rādījums bija 002,610.88 kWh, augstā perioda enerģija — 000,451.96 kWh, augstā laika enerģija — 000,987.42 kWh, vidējā tarifa enerģija — 000,551.59 kWh, un zema perioda enerģija — 000,619.91 kWh. Atsevišķu periodu rādījumu summa sakrīdā ar kopējo, vēlreiz apstiprinot neuskaidro rādījumu. Galvenais šīs kļūdas cēlonis tika noteikts kā ilgstoša iedarbība augstām temperatūrām no saules starojuma, jo skaitītājs tika uzstādīts ārpusē.

3. Nevar lasīt enerģijas datus
Šī kļūda parasti nozīmē, ka LCD ekrāna apakšējā stūrī parādās simbols "←" (kas norāda uz otrādā virziena enerģijas plūsmu), kopējais aktīvās energijas rādījums ir nulle, bet otrādā virziena aktīvās energijas rādījums ir nenulles vērtība. Pētījums atklāja, ka galvenais cēlonis bija nepareizs skaitītāja uzspraudnis, un patiesā enerģijas patēriņa vērtība bija vienāda ar otrādā virziena aktīvās energijas rādījumu. Pēc uzspraudņa kļūdas labošanas skaitītājs atkal sāka normāli darboties.

4. Baterijas nepietiekama sprieguma vērtība
Vienfāzes un trīsfāzes gudrie elektroskaitītāji ir aprīkoti ar iekšējo pulkstenim nodrošinošu bateriju, kas nodrošina iekšējo pulksteņa čipa darbību. Trīsfāzes skaitītājiem ir arī baterija, kas nodrošina skaitītāja lasīšanu bez strāvas, kas atrodas aiz programmas durvju skaitītāja paneļa. Kad notiek baterijas nepietiekama sprieguma vērtība, skaitītāja brīdinājuma gaismas spuldze paliek pastāvīgi uzspridzina, un LCD ekrānā parādās zemas enerģijas simbols. Vietā šī problēma tiek atrisināta, noņemot segu no paneļa durvju, atverot durvis, izņemot bateriju un mērījot tās pozitīvā un negatīvā kontakta punkta starpā esošo spriegumu, izmantojot GKG voltmētru. Ja spriegums atbilst specifikācijām, bateriju jāiestata atpakaļ, nodrošinot labu kontaktu; ja spriegums ir zemāks par nomālināto vērtību, bateriju jāaizvieto.

5. Ātrā reģistrācija (pārmērīga reģistrācija)
Lietotāja vienfāzes gudrā skaitītāja enerģijas rādījums neparasti palielinājās. Vietā veiktā testēšana, izmantojot kalibrācijas instrumentu, parādīja, ka skaitītājs bija pieļaujamajā kļūdas robežā. Laboratorijas testēšana pēc noņemšanas arī apstiprināja, ka skaitītājs atbilda standartiem, tomēr pirms kalibrācijas rādījums bija 4,505.21 kWh, bet pēc kalibrācijas — 4,512.32 kWh, kas nozīmē, ka testēšanas laikā tika reģistrēti 7.111 kWh, kamēr parasti vienfāzes skaitītāja testēšana patērē tikai aptuveni 1 kWh. Tas apstiprināja "ātras reģistrācijas" kļūdu.
Analīze parādīja, ka CPU piegādes spriegums bija būtiski augstāks par projektēto 5V, izraisot neatbilstošas lasīšanas/ierakstīšanas darbības I2C datushaurā. Turpmākais pārbaudes strāvas shēma identificēja bojāto kondensatoru C2. Kondensatora bojāšanas iespējamie cēloņi ietver ārkārtas augstspriegumu no tīkla svārstībām vai salmas, un augstās kārtas harmoniskos sarežģītās elektriskās vides dēļ.

6. Visaptveroša analīze
Gudrie elektroskaitītāji ir multifunkcionālas ierīces, kas pārsniedz pamata enerģijas mērīšanas funkcijas, ietverot informācijas saglabāšanu un apstrādi, reāllaiku monitoringu, automātisko kontrolēšanu un datu interakciju. Tie atbilst enerģijas mērīšanas, pārdošanas pārvaldības un klientu servisa vajadzībām. Tomēr to galvenā funkcija joprojām ir precīza enerģijas mērīšana, kas jābūt gan precīzai, gan stabili. Tādēļ, papildus pilnīgai enerģijas iegūšanas sistēmu izmantošanai, lai monitorētu gudru skaitītāju darbības statusu un neveiksmes, ir būtiski analizēt skaitītāju kļūdu cēloņus un aktīvi ieviest uzlabojumus.

Pamatojoties uz darbības kļūdu piemēru analīzi, galvenie skaitītāju kļūdu cēloņi ir apkopoti šādi:

(1) Vides ietekme, ieskaitot elektromagnētisko interferenci, harmoniskos, augstu spriegumu, slamas, statiskās elektrības izplūdumu, pārāk lielu temperatūru un mitrumu, augstfrekvences elektromagnētiskos laukus un elektriskos ātrus transitoriālos impulsus (EFT).

(2) Slikts komponentu kvalitāte, ieskaitot baterijas, CPU, LCD ekrānus, relejas, varistorus, kondensatorus, mērīšanas čipus, strāvas regulētājus, pulksteņa čipus, kristālus, 485 optokuplu diodas un nosūtītāju komunikācijas moduļus.

(3) Programmatūras kļūdas, ieskaitot sistēmas sabrukumu, enerģijas rādījumu nejaušus maiņu un pulksteņa kļūdas.

(4) Rūpnieciskas problēmas, ieskaitot nepiemērotus lūpumu metodes no skaitītāju ražotājiem (kas ved pie aukstiem vai nedrogāmiem lūpumiem) un nepareizu uzspraudni enerģijas piegādātāju montāžas laikā.

Lai risinātu šos kļūdu cēloņus, var veikt šādas pasākumus:

(1) Pastiprināt komponentu atlasi, lai nodrošinātu, ka gudrie skaitītāji darbojas droši pat ļoti grūtās vides apstākļos.

(2) Uzlabot programmatūras testēšanu, lai palielinātu tās kļūdu novēršanas un pretinterferenci spējas.

(3) Paaugstināt rūpnieciskas kvalitātes uzraudzību, efektīvi monitorējot un novērtējot gan iekšējo montāžas kvalitāti, gan vietējo montāžas praksi.