Ποια είναι τα απαραίτητα δοκιμαστικά για έναν προσωπικό εξειδικευμένο σφαιρικό λογαριασμό ρεύματος;
Σήμερα, το να μην φορά κανείς ρολόι δεν είναι πλέον ασυνήθιστο, αλλά το να μην έχεις λογαριασμό για την ηλεκτρική ενέργεια είναι σοβαρό πρόβλημα. Ως μέτρησης όργανο που είναι βασικό για την καθημερινή ζωή των ανθρώπων, ο λογαριασμός για την ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα απαραίτητο εργαλείο για τη μέτρηση και την αποφορά της ενέργειας σε κάθε οικογένεια. Σύμφωνα με τις τρέχουσες εθνικές στρατηγικές απαιτήσεις για την ανάπτυξη του έξυπνου δικτύου, οι έξυπνοι λογαριασμοί για την ηλεκτρική ενέργεια έχουν ευρεία εφαρμογή και προώθηση, φέρνοντας εντελώς νέες και ευρείες ευκαιρίες στη βιομηχανία της μέτρησης.
Τη δεκαετία του 1990, οι οικογένειες συνήθως χρησιμοποιούσαν παραδοσιακά μηχανικά μέτρητρα. Όταν συνδεόταν σε έναν κύκλωμα, αυτά τα μηχανικά μέτρητρα διέρχονταν από δύο εναλλασσόμενα ρεύματα σε πλεξίδες, δημιουργώντας εναλλασσόμενα μαγνητικά ρεύματα στα σιδηρούχα τους πυρήνες. Αυτά τα εναλλασσόμενα μαγνητικά ρεύματα διέρχονταν μέσω ενός αλουμινίου δίσκου, παράγοντας εσωτερικά ρεύματα σε αυτόν. Η αλληλεπίδραση αυτών των εσωτερικών ρευμάτων με το μαγνητικό πεδίο παρήγαγε έναν τροχοσπαστικό, που έκανε τον αλουμινίου δίσκο να περιστρέφεται. Το μεγαλύτερο το φορτίο, το μεγαλύτερο το ρεύμα μέσω της πλεξίδας, αποτελεσματικότερα εσωτερικά ρεύματα και μεγαλύτερο τροχοσπαστικό στον δίσκο. Η ενέργεια που καταναλώθηκε από το φορτίο ήταν ανάλογη με τον αριθμό των περιστροφών του αλουμινίου δίσκου. Σε αντίθεση, τα έξυπνα μέτρητρα αποτελούνται εξ ολοκλήρου από ηλεκτρονικά συστατικά. Πρώτα δείχνουν την τάση και το ρεύμα του χρήστη, στη συνέχεια χρησιμοποιούν ειδικά ηλεκτρονικά ολοκληρωμένα κύκλωμα για την επεξεργασία των συλλεγμένων δεδομένων τάσης και ρεύματος, μετατρέποντάς τα σε παλμούς ανάλογους με την ηλεκτρική ενέργεια. Τελικά, ένας μικροεπεξεργαστής επεξεργάζεται αυτούς τους παλμούς και τους εμφανίζει ως την μετρημένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι μέθοδοι επαλήθευσης για αυτά τα δύο είδη μέτρητρα διαφέρουν επίσης. Τα παραδοσιακά μηχανικά μέτρητρα μετρούν την κατανάλωση ενέργειας ανιχνεύοντας μηχανική εργασία, δηλαδή το μέτρητρο περιστρέφεται και καταγράφει τη χρήση μόνο όταν τα ηλεκτρικά συστήματα λειτουργούν. Εκτός από την ενεργή χρήση, το μηχανικό μέτρητρο δεν συσσωρεύει αναγνώσεις. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά μηχανικά μέτρητρα, τα έξυπνα μέτρητρα παρέχουν όχι μόνο μέτρηση ενέργειας, αλλά και λειτουργίες έξυπνης διαχείρισης, όπως καταγραφή δεδομένων, παρακολούθηση κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και μεταφορά πληροφοριών.
Ωστόσο, δεν μπορεί να παραγνωριστεί ότι τα έξυπνα μέτρητρα είναι τελικά ηλεκτρονικά συστήματα, ευάλωτα σε παρεμβολές από τον καιρό, μαγνητικά πεδία και άλλους εξωτερικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η ακρίβεια της μέτρησής τους είναι όχι μόνο κρίσιμη για τα οικονομικά οφέλη των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά επίσης επηρεάζει άμεσα τα οικονομικά συμφέροντα των καταναλωτών. Συνεπώς, για να βελτιωθεί περαιτέρω η ποιότητα των έξυπνων μέτρητρων, είναι αναπόφευκτη η διεξαγωγή απαραίτητων δοκιμών.
Οι διαδικασίες επαλήθευσης συνήθως περιλαμβάνουν γενικές μηχανικές και ηλεκτρικές απαιτήσεις και συνθήκες δοκιμής, απαιτήσεις λειτουργικής επισημαντικότητας, απαιτήσεις και συνθήκες δοκιμής που σχετίζονται με κλιματικά και μαγνητικά περιβάλλοντα, δοκιμές αντοχής σε εξωτερικές επιδράσεις, απαιτήσεις ενσωματωμένου λογισμικού, καθώς και βοηθητικά εισερχόμενα και εξερχόμενα κύκλωμα, λειτουργικά δείκτες και εξόδους δοκιμής για εξοπλισμό μέτρησης ενέργειας.
Συνήθως, η ικανότητα αντοχής σε μαγνητικές παρεμβολές των έξυπνων μέτρητρων αξιολογείται μέσω της δοκιμής της απόδοσής τους κάτω από διάφορες μαγνητικές διαταραχές. Ο πρότυπος GB/T 17215.211, "Ηλεκτρικός εξοπλισμός μέτρησης για εναλλασσόμενη ροή - Γενικές απαιτήσεις, δοκιμές και συνθήκες δοκιμής - Μέρος 11: Εξοπλισμός μέτρησης," καθορίζει διάφορες δοκιμές αντοχής για τα έξυπνα μέτρητρα ηλεκτρικής ενέργειας.
Τρέχον, αυτός ο πρότυπος βρίσκεται υπό περαιτέρω αναθεώρηση, με την ενημερωμένη έκδοση να προσθέτει περισσότερους παραγόντες παρεμβολής. Ένα σημαντικό νέο έλεγχο που έχει εισαχθεί για τις δοκιμές αντοχής σε ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC) των έξυπνων μέτρητρων είναι ο έλεγχος σύντομης διάρκειας υπερροής. Ο πρότυπος καθορίζει ένα κορυφαίο συμβολικό ρεύμα 6000 A ως το μέγιστο ρεύμα, συγκεκριμένα σχεδιασμένο για να αξιολογήσει τη ζημία και τις αλλαγές στην απόδοση των έξυπνων μέτρητρων που προκαλούνται από στιγμιότυπα υψηλής ισχύος ροές ρεύματος.
