Quali test sono richiesti per un contatore intelligente qualificato?
Nel mondo di oggi, non indossare un orologio non è più insolito, ma non avere un contatore elettrico è un problema serio. Come strumento di misura vitale per la vita quotidiana delle persone, il contatore elettrico è uno strumento essenziale per la misurazione e la fatturazione del consumo di energia in ogni casa. Secondo le attuali esigenze strategiche nazionali per lo sviluppo della rete intelligente, i contatori elettrici intelligenti sono stati ampiamente applicati e promossi, portando nuove e vaste opportunità di mercato all'industria della misurazione.
All'inizio degli anni '90, le famiglie utilizzavano comunemente contatori meccanici tradizionali. Quando collegati a un circuito, questi contatori meccanici facevano passare due correnti alternate attraverso bobine, generando flussi magnetici alternati nei loro nuclei di ferro. Questi flussi magnetici alternati passavano attraverso un disco di alluminio, inducendo correnti vorticosità al suo interno. L'interazione di queste correnti vorticosità con il campo magnetico produceva una coppia, facendo ruotare il disco di alluminio. Maggiore era la potenza del carico, maggiore era la corrente che passava attraverso la bobina, risultando in correnti vorticosità più forti e una coppia di rotazione maggiore sul disco. La potenza consumata dal carico era proporzionale al numero di rotazioni del disco di alluminio. In contrasto, i contatori elettrici intelligenti sono composti interamente da componenti elettronici. Essi campionano prima la tensione e la corrente dell'utente, poi utilizzano circuiti integrati elettronici dedicati per elaborare i dati di tensione e corrente raccolti, convertendoli in impulsi proporzionali all'energia elettrica. Infine, un microcontrollore elabora questi impulsi e li visualizza come consumo di energia misurato.
I metodi di verifica per questi due tipi di contatori sono diversi. I contatori meccanici tradizionali misurano il consumo di energia rilevando il lavoro meccanico, ovvero il contatore si muove e registra l'utilizzo solo quando gli elettrodomestici sono in funzione. Al di fuori dell'utilizzo attivo, il contatore meccanico non accumula letture. A confronto con i contatori meccanici tradizionali, i contatori intelligenti offrono non solo la misurazione dell'energia, ma anche funzioni di gestione intelligente come la registrazione dei dati, il monitoraggio del consumo di energia e la trasmissione delle informazioni.
Tuttavia, non può essere ignorato che i contatori intelligenti sono alla fine dispositivi elettronici, suscettibili di interferenze da parte del clima, dei campi elettromagnetici e altri fattori ambientali esterni. La loro precisione di misura non è solo cruciale per i benefici economici delle compagnie elettriche, ma influenza direttamente anche gli interessi finanziari dei consumatori. Pertanto, per migliorare meglio la qualità dei contatori elettrici intelligenti, è indispensabile effettuare test necessari.
Le procedure di verifica includono generalmente requisiti meccanici ed elettrici generali e condizioni di prova, requisiti di marcatura funzionale, requisiti e condizioni di prova relative agli ambienti climatici ed elettromagnetici, prove di resistenza alle influenze esterne, requisiti per il software incorporato, nonché circuiti ausiliari di ingresso e uscita, indicatori di funzionamento e uscite di prova per l'equipaggiamento di misurazione dell'energia.
In genere, la capacità di immunità elettromagnetica dei contatori intelligenti viene valutata testando le loro prestazioni sotto varie perturbazioni elettromagnetiche. La norma GB/T 17215.211, "Equipaggiamento di misura per corrente alternata - Requisiti, prove e condizioni di prova generali - Parte 11: Equipaggiamento di misura", specifica varie prove di immunità per i contatori elettrici intelligenti.
Attualmente, questa norma sta subendo ulteriori revisioni, con la versione aggiornata che aggiunge più fattori di interferenza. È stato introdotto un importante nuovo test per la prova di immunità EMC (compatibilità elettromagnetica) dei contatori elettrici intelligenti: la prova di sovracorrente a breve durata. La norma specifica una corrente d'impulso di picco di 6000 A come corrente massima, progettata specificatamente per valutare i danni e le variazioni delle prestazioni nei contatori elettrici intelligenti causate da impulsi di corrente ad alta potenza istantanea.
