Jakie testy są wymagane dla kwalifikowanego inteligentnego licznika elektryczności
W dzisiejszym świecie niezbywanie zegarka nie jest już niczym nietypowym, ale brak licznika prądu stanowi poważny problem. Jako instrument pomiarowy kluczowy dla codziennego życia ludzi, licznik prądu jest niezbędnym narzędziem do pomiaru i rozliczania zużycia energii elektrycznej w każdym gospodarstwie domowym. Zgodnie z obecnymi strategicznymi wymaganiami narodowego rozwoju inteligentnych sieci energetycznych, inteligentne liczniki prądu zostały szeroko wprowadzone i promowane, przynosząc całkowicie nowe i rozległe szanse rynkowe dla branży pomiarowej.
W początkowych latach 90. w gospodarstwach domowych powszechnie stosowano tradycyjne mechaniczne liczniki. Gdy były podłączone do obwodu, te mechaniczne liczniki przeprowadzały dwie naprzemiennie zmieniające się prądy przez cewki, generując naprzemiennie zmieniające się pole magnetyczne w ich rdzeniach żelaznych. Te naprzemiennie zmieniające się pola magnetyczne przechodziły przez dysk aluminiowy, indukując wirujące prądy w jego wnętrzu. Wzajemne oddziaływanie tych wirujących prądów z polem magnetycznym powodowało powstanie momentu obrotowego, który powodował obrót dysku aluminiowego. Im większa moc obciążenia, tym większy prąd przepływający przez cewkę, co skutkowało silniejszymi wirującymi prądami i większym momentem obrotowym na dysku. Moc zużyta przez obciążenie była proporcjonalna do liczby obrotów dysku aluminiowego. W przeciwieństwie do tego, inteligentne liczniki prądu składają się wyłącznie z komponentów elektronicznych. Najpierw próbkują napięcie i prąd użytkownika, a następnie wykorzystują dedykowane układy scalone do przetwarzania zebranych danych o napięciu i prądzie, konwertując je na impulsy proporcjonalne do zużytej energii elektrycznej. Ostatecznie mikrokontroler przetwarza te impulsy i wyświetla je jako zmierzony zużycie energii elektrycznej.
Metody weryfikacji tych dwóch typów liczników również się różnią. Tradycyjne mechaniczne liczniki mierzą zużycie energii poprzez wykrywanie pracy mechanicznej, co oznacza, że licznik obraca się i rejestruje zużycie tylko wtedy, gdy urządzenia elektryczne są w użyciu. Poza aktywnym użyciem, mechaniczny licznik nie gromadzi odczytów. W porównaniu z tradycyynymi mechanicznymi licznikami, inteligentne liczniki oferują nie tylko pomiary energii, ale także funkcje inteligentnego zarządzania, takie jak rejestrowanie danych, monitorowanie zużycia energii elektrycznej i transmisję informacji.
Nie można jednak zapominać, że inteligentne liczniki to ostatecznie urządzenia elektroniczne, podatne na zakłócenia spowodowane warunkami pogodowymi, polami elektromagnetycznymi i innymi zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi. Ich dokładność pomiaru ma kluczowe znaczenie nie tylko dla korzyści ekonomicznych przedsiębiorstw energetycznych, ale bezpośrednio wpływa także na finansowe interesy konsumentów. Dlatego, aby lepiej poprawić jakość inteligentnych liczników prądu, przeprowadzanie niezbędnych testów jest nieodzowne.
Procedury weryfikacyjne ogólnie obejmują ogólne wymagania mechaniczne i elektryczne oraz warunki testowe, wymagania dotyczące oznakowania funkcjonalnego, wymagania i warunki testowe związane z klimatem i środowiskami elektromagnetycznymi, testy odporności na wpływy zewnętrzne, wymagania dotyczące wbudowanego oprogramowania, a także obwody wejściowe i wyjściowe pomocnicze, wskaźniki działania i wyjścia testowe dla urządzeń pomiaru energii.
Zazwyczaj zdolność odporności inteligentnych liczników na zakłócenia elektromagnetyczne ocenia się, testując ich działanie pod wpływem różnych zakłóceń elektromagnetycznych. Standard GB/T 17215.211, "Urządzenia pomiarowe prądu przemiennego—Ogólne wymagania, testy i warunki testowe—Część 11: Urządzenia pomiarowe," określa różne testy odporności dla inteligentnych liczników prądu.
Obecnie ten standard jest dalej rewizowany, a aktualizowana wersja dodaje więcej czynników zakłócających. Ważnym nowym elementem testu dla testów odporności na zakłócenia elektromagnetyczne (EMC) inteligentnych liczników prądu jest test krótkotrwałego nadprądu. Standard określa szczytowy impuls prądu 6000 A jako maksymalny prąd, specjalnie zaprojektowany do oceny uszkodzeń i zmian w działaniu inteligentnych liczników prądu spowodowanych chwilowymi pulsami prądu o wysokiej mocy.
