Que testes são necessários para um medidor inteligente de energia qualificado?
No mundo atual, não usar um relógio já não é incomum, mas não ter um medidor de eletricidade é um problema sério. Como instrumento de medição vital para a vida diária das pessoas, o medidor de eletricidade é uma ferramenta essencial para a medição e faturamento do consumo de energia em cada lar. De acordo com os requisitos estratégicos nacionais atuais para o desenvolvimento da rede inteligente, os medidores de eletricidade inteligentes foram amplamente aplicados e promovidos, trazendo novas e extensas oportunidades de mercado para a indústria de medição.
Na década de 1990, as famílias usavam comumente medidores mecânicos tradicionais. Quando conectados a um circuito, esses medidores mecânicos levavam duas correntes alternadas através de bobinas, gerando fluxos magnéticos alternados em seus núcleos de ferro. Esses fluxos magnéticos alternados passavam por um disco de alumínio, induzindo correntes de fuga nele. A interação dessas correntes de fuga com o campo magnético produzia um torque, fazendo o disco de alumínio girar. Quanto maior a potência da carga, maior a corrente que passava pela bobina, resultando em correntes de fuga mais fortes e um torque de rotação maior no disco. A energia consumida pela carga era proporcional ao número de rotações do disco de alumínio. Em contraste, os medidores de eletricidade inteligentes são compostos inteiramente de componentes eletrônicos. Eles primeiro amostram a tensão e a corrente do usuário, então usam circuitos integrados eletrônicos dedicados para processar os dados de tensão e corrente coletados, convertendo-os em pulsos proporcionais à energia elétrica. Finalmente, um microcontrolador processa esses pulsos e os exibe como o consumo de eletricidade medido.
Os métodos de verificação desses dois tipos de medidores também diferem. Os medidores mecânicos tradicionais medem o consumo de energia detectando trabalho mecânico—significando que o medidor só gira e registra o uso quando os aparelhos elétricos estão em operação. Fora do uso ativo, o medidor mecânico não acumula leituras. Comparado aos medidores mecânicos tradicionais, os medidores inteligentes não apenas fornecem medição de energia, mas também oferecem funções de gerenciamento inteligente, como registro de dados, monitoramento do uso de eletricidade e transmissão de informações.
No entanto, não pode ser ignorado que os medidores inteligentes são, afinal, dispositivos eletrônicos, suscetíveis a interferências de condições climáticas, campos eletromagnéticos e outros fatores ambientais externos. Sua precisão de medição não é apenas crucial para os benefícios econômicos das empresas de energia, mas também afeta diretamente os interesses financeiros dos consumidores. Portanto, para melhorar a qualidade dos medidores de eletricidade inteligentes, realizar testes necessários é indispensável.
Os procedimentos de verificação geralmente incluem requisitos gerais mecânicos e elétricos e condições de teste, requisitos de marcação funcional, requisitos e condições de teste relacionados a ambientes climáticos e eletromagnéticos, testes de resistência a influências externas, requisitos de software incorporado, bem como circuitos auxiliares de entrada e saída, indicadores de funcionamento e saídas de teste para equipamentos de medição de energia.
Geralmente, a capacidade de imunidade eletromagnética dos medidores inteligentes é avaliada testando seu desempenho sob várias perturbações eletromagnéticas. A norma GB/T 17215.211, "Equipamento de medição elétrica para CA—Requisitos gerais, testes e condições de teste—Parte 11: Equipamento de medição", especifica vários testes de imunidade para medidores de eletricidade inteligentes.
Atualmente, esta norma está passando por revisão adicional, com a versão atualizada adicionando mais fatores de interferência. Um novo item de teste importante foi introduzido para o teste de imunidade de compatibilidade eletromagnética (EMC) dos medidores de eletricidade inteligentes: teste de sobrecorrente de curta duração. A norma especifica uma corrente de impulso de pico de 6000 A como a corrente máxima, projetada especificamente para avaliar danos e mudanças de desempenho nos medidores de eletricidade inteligentes causados por pulsos de corrente de alta potência instantânea.
