Automaattinen napajärjestyskorjaus älymittarissa | Ratkaise johtojen virheet pysyvästi

1.Ratkaisun yleiskuva

Sähköjärjestelmän toiminnassa ja huollossa digitaalisten sähkömittarien oikea kytkentä on perustavanlaatuinen tekijä tietojen keräämisen tarkkuuden varmistamisessa. Kuitenkin käytännössä, erityisesti tiheästi kytkettyihin ja tilan rajoittamiin jakoluukkuihin, virtajohtimet ovat erityisen alttiina kääntymiselle ihmisen virheen vuoksi. Perinteiset mittarit eivät ole varustettu itsensuojautumismekanismeilla. Tämän seurauksena kääntyneessä kytkennässä ei ainoastaan mittaustiedot olisi täysin väärät, vaan myös mittari itse saattaa vaurioitua, mikä johtaa turvallisuusriskiin ja taloudellisiin tappioihin.

Tämän ratkaisun ydin koostuu älykkäästä digitaalisesta sähkömittarista, joka on varustettu automaattisella kytkennän napajärjestyksen tunnistuksella ja korjausfunktiolla. Yksilöllisen laitepiirin suunnittelun ja älykkään ohjauslogiikan avulla mittari pystyy välittömästi havaitsemaan kääntyneet virtajohtimet, aktivoimaan automaattisesti signaalikorjauspolun ja korjaamaan käänteisen vaiheen. Tämä takaa, että mittari lopulta tuottaa oikeat sähköiset parametrit, ratkaiseen tapahtuman, joka aiheutuu kytkennän virheistä.

2. Ratkaistavat teollisuuden ongelmat

• Korkea asennusvirheprosentti: Virtasiirtojen päätteet ovat usein tiheästi pakattuja, mikä tekee vaihe- ja nolla-johtojen sekavalta, ja sallii vain vähän virheiden tilapäisyyttä manuaalisissa toiminnoissa.
• Heikko datan luotettavuus: Kääntyneessä kytkennässä tärkeät parametrit, kuten teho ja energia, näyttävät negatiivisia arvoja tai vakavia vääristymiä, mikä tekee valvontajärjestelmästä merkityksetöntä.
• Matala laitemerkki turvallisuus: Epänormaali kytkentätila voi vaikuttaa mittarin sisäisiin piireihin, mikä saattaa vahingoittaa komponentteja ja lyhentää laitteen käyttöikää.
• Matala toiminnan tehokkuus: Ongelmien selvittäminen on hankalaa, sillä se vaatii erikoisperehdyksiä ja -työkaluja paikan päällä vahvistusta ja uudelleenkytkemistä, mikä on aikaa vievää ja työlästä.

3. Ratkaisun ytimen periaate

Tämän ratkaisun ydin on "älykkään signaalibypassin ja korjauksen" moduulin lisääminen perinteiseen signaalikeräämisjärjestelmään, jota hallitaan älykkäällä ohjauspituudella.

3.1 Ytimen osat

1. Signaalikeräämisyksikkö (virtasilmukka): Käytetään päävirtajohtimen virtasignaalin eristävään keräämiseen.
2. A/D-muuntaja piiri: Muuntaa analogisen virtasignaalin digitaaliseksi signaaliksi jatko-käsittelyä varten.
3. Vaihepoisto piiri: Ytimen korjausyksikkö, joka pystyy tarkasti siirtämään syöttötiedon vaihetta 180 astetta.
4. Sähköinen kytkin: Ohjauspiirin valvomalla, käytetään signaalipolun vaihtamiseen (suora läpikulkupolku tai korjattu).
5. Ohjauspiiri: Keskitetty aivot, jotka analysoivat signaalien ominaisuuksia reaaliaikaisesti ja ohjaavat sähköisen kytkimen tilan.

3.2 Toimintaperiaate

Normaali kytkentätila (suora läpikulkupolku)

• Kun mittari on kytketty oikein, ohjauspiiri tunnistaa normaalin signaalivaiheen.
• Ohjauspiiri lähettää käskyn pitää sähköinen kytkin suljettuna.
• Tällöin virtasilmukan signaali kulkee suoraan suljetun sähköisen kytkimen läpi, ohitsee vaihepoisto-piirin ja menee suoraan A/D-muuntaja-piiriin.
• Mittari suorittaa perinteisen mittauksen ja laskennan, näyttäen kaikki parametrit oikein. Tämä polku on pienimmällä energiankulutuksella ja nopeimmalla vasta-aikana.

Kääntyneen kytkennän korjaustila (korjattu polku)

• Kun virtajohtimet ovat kääntyneet, se on yhtä kuin alkuperäinen signaalivaihe olisi kääntynyt 180 astetta.
• Epänormaali vaiheen tunnistaminen: Käännetyt epänormaalit signaalit muunnetaan A/D-muuntajalla ja lähetetään ohjauspiiriin. Ohjauspiirin sisällä oleva havaintoalgoritmi tunnistaa välittömästi tämän erityisen vaihevian.
• Älykäs polkuvaihto: Ohjauspiiri lähettää nopeasti käskyn avata sähköisen kytkimen.
• Automaattinen signaalikorjaus: Signaali ei enää pysty kulkeutumaan avatuissa sähköisessä kytkimessä ja pakotetaan kulkeutumaan vaihepoisto-piirin läpi. Tämä piiri siirtää jo käännetyt (180 astetta) signaalit toisella 180 asteen siirrolla, palauttaen sen vaihen normaaleksi.
• Jatkaa normaalia mittaus: Korjatut, tarkat signaalit lähetetään A/D-muuntajaan ja ohjauspiiriin. Mittarin lopulta näyttämät ja tulostamat arvot ovat täysin oikeat sähköiset parametrit.

4. Ytimekkäät edut ja arvo

• Takaa datan tarkkuuden: Perustavanlaatuista estää virheet kuten teho ja energia, joita aiheutuu kääntyneestä virtajohdosta, tarjoten luotettavan dataperustan energiavalvonnan ja laskutuksen kannalta.
• Parantaa asennuseffektiivisyyttä: Vähentää teknisten taitojen vaatimuksia ja psykologista painetta asentajille. Poistaa tarpeen toistuvalle napajärjestyksen tarkastukselle, lyhentäen huomattavasti asennus- ja ottohuoltoaikaa, ja alentaa työvoimakustannuksia.
• Parantaa laitemerkkiä luotettavuus: Välttää vaikutukset epänormaaleista signaaleista mittariin, tarjoten pehmeän suojausvaikutuksen, pidentäen mittarin käyttöikää ja vähentäen jälkiliikenteen huoltokysymyksiä.
• Yksinkertaistaa toimintamenettelyjä: Jopa jos kytkennässä tapahtuu virheitä myöhemmässä huollossa, mittari voi "itsensä sopeutua" ja tarjota oikeat lukemat, vähentäen tarpeettomia vianetsintätyötilauksia.

5. Sovellusskenaariot

• Uudet tai modernisoitujat sähköjakelujärjestelmät: Erityisesti sopiva monimutkaiselle kytkennälle jakoluukissa ja kytkentälaatikoissa.
• Korkeasti tiheästi asennettu tilanteet: Kuten datakeskuksissa, älyrakennuksissa ja teollisuuden sähköhuoneissa, missä mittarivalinta on tiivis ja virheet ovat todennäköisiä.
• Tilanteet, joissa vaaditaan korkeaa datan tarkkuutta: Kuten sähkömittaamisessa, energiansäästön tarkastuksessa ja suorituskyvyn arvioinnissa.