Автоматична корекція полярності розумний лічильник | Вирішити помилки підключення назавжди

1. Огляд рішення

У процесі експлуатації та обслуговування електроенергетичних систем правильне підключення цифрових електроспоживачів є ключовим для забезпечення точності збору даних. Однак на практиці, особливо в густо проводжених та просторово обмежених розподільчих шафах, лінії струму часто переплутуються через людську помилку. Традиційні лічильники не мають механізмів самозахисту. В результаті, коли проводка переплутана, не лише вимірювані дані повністю невірні, але й сам лічильник може бути пошкоджений, що призводить до небезпечних ситуацій та економічних втрат.

Суть цього рішення полягає в інтелектуальному цифровому електроспоживачі, оснащеному функціоналом автоматичного визначення та корекції полярності проводки. Благодіяючи унікальному проектуванню апаратної частини та інтелектуальній логіці керування, лічильник може моментально виявити переплутані лінії струму, автоматично активувати шлях корекції сигналу та виправити зворотну фазу. Це гарантує, що лічильник в кінцевому підсумку виводить правильні електричні параметри, фундаментально вирішуючи серію проблем, спричинених помилками підключення.

2. Розв'язані болі промисловості

• Високий рівень помилок при встановленні: З'єднання входів струму часто є густими, що робить легко плутати фазні та нейтральні лінії, з низькою толерантністю до людських помилок під час ручного операціонування.
• Низька надійність даних: Переплутана проводка безпосередньо призводить до того, що ключові параметри, такі як потужність та енергія, відображаються від'ємними значеннями або сильно іскажені, що робить систему моніторингу байдужою.
• Низька безпека пристроїв: Аномальні умови проводки можуть впливати на внутрішні схеми лічильника, потенційно пошкоджуючи компоненти та скорочуючи термін служби пристрою.
• Низька ефективність операцій: Усунення неполадок є складним, потребуючи спеціалізованих осіб та інструментів для перевірки та повторного підключення на місці, що є трудомістким та триває довго.

3. Основний принцип рішення

Суть цього рішення полягає в додаванні модуля "інтелектуального обходу та корекції сигналу", управлінного інтелектуальною керуючою схемою, до традиційної ланцюги збору сигналів.

3.1 Основні компоненти

1. Блок збору сигналів (трансформатор струму): Використовується для ізольованого збору сигналу струму з головної лінії струму.
2. АЦП-схема: Перетворює аналоговий сигнал струму на цифровий для подальшої обробки.
3. Схема зміни фази: Основний корегувальний блок, здатний точно зміщувати фазу входного сигналу на 180 градусів.
4. Електронний перемикач: Контролюється керуючою схемою, використовується для перемикання шляху сигналу (прямий прохід або коригований).
5. Керуюча схема: Центральний мозок, який аналізує характеристики сигналу в реальному часі та контролює стан електронного перемикача.

3.2 Принцип роботи

Режим нормального підключення (прямий шлях)

• Коли лічильник правильно підключено, керуюча схема визначає нормальну фазу сигналу.
• Керуюча схема надсилає команду, щоб залишити електронний перемикач замкнутим.
• У цей час сигнал від трансформатора струму прямує прямо через замкнутий електронний перемикач, обходячи схему зміни фази, і продовжується прямо до АЦП-схеми.
• Лічильник виконує традиційні вимірювання та обчислення, відображаючи всі параметри правильно. Цей шлях має найнижче споживання енергії та найшвидшу реакцію.

Режим корекції переплутаного підключення (коригований шлях)

• Коли лінії струму переплутані, це еквівалентно тому, що початкова фаза сигналу зміщується на 180 градусів.
• Виявлення аномальної фази: Зворотний аномальний сигнал конвертується АЦП та надсилається до керуючої схеми. Алгоритм виявлення в керуючій схемі негайно розпізнає цю специфічну помилку фази.
• Інтелектуальне перемикання шляху: Керуюча схема швидко надсилає команду, щоб відкрити електронний перемикач.
• Автоматична корекція сигналу: Сигнал більше не може пройти через тепер відкритий електронний перемикач і примушується проходити через схему зміни фази. Ця схема зміщує уже зворотний (на 180 градусів) сигнал ще на 180 градусів, повертаючи його фазу до норми.
• Повернення до нормального вимірювання: Виправлений, точний сигнал надсилається до АЦП та керуючої схеми. Значення, які в кінцевому підсумку відображаються та виводяться лічильником, є повністю правильними електричними параметрами.

4. Основні переваги та цінність

• Забезпечує точність даних: Фундаментально запобігає помилкам ключових параметрів, таких як потужність та енергія, спричинених переплутаною проводкою струму, надаючи надійну основу даних для управління енергією та оплати послуг.
• Покращує ефективність встановлення: Зменшує технічні вимоги та психологічний тиск на встановлювачів. Скасовує необхідність у повторному перевірці полярності, значно скорочуючи час встановлення та пуску, а також снижаючи трудові витрати.
• Підвищує надійність пристроїв: Уникнення впливу аномальних сигналів на лічильник, надаючи ефект м'якого захисту, продовжує строк служби лічильника та зменшує питання післяпродажового обслуговування.
• Спрощує операційні процеси: Навіть якщо помилки проводки виникають під час подальшого обслуговування, лічильник може "самостійно адаптуватися" та надавати правильні покази, зменшуючи непотрібні завдання усунення неполадок.

5. Сценарії застосування

• Нові або модернізовані системи розподілу електроенергії: Особливо придатні для складної проводки в розподільчих шафах та комутаційних пристроїв.
• Сценарії густого встановлення: Такі як дата-центри, розумні будівлі та електропоміщі промислових підприємств, де простір для встановлення лічильників обмежений, а помилки є ймовірними.
• Ситуації, що вимагають високої точності даних: Такі як вимірювання електроенергії, аудити енергоефективності та оцінка продуктивності.