Схема счетчика: Пособие Схемы включения счетчиков электрической энергии. Практическое пособие

Содержание

Опрос и схема подключения электросчетчика СЭТ-4ТМ.03М. Технические характеристики и маркировка. АСКУЭ яЭнергетик

Марка прибора учета СЭТ-4ТМ.03М
Номинальное (максимальное) значение тока, А 5(10)
Ток чувствительности, мА 0,001Iном
Номинальное значение измеряемого напряжения, В 3x(57,7-115)/(100-200)
Рабочий диапазон измеряемых напряжений, В от 0,8Uном до 1,15Uном
Номинальное значение напряжения резервного питания, В 230 (постоянного или переменного тока)
Рабочий диапазон напряжений резервного питания, В от 100 до 265 (постоянного или переменного тока)
Номинальная частота сети, Гц 50
Рабочий диапазон частот сети, Гц от 47,5 до 52,5
Класс точности при измерении в прямом и обратном направлении:  
— активной электроэнергии 0,5S
— реактивной электроэнергии 1,0
Точность хода встроенных часов в нормальных условиях во включенном и выключенном состоянии, лучше, с/сутки
±0,5
Активная (полная) мощность, потребляемая каждой параллельной цепью напряжения, не более, Вт (ВА)  
Uном =3x(120-230)/(208-400)В 1,0 (1,5)
Полная мощность, потребляемая каждой последовательной цепью, не более, В·А 0,1
Ток потребления от резервного источника питания в диапазоне напряжений от 100 до 265 В, мА:  
— от источника постоянного тока 30-15
— от источника переменного тока 45-28
Число индицируемых разрядов жидкокристаллического индикатора 8
Скорость обмена информацией, бит/с:  
— по оптическому порту 9600
— по интерфейсам RS-485 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 600
Диапазон значений постоянной имп/(кВт·ч), имп/(квар·ч) от 1250 до 800000
Сохранность данных при прерываниях питания, лет:  
— информации более 40
— внутренних часов не менее 10 (питание от литиевой батареи)
Защита информации два уровня доступа и аппаратная защита памяти метрологических коэффициентов
Самодиагностика циклическая, непрерывная
Рабочие условия эксплуатации:  
— температура окружающего воздуха, °С от -40 до +60
— относительная влажность, % 90 % при 30 °С
— давление, кПа (мм. рт. ст.) от 70 до 106,7 (от 537 до 800)
Межповерочный интервал, лет 12
Гарантийный срок эксплуатации, месяцев 36
Средняя наработка на отказ, час 140000
Средний срок службы , лет 30
Масса счетчика, кг 1,6
Габаритные размеры, мм 330х170х80,2

Схема подключения электрического счетчика, подключение электросчетчика в доме, правила замены электросчетчика.. Как правильно поменять счетчик электроэнергии

Увеличение стоимости энергоносителей диктует поиск средств экономии. Иногда экономическая перспектива поиска буквально лежит на поверхности, а если быть точнее на табло счетчика электроэнергии. Подскажем, что многотарифность прибора это верный путь к экономии средств кошелька или пластиковой карты. Вам помогут полезные советы тех, кто прошел сложный и утомительный путь «в зоне особого внимания» по замене прибора.

Счетчик  электроэнергии в квартире

В любой квартире или доме имеются контролирующие устройства отслеживающие электропотребление.

Целесообразность переустановки счетчика должна базироваться на предполагаемых свойствах и возможностях определенного вида счетчиков электроэнергии.  Какой счетчик электроэнергии выбрать для практичного использования?


Виды счетчиков электроэнергии

По принципу действия, схеме и сборке различают индукционные и электронные приборы. Основным элементом индукционного счетчика является счетный механизм, осуществляющий регистрацию числа оборотов подвижного элемента прибора. В настоящее время индукционные виды счетчиков являются морально устаревшими.

Альтернативным вариантом является счетчик электроэнергии электронный, в котором число фиксируемых оборотов соответствует выходным импульсам.

Тотальная замена морально устаревшего бытового оборудования, к сожалению, не приняла грандиозных масштабов.

Поэтому, до того, какой счетчик электроэнергии предпочесть для замены, необходимо изучить типовые схемы подключения.

Схемы подключения счетчиков

По измеряемым величинам бытовые счетчики классифицируются на:

  • однофазные для измерения переменного тока 220В, 50 Гц
  • счетчики электроэнергии трехфазные 380В, 50 Гц.

Независимо от схемы подключения прибора, существуют правила, где установить счетчик электроэнергии и как.

 

однофазные схемы

Однофазные схемы счетчиков предназначены для учета энергоносителя по одному тарифу.

Подскажем, счетчик электроэнергии однофазный обладает следующими характеристиками:

  • невысоким энергопотреблением
  • стандартным телеметрическим выходом
  • шунтирующей установкой измерения тока
  • неплохой защитой от взлома и хищения.


Естественно, приоритет однофазного прибора в возможности применения одно-, двухтарифного и многотарифного  счетчика электроэнергии в квартиру.

Однотарифные счетчики прямого включения, оборудованные механическим индикатором, обладают классом точности 1,0.

Полезные советы и подробная информация об однофазных счетчиках показана в этом видео.

Полезные советы

Известно, что на просторах нашей страны, как впрочем, и во всем цивилизованном мире, принята дифференцированная двухтарифная система учета электроэнергии. Данная система и счетчик электроэнергии двухтарифный позволяют производить оплату за ночные часы (23.00-07.00) по дешевому тарифу почти в 4 раза.

Так почему бы не воспользоваться данной системой тарификации. Кстати, полную визуализацию тарифа на этих счетчиках можно осуществить оптической кнопкой просмотра данных ЖКИ или посредством ИК-порта интерфейса RS-485.

Напрашивается вопрос «Как перейти на более выгодный тариф».

Замена электрического счетчика

Если вы наивно полагаете, что замену счетчика в квартире произвести несложно, то вы глубоко заблуждаетесь в понимании, как подключить счетчик (законно). Предстоит длительный процесс оформления документов и согласования с заинтересованными инстанциями и лицами в виде комплексной услуги по замене счетчика: «счетчик» + «параметризация» + «установка» + «опломбирование».

Безусловно, можно доверить проведение мероприятий специалистам, отслеживающих каждую замену счетчика, находящегося в зоне повышенного внимания. Имеют право! Но подсчитайте затратную сторону мероприятия по замене. В большинстве случаев реальная окупаемость затрат на приобретение прибора, его собственноручной установке и подключению происходит в течение первых лет.

Установка и оформление многотарифного счетчика

Для перехода на многотарифную систему счетчика потребуется:

  • заявление о желаемой замене счетчика и переходе на новый тариф
  • документы (технические условия и проект, согласованный в РЭС)
  • приобретение многотарифного счетчика
  • поверка счетчика  и протокол параметризации с выдачей документа на руки
  • установка счетчика с распломбировкой и новой пломбировкой
  • заявление на получение электроэнергии по новым тарифам
  • заключение договора о разрешении перехода на новый тариф.

На практике, избежать любого пункта волокитного марафона, не получиться. В замене и установке нового прибора задействовано несколько служб, исключить присутствие и зависимость,  которых невозможно.

Вас интересует  пломбировка счетчика электроэнергии, как это сделать собственноручно? Да никак, не будите же вы устанавливать сломанную пломбу на место.

Тем более, что в Инструкции потребителю электроэнергии сказано: «…при замене старого счётчика – нельзя трогать его верхних пломб (крепящие кожух электросчетчика пломбы с клеймом госповерителя — заводские или с метрологии), а только нижнюю — на зажимной крышке распределительной клеммной коробки (пломба ответственной энергоснабжающей организации)».

Установка многотарифного (многозонного) счетчика будет оправдана для пользователя, активно  использующего электросеть в ночное время с выгодным дешевым тарифом. В противном случае скорректировать максимум электропотребления поможет более совершенная бытовая техника, оборудованная программируемыми таймерами.

Отличное видео расскажет и покажет, как собственноручно произвести установку и подключение многотарифного счетчика.

Самые распространенные схемы включения однофазных и трехфазных электросчетчиков

В этой статье мы рассмотрим основные схемы включения однофазных и трёхфазных электросчётчиков. Сразу хочу отметить, что схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Посадочные отверстия для крепления обоих видов электросчётчиков тоже должны быть абсолютно одинаковы, однако некоторые производители не всегда придерживаются этого требования, поэтому иногда могут возникнуть проблемы с установкой электронного электросчётчика вместо индукционного именно в плане крепления на панели.

Зажимы токовых обмоток электросчётчиков обозначаются буквами Г (генератор) и Н (нагрузка). При этом генераторный зажим соответствует началу обмотки, а нагрузочный — ее концу.

При подключении счетчика необходимо следить за тем, чтобы ток через токовые обмотки проходил от их начал к концам. Для этого провода со стороны источника питания должны подключаться к генераторным зажимам (зажимам Г) обмоток, а провода, отходящие от счетчика в сторону нагрузки, должны быть подключены к нагрузочным зажимам (зажимам Н).

Для счетчиков, включаемых с измерительными трансформаторами, должна учитываться полярность как трансформаторов тока (ТТ), так и трансформаторов напряжения (ТН). Это особенно важно для трехфазных счетчиков, имеющих сложные схемы включения, когда неправильная полярность измерительных трансформаторов не всегда сразу обнаруживается на работающем счетчике.

Если счетчик включается через трансформатор тока, то к началу токовой обмотки подключается провод от того зажима вторичной обмотки трансформаторов тока, который однополярен с выводом первичной обмотки, подключенным со стороны источника питания. При этом включении направление тока в токовой обмотке будет таким же, как и при непосредственном включении. Для трехфазных счетчиков входные зажимы цепей напряжения, однополярные с генераторными зажимами токовых обмоток, обозначаются цифрами 1, 2, 3. Тем самым определяется заданный порядок следования фаз 1-2-3 при подключении счетчиков.

Основные схемы включения однофазных счетчиков

На рисунке 1 изображены принципиальные схемы включения однофазного счетчика активной энергии. Первая схема (а) – непосредственного включения – является наиболее распространенной. Иногда, однофазный электросчётчик включают и полукосвенно – с использованием трансформатора тока (б).

Рисунок 1. Схемы включения однофазного счетчика активной энергии: а — при непосредственном включении; б — при полукосвенном включении. Далее рассмотрим схемы включения трёхфазных электросчётчиков.

Самыми распространёнными являются схемы непосредственного (рис. 2) и полукосвенного (рис.3) включения в четырехпроводную сеть:

Рисунок 2. Схема непосредственного включения трёхфазного счетчика активной энергии

Рисунок 3. Схема полукосвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии.

При полукосвенном включении используют трансформаторы тока. Выбор трансформаторов тока проводят исходя из потребляемой мощности. Промышленностью выпускаются трансформаторы тока с различным коэффициентом трансформации – 50/5, 100/5 …. 400/5 и т.д.

Основные схемы включения трёхфазных электросчётчиков

Кроме полукосвенной схемы, часто применяется и схема косвенного включения трёхфазных электросчётчиков. При этой схеме используют не только трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения.

На рисунке 4 показана схема включения с тремя однофазными трансформаторами напряжения в трёхпроводную сеть, первичные и вторичные обмотки которых соединены в звезду. При этом общая точка вторичных обмоток в целях безопасности заземляется. Это же относится и к вторичным обмоткам трансформаторов тока.

Здесь необходимо обратить внимание на наличие обязательной связи нулевого проводника сети с нулевым зажимом счетчика, т.к. отсутствие такой связи может вызывать дополнительную погрешность при учете энергии в сетях с несимметрией напряжений.

Рисунок 4. Схема косвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Помимо трёхэлементных трёхфазных электросчётчиков, используют и двухэлементные. Принципиальные схемы включения трехфазного двухэлементного счетчика активной энергии типа САЗ (САЗУ) приведены на рисунке 5.

Здесь особо отметим, что к зажиму с цифрой 2 обязательно подключается средняя фаза, т.е. та фаза, ток которой к счетчику не подводится. При включении счетчика с трансформаторами напряжения зажим этой фазы заземляется.

На схеме заземлены зажимы со стороны источника питания (т.е. зажимы И1 трансформаторов тока), но можно было бы заземлять зажимы и со стороны нагрузки.

Счетчики типа САЗ применяются главным образом с измерительными трансформаторами (НТМИ), и поэтому приведенная схема является основной при учете активной энергии в электрических сетях 6 кВ и выше.

Рисунок 5. Схема полукосвенного включения трёхфазного двухэлементного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Необходимо отметить один момент, который я упустил раньше. Рабочее напряжение индукционных электросчётчиков, включаемых по схеме непосредственного и полукосвенного включения, равно 220/380 В. В схемах косвенного включения, т.е. с трансформаторами напряжения, применяют электросчётчики на рабочее напряжение 100 В. Некоторые электронные электросчётчики имеют диапазон входного напряжения 100-400 В, что теоретически позволяет использовать их в схемах с любым типом включения.

При монтаже учётов электроэнергии по схеме полукосвенного или косвенного включения, очень большое значение имеет правильное чередование фаз. Для определения чередования фаз применяют различные приборы, например Е-117 «Фаза-Н».

Схемы включения счетчиков реактивной энергии

Довольно часто, вместе с индукционными электросчётчиками активной энергии, применяют электросчётчики реактивной энергии.

На рисунке 6 приведены схемы полукосвснного включения счетчиков в четырехпроводную сеть (380/220 В). Эта схема требует для монтажа меньшего количества провода или контрольного кабеля. При ее сборке значительно уменьшается риск неправильного включения счетчиков, так как исключается несовпадение фаз (А, В, С) тока и напряжения.

Проверить правильность схемы можно упрощенными способами без снятия векторной диаграммы. Для этого достаточным является измерение фазных напряжений, определение порядка следования фаз и проверка правильности включения токовых цепей с помощью поочередного вывода двух элементов счетчиков из работы и фиксацией при этом правильного вращения диска.

Рисунок 6. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения.

Недостаток схемы заключается в том, что проверка правильности включения токовых цепей вызывает необходимость трижды отключать потребителей и принимать особые меры по технике безопасности при производстве работ, так как вторичные цепи трансформаторов тока находятся под потенциалами фаз первичной сети.

Другим серьезным недостатком рассматриваемой схемы является то, что необходимо зануление или заземления вторичных обмоток измерительных трансформаторов.

В отличие от предыдущей схема на рисунке 7 имеет раздельные цепи тока и напряжения, поэтому она позволяет производить проверку правильности включения счетчиков и их замену без отключения потребителей, так как в этой схеме цепи напряжения могут быть отсоединены. Кроме этого, в ней соблюдены требования ПУЭ к занулению и заземлению вторичных обмоток трансформаторов тока.

Рисунок 7. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения.

И в заключение рассмотрим схему косвенного включения двухэлементных электросчётчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ. Принципиальная схема данного включения приведена на рисунке 8.

Рисунок 8. Схема косвенного включения двухэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ.

В данной схеме в качестве счетчика реактивной энергии принят двухэлементный электросчетчик с разделенными последовательными обмотками. Так как в средней фазе сети отсутствует трансформатор тока, то вместо тока Ib к соответствующим токовым обмоткам этого счетчика подведена геометрическая сумма токов Ia +Ic равная — Id.

На рисунке была показана схема включения с использованием трехфазного трансформатора напряжения типа НТМИ. На практике может применяться трехфазный трансформатор напряжения и с заземлением вторичной обмотки фазы В. Вместо трехфазного трансформатора напряжения также могут применяться два однофазных трансформатора напряжения, включенных по схеме открытого треугольника.

Как правило, схема включения счетчика обычно нанесена на крышке клеммной коробки. Однако, в условиях эксплуатации, крышка может оказаться снятой со счетчика другого типа. Поэтому необходимо всегда убедиться в достоверности схемы путем ее сверки с типовой схемой и с разметкой зажимов.

Монтаж цепей напряжения электросчётчика полукосвенного и косвенного включения должен выполняться в соответствии с ПУЭ — медным проводом сечением не менее 1,5 мм, а токовых цепей – сечением не менее 2,5 мм.

При монтаже электросчётчиков непосредственного включения, монтаж должен быть выполнен проводом, рассчитанным на соответствующий ток.

На этом обзор схем включения электросчётчиков будем считать оконченным. Разумеется, нами были рассмотрены далеко не все существующие схемы, а только те, которые наиболее часто используются на практике.

Электрик.Инфо

Схема подключения электросчетчика

Схема подключения однофазного электросчетчика

Счетчики для сети 220 В могут быть механические и электронные. Также делятся они на однотарифные и двухтарифные. Сразу скажем, что подключение счетчика любого типа, в том числе и двухтарифного, производится по одной схеме. Вся разница в «начинке», которая потребителю недоступна.

Если добраться до клеммной пластины любого однофазного счетчика, увидим четыре контакта. Схема подключения указана на обратной стороне крышки клеммника, а в графическом изображении все выглядит как на фото ниже.

Как подключить однофазный счетчик

Если расшифровать схему, получается следующий порядок подключения:

  1. К 1 и 2 клемме подключаются фазные провода. На 1 клемму приходит фаза вводного кабеля, от второй идет фаза к потребителям. При монтаже первой подключают фазу нагрузки, после ее закрепления — фазу входа.
  2. К клеммам 3 и 4 по тому же принципу подключается нулевой провод (нейтраль). К 3-му контакту нейтраль от ввода, к четвертому — от потребителей (автоматов). Порядок подключения контактов аналогичен — сперва 4, потом 3.

Подключение счетчика происходит зачищенными на 1,7-2 см проводами. Конкретная цифра указывается в сопроводительном документе. Если провод многожильный, на его концы устанавливаются наконечники, которые выбираются по толщине и номинальному току. Они опрессовываются клещами (можно зажать пассатижами).

При подключении оголенный проводник вставляется до упора в гнездо, которое расположено под контактной площадкой. При этом необходимо следить, чтобы под зажим не попала изоляция, а также чтобы очищенный провод не торчал из корпуса. То есть, длинна зачищенного проводника должна выдерживаться точно.

Фиксируется провод в старых моделях одним винтом, в новых — двумя. Если крепежных винта два, сначала закручивается дальний. Слегка подергав провод, убеждаетесь, что он закреплен, потом затягиваете второй винт. Через 10-15 минут контакт подтягивается: медь мягкий металл и немного приминается.

Как самостоятельно сделать проводку в доме читайте тут. Об особенностях электропроводки в деревянном доме написано тут.

Это что касается подключения проводов к однофазному счетчику. Теперь о схеме подключения. Как уже говорилось, перед электросчетчиком ставится входной автомат. Его номинал равен максимальному току нагрузки, срабатывает при его превышении, исключая повреждение оборудования. После ставят УЗО, которое срабатывает при пробое изоляции или если кто-то прикоснулся к токоведущим проводам. Схема представлена на фото ниже.

Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Схема для понимания несложна: от ввода ноль и фаза поступают на вход защитного автомата. С его выхода они попадают на счетчик, и, с соответствующих выходных клемм (2 и 4), идут на УЗО, с выхода которого фаза подается на автоматы нагрузки, а ноль (нейтраль) идет на нулевую шину.

Обратите внимание, что входной автомат и входное УЗО двухконтактные (заходят два провода), чтобы размыкались оба контура — фаза и ноль (нейтраль). Если посмотрите на схему, то увидите, что автоматы нагрузки стоят однополюсные (заходит на них только один провод), а нейтраль подается напрямую с шины

Посмотрите подключение счетчика в видео-формате. Модель механическая, но сам процесс соединения проводов ничем не отличается.

Разновидности конструкций

Производители приборов учёта предлагают потребителям две основные разновидности счётчиков. Обе они позволяют владельцам квартир контролировать расход электроэнергии и максимально снижать денежные затраты.

Индукционные счётчики

Эта устройства считаются самыми известными и часто используемыми. Свою популярность они получили благодаря простоте монтажа, долговечности и точности выдаваемых показаний. Перед тем как подключить однофазный электросчётчик (индукционный) своими руками, необходимо подробно изучить принцип его действия, преимущества и недостатки. Вся эта информация поможет правильно выбрать модель прибора, которая идеально подойдёт для каждой конкретной квартиры.

Принцип действия индукционных устройств:

  1. Счётчик оснащён двумя катушками, одна из которых токовая, а другая — напряжения. В процессе их работы возникают магнитные потоки, проникающие через алюминиевый диск. Результатом становится появление электромеханической силы, которая выполняет вращение этого элемента конструкции.

  2. Этот процесс вызывает повороты дисковой оси, взаимодействующей со счётным механизмом (червячная передача).
  3. Получаемая информация передаётся на цифровые барабаны, которые позволяют снимать показания счётчика в любое время.
  4. При увеличении потребляемой мощности диск вращается быстрее, а при уменьшении — начинает действовать магнит торможения. Из-за этого происходит взаимодействие с вихревыми потоками, которые замедляют частоту вращения диска.

Индукционные счётчики пользовались большой популярностью в советское время, когда какие-либо альтернативные устройства не производились. В начале нового века такие конструкции стали постепенно заменять на более современные и качественные. Несмотря на это, большинство семей продолжают пользоваться механическими конструкциями, которые имеют несколько важных преимуществ:

  • высокая степень надёжности;
  • долговечность;
  • низкая стоимость;
  • возможность противостоять резким перепадам напряжения в сети.

Недостатки механических счётчиков:

  • низкая точность;
  • отсутствие защиты от воровства электроэнергии;
  • при низких нагрузках значительно увеличивается погрешность показаний;
  • большое потребление тока самим прибором;
  • большие габариты.

Электронные модели

Эти устройства отличаются надёжностью в работе и высокой точностью. Свою популярность они получили благодаря возможности работать в режиме многотарифности, который действует в некоторых государствах. Благодаря этому значительно снижаются потери и затраты на электричество.

Принцип действия электронных счётчиков прост и состоит из следующих этапов:

  1. На датчики тока поступает обыкновенный аналоговый сигнал.
  2. Там он преобразуется в цифровой код, который равен используемой мощности.
  3. После этого сигнал поступает в специальный микроконтроллер.
  4. В нём он расшифровывается, и результат выдаётся на дисплей.

Помимо стандартной функции, электронные приборы учёта могут выполнять несколько дополнительных. В них встроен специальный чип, который позволяет сохранять данные о расходе электричества за длительный промежуток времени. Кроме этого, аппарат оснащён электронными часами и оптическим портом, используемым для программирования прибора.

У электронных устройств значительно больше преимуществ, чем у механических. Среди них выделяются такие:

  • возможность вести многотарифный учёт электроэнергии;
  • удобство считывания информации;
  • способность долго хранить информацию о количестве потраченного электричества;
  • высокая точность;
  • возможность контроля за мощностью потребляемой энергии;
  • небольшие размеры;
  • способность фиксировать все попытки воровства электричества;
  • дистанционное получение данных.

Даже у такого качественного прибора есть несколько недостатков. Их намного меньше, чем преимуществ, но пренебрегать ими не рекомендуется. Среди них выделяются:

  • высокая стоимость устройства;
  • чувствительность к резким перепадам напряжения;
  • сложность проведения ремонтных и профилактических работ.

Советы по установке счётчика в щитке


знать несколько правил

Для установки электросчётчика для начала нужно:

  1. Приготовить инструменты, которые точно понадобятся в процессе монтажа электросчётчика в распределительном щитке. Обязательно понадобятся следующие инструменты: плоскогубцы, кусачки, отвёртки, изоляцию, клещи для снятия изоляции и прочие.
  2. Затем нужен доступ к вводному рубильнику для того, чтобы можно было впоследствии отключить от сети линии всего этажа.

Схема подключения


ответвления от линии электропитания

Ответвление от нулевого магистрального провода делается аналогичным образом.

Затем нужно установить все защитные аппараты, а также и сам электросчётчик, на панель щитка. После установки всех указанных компонентов на свои места нужно произвести подключение всех нужных проводов.

Вышеописанное ответвление магистрального провода фазы должно быть подключено к вводному автомату, с выхода которого выполняется подключение провода к первой клемме счётчика. Автоматический выключатель не будет нужен для ответвлённого нулевого провода, подключённого ко второй клемме прибора.

Провод расходится групповые защитные автоматы энергопотребителей. К общей шине зануления следует осуществить подключения провода с четвёртой клеммы. Кстати, все нулевые провода потребителей должны быть подключены к этой же шине.

От самой квартиры идут провода фазы, которые следует подключить к установленным после электросчётчика нижним зажимам автоматическим выключателям. Следует помнить, что требуется установка отдельного автоматического выключателя для каждого провода фазы. Ни в коем случае нельзя осуществлять подключения всех фазных проводов к одному автомату.

Следует знать тот факт, что все нулевые провода, которые идут от групп энергопотребителей, нужно подключить к общей шине зануления.

Очень важно придерживаться приложенной выше схемой. Это поможет облегчить установку

MCP3909-I/SS, Интегральная схема счетчика электроэнергии, Microchip

Максимальная рабочая температура +125 °C
Длина 8.33мм
Минимальное рабочее напряжение питания 4,5 В
Производитель Микрокристалл
Тип корпуса SSOP
Тип монтажа Поверхностный монтаж
Минимальная рабочая температура -65 °C
Ширина 5.38мм
Разрешение 16-разрядный
Высота 1.78мм
Максимальное рабочее напряжение питания 5,5 В
Число контактов 24
Размеры 8.33 x 5.38 x 1.78мм
EU RoHS Compliant
ECCN (US) EAR99
Part Status Active
HTS 8542.39.00.01
Packaging Tube
Standard Package Name SOP
Supplier Package SSOP
Pin Count 24
Mounting Surface Mount
Package Height 1.75
Package Length 8.2
Package Width 5.3
PCB changed 24
Lead Shape Gull-wing
Вид монтажа SMD/SMT
Диапазон входного напряжения 2.2 V to 2.6 V
Категория продукта Мониторы и регуляторы тока и мощности
Напряжение питания — макс. 2.6 V
Напряжение питания — мин. 2.2 V
Подкатегория PMIC — Power Management ICs
Продукт Current Monitors
Размер фабричной упаковки 59
Серия MCP3909
Тип продукта Current Power Monitors Regulators
Торговая марка Microchip Technology
Упаковка Tube
Упаковка / блок SSOP-24
Base Product Number MCP3909 ->
Current — Supply 2.3mA
ECCN EAR99
HTSUS 8542.39.0001
Input Impedance 390kOhm
Measurement Error 0.1%
Meter Type Single Phase
Moisture Sensitivity Level (MSL) 1 (Unlimited)
Mounting Type Surface Mount
Operating Temperature -40В°C ~ 85В°C
Package Tube
Package / Case 24-SSOP (0.209″», 5.30mm Width)
PCN Packaging http://www.microchip.com/mymicrochip/NotificationD
REACH Status REACH Unaffected
RoHS Status ROHS3 Compliant
Supplier Device Package 24-SSOP
Voltage — I/O High 2.4V
Voltage — I/O Low 0.85V
Voltage — Supply 4.5V ~ 5.5V

Схемы подключения трехфазного электросчетчика

Разобравшись со схемой подключения однофазного электросчетчика перейдем к изучению схемы подключения трехфазного. Трехфазный счетчик состоит из трех однофазных, укомплектованных в одном корпусе с объединенным устройством суммирования и отображения киловатт*часов. При небольших токовых нагрузках до 5/60 и 5/100 А трехфазные счетчики можно включать напрямую в сеть (трансформаторы тока встроены в счетчик). Если же величина тока в трех фазах выше 100 А, то токовые обмотки (индукционный) или датчики тока (электронный) счетчика подключается к сети через вторичные обмоткам измерительных трансформаторов. Кроме того, если счетчик рассчитан на номинальное напряжение 100 В, то параллельные обмотки подключаются через трансформаторы напряжения.

Схема подключения счетчика напрямую

Подключение трехфазного счетчика напрямую аналогично присоединению к сети однофазного, где вместо одной фазы, к примеру «А», подключаются все 3 фазы «А, В, С». Перед включением счетчика напрямую согласно ПУЭ необходимо перед ним ставить вводной коммутационный аппарат (магнитный пускатель, автоматический выключатель или рубильник с предохранителями) на расстоянии, не дальше 10 метров от счетчика.

Самым оптимальным вариантом является трехфазный автоматический выключатель с номинальным током, меньшим по величине тока трехфазного счетчика. Данная схема используется для ведения учета в частных домах, гаражах, не больших магазинах.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Если в трехфазной сети величина тока по фазам превышает значение номинального тока трехфазного счетчика, то для подключения прибора учета электроэнергии используются трансформаторы тока. Трансформаторы тока служат в основном для увеличения пределов измерения контрольно-измерительных приборов, нашем случае счетчика, рассчитанных на потребляемый ток до 5 А. Состоят из шинопровода (первичная обмотка Л1, Л2) и вторичная обмотка И1, И2.

 

 

Как видно из рисунка, токовые обмотки (1-3, 4-6, 7-9)счетчика нужно подключать к выводам  И1 и И2 вторичной обмотки измерительного трансформатора. Обмотки напряжения (2, 5, 8) присоединяются к шинопроводам Л1 и к нулевому проводу, к которым будет приложено напряжение 220 В. Схема соединения токовых и параллельных обмоток называется «звездой»! Трансформаторы тока выпускают следующих значений токов 10/5 А, 15/5 А, ….100/5 А и т.д.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока и напряжения

Для ведения учета электроэнергии в напряжением не 127 В, 220 В, 380 В, а выше (35 кВ, 110 кВ) совместно с трансформаторами тока используются трансформаторы напряжения, которые преобразуют во вторичной обмотке 100 Вольт для питания электросчетчика. Трансформаторы напряжения выпускают следующих напряжений: 6000/100 В, 10000/100 В.

 

Первичные обмотки трансформаторов напряжения подключаются к фазам А, В, С высоковольтной цепи и собираются в схему «звезда». Вторичные обмотки подключаются к обмоткам напряжения счетчика и к нулевому проводу, образуя также схему «звезда». Схема трансформаторов тока аналогична выше изложенной.

На главную

на Ваш сайт.

Простая схема экспонометра Вы можете сделать!

Есть много способов построить схему экспонометра. Это инструмент для измерения количества света, широко используемый в фотографии, чтобы определить правильность экспозиции.
Иногда мы используем другие работы, такие как мой сын любит использовать в научных экспериментах, которые не обязательно должны быть высокого качества.

Этот простой люксметр на рисунке 1 представляет собой пример схемы из таблицы данных LM134 / LM234 / LM334 компании National Semiconductor (самая популярная ИС), требуется очень мало оборудования,
Особенности схемы, когда много При ярком освещении амперметр покажет высокий ток, а слабый свет снизит ток.

Мы используем датчик освещенности — это LDR (Light Dependent Resistors), который обычно имеет очень высокое сопротивление LDR, но когда на него попадает свет, он имеет более низкое сопротивление.

LM334z — это 3-контактный регулируемый источник тока, который имеет выходной сигнал от 1 мкА до 10 мА с резистором между контактами 1 и 3, а также используется входное напряжение источника питания в широком диапазоне от 1 В до 40 В.

Амперметр можно использовать с аналоговым амперметром постоянного тока 0–1 мА на Amazon.com это низкая стоимость и БЕСПЛАТНАЯ сверхэкономичная доставка.

2. Использование обычного диода

Это простая схема экспонометра, использующая обычный диод в качестве датчика и показывающая количество света любым вольтметром.

Свет может изменять свойства многих устройств, например ..
LDR как фоторезисторы могут изменять сопротивление под действием света.
Фотодиод — подобен LDR, но чувствителен лучше, чем LDR, потому что преобразует свет в электрический ток.

Иногда обычный фотодиод может быть дорогим, и его трудно купить.Когда свет на кремниевый диод будет иметь очень крошечный ток, мы можем легко использовать его вместо него.

Люксметр с использованием диода

1N914 — популярный номер, дешевый, маленький и прозрачный корпус. В форме обратного смещения, когда свет на него вызывает утечку фототока через P-N переход.

Измерение напряжения диода при попадании на него света.

Как выбрать диод
+ Нам нужен только высокочувствительный диод.
+ Посветите фонариком или солнечным светом на диод 1N914.
+ На Рисунке 1 измеряйте напряжение только цифровым вольтметром, поскольку фототок очень низкий, аналоговый измеритель не может считывать показания.
+ Чем больше света, тем больше ток диода.

Преобразователь тока в напряжение

Преобразователь тока в напряжение с использованием операционного усилителя

Затем примените его к цепи преобразователя тока в напряжение. На рисунке 2. В этой схеме используется операционный усилитель CA3140 в инвертирующем режиме.

Резистор-R1 устанавливает коэффициент усиления схемы, и выходное напряжение возрастет, если мы увеличим сопротивление R1.Таким образом, получим формулу:

Vout = Id.R1

В этой формуле: Id = ток диода

Резистор R1 = 1M, но мы можем попытаться использовать от 100 K до 10M, чтобы отрегулировать надлежащий коэффициент усиления. .

Схема делителя напряжения включает R2, R3 и VR1, для сравнения схемы со стандартом калибровки экспонометра

Как настроить
Можно использовать 40-ваттные лампы накаливания без отражателя. Расстояние от экспонометра составляет 50 см (яркость около 150 лк.) Затем настройте VR1 так, чтобы Vout был числом 150 (1,5 В). Таким образом, вы можете использовать это для прямого измерения яркости других людей. Если не удается прочитать 150, можно заменить резистор нового R1 на более низкий или более высокий.

Мы можем использовать дешевый аналоговый вольтметр или цифровой, который легче считывать и точнее, чем аналоговые типы. Кроме того, вю-метр в качестве гальванометра является самым дешевым, но самым маленьким.

Диод 1N914 имеет форму параболического рефлектора для увеличения чувствительности и хорошего направления. В качестве световозвращателя можно использовать алюминиевую фольгу.

Полная идея схемы экспонометра с использованием диода

Рисунок 3 Полная принципиальная схема

На рисунке 3. Если необходимо измерить более низкую яркость, можно добавить регулировку смещения операционного усилителя и изменить источник питания на положительный. отрицательные типы. Если один источник питания, можно использовать напряжение 6-30 В, но для двух типов — 3-15 В.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРОННУЮ ПОЧТУ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Veris E31A42 Измеритель мощности параллельной цепи

Точность : 1% Система, +/- 0.5% от показаний от 90 до 277 В переменного тока между фазой и нейтралью, +/- 0,5% от показаний по току
Связь : ModBus (RTU)
Размеры : Ширина 8,9 дюйма (226 мм) x Длина 146 мм (5,8 дюйма)
Условия окружающей среды : Диапазон влажности: менее 95% относительной влажности без конденсации; Температура хранения: от -40 до 158 ° F; Высота полета: 3000 м
Уровень функций : Advanced (кВтч на контур)
Номинальная частота : 50-60 Гц
Семейство измерительных приборов : Комплект измерителя ответвления цепи E31
Контролируемый диапазон напряжения : 90 — 277 В переменного тока, от линии к нейтрали
Монтаж : Двухъядерный
Рабочая температура : 32–140 ° F
Технические характеристики выхода : Modbus RTU, 2 или 4 провода, RS485
Тип продукта : Плата адаптера, многоконтурная, Advanced
Диапазон : E31

Система мониторинга панельных плат серии E31 представляет собой экономичное решение для управления электрической нагрузкой, что делает ее идеально подходящей для приложений с динамическими нагрузками, таких как промышленность хранения данных, осветительные панели и т. Д.Серия E31 контролирует ток, напряжение, мгновенную мощность, спрос и потребление энергии каждой цепи на панели управления, включая основное питание. Когда цепь приближается к установленным пользователем пороговым значениям, срабатывают индикаторы аварийной сигнализации, предотвращая дорогостоящие простои из-за перегрузки цепей или неисправных нагрузок.

  • Уровень дохода — точность системы измерения класса 1 по ANSI и IEC, включая ТТ филиалов
  • Самый широкий динамический диапазон в отрасли, мониторинг от 50 мА до 100 А
  • Новые конструкции и приложения для модернизации
  • До 92 каналов — мониторинг до 92 контуров на единицу, что дает неограниченные возможности для мониторинга

Veris E30E224 Измеритель мощности параллельной цепи

Точность : 1% Система, +/- 0.5% от показаний от 90 до 277 В переменного тока между фазой и нейтралью, +/- 0,5% от показаний по току
Связь : ModBus (RTU) | BACnet (MS / TP)
Размеры : 10,0 дюйма (253 мм) Ш x 13,9 дюйма (353 мм) Д x 2,8 дюйма (71 мм) В
Условия окружающей среды : Диапазон влажности: менее 95% относительной влажности без конденсации; Температура хранения: от -40 до 158 ° F; Высота полета: 3000 м
Уровень функций : Расширенный (кВтч + IP)
Номинальная частота : 50-60 Гц
Семейство измерительных приборов : E30 Панельный измеритель
Контролируемый диапазон напряжения : 100 — 277 В переменного тока, от линии к нейтрали
Монтаж : Твердый сердечник
Рабочая температура : 32–140 ° F
Технические характеристики выхода : Modbus RTU / BACnet MSTP, 2 или 4 провода, RS485
Тип продукта : Многоконтурная система мониторинга Panelboard, расширенная с Ethernet
Диапазон : E30

Система мониторинга панелей серии E30 представляет собой экономичное решение для управления электрической нагрузкой, что делает ее идеально подходящей для приложений с динамическими нагрузками, таких как промышленность хранения данных, осветительные панели и т. Д.Серия E30 контролирует ток, напряжение, мгновенную мощность, спрос и потребление энергии каждой цепи на панели управления, включая основное питание. Когда цепь приближается к установленным пользователем пороговым значениям, срабатывают индикаторы аварийной сигнализации, предотвращая дорогостоящие простои из-за перегрузки цепей или неисправных нагрузок.

  • Уровень дохода — точность измерительной системы класса 1 по ANSI и IEC, включая ТТ ответвления
  • Самый широкий динамический диапазон в отрасли, мониторинг от 50 мА до 100 А
  • Универсальность — гибкость — гибкая установка с разнесенными на 18 мм твердотельными полосами ТТ ответвления
  • Заявки на новое строительство и модернизацию

Сплит-однофазный счетчик энергии для всего дома в реальном времени v1.4 — CircuitSetup

Описание

Сплит-счетчик однофазной энергии CircuitSetup ATM90E32 может отслеживать потребление энергии во всем вашем доме в режиме реального времени. Его можно легко подключить к ESP8266 или ESP32 для беспроводной передачи данных об энергопотреблении в такую ​​программу, как EmonCMS. Его также можно использовать для мониторинга выработки солнечной энергии, чтобы отслеживать, сколько энергии вы производите.

С помощью однофазного счетчика энергии с расщеплением вы можете:
  • Экономьте деньги!
    • Узнайте, сколько денег тратится на энергию в режиме реального времени
    • Найдите бытовую технику, потребляющую слишком много электроэнергии
    • Рассчитайте потребление энергии для одной комнаты, чтобы справедливо распределить счет за электроэнергию между соседями по комнате
  • Просмотр и сбор данных об энергии
    • Просмотр энергопотребления всего дома
    • Отслеживание выработки солнечной энергии (требуется 2 единицы)
    • Подсчитайте, сколько стоит зарядка вашего электромобиля
    • Дистанционный мониторинг энергопотребления для объектов недвижимости на время отпуска или сдачи в аренду
    • Просмотр и отображение исторических данных об энергии
  • Будьте в курсе!
    • Независимо от электросчетчика
    • Настройка предупреждений о чрезмерном или недостаточном использовании
    • Предотвратить сюрпризы на счетах за электроэнергию
    • Просмотр данных об использовании в приложениях EmonCMS для Android или iOS
    • Автоматизируйте уведомления с помощью вашей системы домашней автоматизации, такие как «отправить моему телефону сообщение, когда сушилка будет закончена» или даже «если я выйду из дома, а духовка включена, отправьте мне предупреждение» (требуется программирование)
  • Тратьте меньше на оборудование для контроля энергопотребления!
    • Доступный, но очень точный
    • Сэкономьте сотни по сравнению с популярными системами мониторинга
Характеристики:
  • Использует Microchip ATM90E32AS
  • Образцы 2 токовых канала и 1 канал напряжения (с возможностью расширения до 2-х напряжений)
  • Вычисляет:
    • Активная мощность
    • Реактивная мощность
    • Полная мощность
    • Коэффициент мощности
    • Частота
    • Температура
  • Использует стандартные клещи трансформатора тока для измерения тока
  • Включает встроенный понижающий преобразователь для питания ESP8266 или ESP32
  • 2 прерывания IRQ и 1 выход предупреждения
  • Выход импульса энергии (импульсы соответствуют 4 светодиодам)
  • Выход перехода через ноль
  • Интерфейс SPI
  • Ошибка измерения IC: 0.1%
  • Динамический диапазон IC: 6000: 1
  • Выбор усиления: до 4x
  • Типичный дрейф опорного напряжения (ppm / ° C): 6
  • Разрешение АЦП (бит): 16
  • Компактный размер всего 40×50 мм
Что вам понадобится:
  • Трансформаторы тока:
  • Трансформатор переменного тока: Jameco Reliapro 9v
  • ESP32 (ESP8266 или что-нибудь еще, имеющее интерфейс SPI и рекомендуемый Wi-Fi)
  • Перемычки с разъемами Dupont или перфорированная плата для соединения двух плат.Плата адаптера также входит в комплект поставки предварительно запрограммированного ESP32
  • .
Программное обеспечение:

Пожалуйста, посетите наш репозиторий Github для получения подробной информации о настройке программного обеспечения для счетчика энергии.

Только вошедшие в систему клиенты, которые приобрели этот продукт, могут оставлять отзывы.

Простая схема измерителя ESR — Самодельные проекты схем

В этом посте обсуждается простая схема измерителя ESR, которую можно использовать для определения неисправных конденсаторов в электронной схеме, практически не снимая их с печатной платы.Идея была предложена Руководством Sofian

Технические характеристики

У вас есть схема измерителя СОЭ. Техники рекомендуют мне сначала проверять электролит каждый раз, когда я обнаруживаю неисправную цепь, но я не знаю, как это измерить.

Заранее благодарю за ответ.

Что такое ESR

ESR, что означает эквивалентное последовательное сопротивление, является пренебрежимо малым значением сопротивления, которое обычно становится частью всех конденсаторов и катушек индуктивности и появляется последовательно с их фактическими единицами измерения, но особенно в электролитических конденсаторах из-за из-за старения значение ESR может увеличиваться до аномальных уровней, что отрицательно сказывается на общем качестве и отклике задействованной цепи.

Развивающееся ESR в конкретном конденсаторе может постепенно увеличиваться от нескольких миллиомов до 10 Ом, что сильно влияет на отклик схемы.

Однако объясненное выше ESR может не обязательно означать, что емкость конденсатора также будет затронута, на самом деле значение емкости может остаться неизменным и хорошим, но при этом характеристики конденсатора ухудшатся.

Именно из-за этого сценария обычный измеритель емкости полностью не может обнаружить неисправный конденсатор, на который влияет высокое значение ESR, и технический специалист обнаруживает, что конденсаторы в порядке с точки зрения его значения емкости, что, в свою очередь, делает поиск неисправностей чрезвычайно трудным.

Там, где обычные измерители емкости и омметры становятся совершенно неэффективными при измерении или обнаружении аномального ESR в неисправных конденсаторах, измеритель ESR становится чрезвычайно удобным для идентификации таких вводящих в заблуждение устройств.

Разница между ESR и емкостью

По сути, значение ESR конденсатора (в омах) показывает, насколько хорош конденсатор.

Чем ниже значение, тем выше рабочие характеристики конденсатора.

Тест ESR дает нам быстрое предупреждение о неисправности конденсатора и намного более полезен по сравнению с тестом емкости.

Фактически, некоторые дефектные электролитические элементы могут показывать ВСЕГДА при проверке с помощью стандартного измерителя емкости.

В последнее время мы говорили со многими людьми, которые не поддерживают значение СОЭ и то, в каком именно восприятии оно отличается от емкости.

Поэтому я думаю, что стоит предоставить отрывок из технологических новостей известного журнала, автором которого является Дуг Джонс, президент Independence Electronics Inc. Он эффективно решает проблему ESR.«ESR — это активное естественное сопротивление конденсатора по отношению к сигналу переменного тока.

Более высокое ESR может привести к постоянным во времени осложнениям, нагреванию конденсатора, увеличению нагрузки схемы, общему отказу системы и т. Д.

Какие проблемы могут вызывать ESR ?

Импульсный источник питания с конденсаторами с высоким ESR может не запуститься оптимально или просто не запуститься вообще.

Экран телевизора может быть перекошен сбоку / сверху / снизу из-за конденсатора с высоким ESR. также может привести к преждевременному отказу диодов и транзисторов.

Все эти и многие другие проблемы обычно вызваны конденсаторами с надлежащей емкостью, но большим ESR, которые не могут быть обнаружены как статические значения и по этой причине не могут быть измерены с помощью стандартного измерителя емкости или омметра постоянного тока.

ESR появляется только тогда, когда к конденсатору подключен переменный ток или когда диэлектрический заряд конденсатора постоянно переключает состояния.

Это можно рассматривать как полное синфазное сопротивление переменного тока конденсатора в сочетании с сопротивлением постоянному току проводов конденсатора, сопротивлением постоянному току межсоединения с диэлектриком конденсатора, сопротивлением пластины конденсатора и внутренним сопротивлением материала диэлектрика. сопротивление фазы переменного тока при определенной частоте и температуре.

Все элементы, вызывающие образование ESR, можно рассматривать как резистор, соединенный последовательно с конденсатором. Этот резистор на самом деле не существует как физический объект, поэтому немедленное измерение «резистора ESR» просто невозможно. Если, с другой стороны, доступен подход, который помогает корректировать результаты емкостного реактивного сопротивления и предполагает, что все сопротивления совпадают по фазе, ESR можно определить и протестировать, используя формулу фундаментальной электроники E = I x R!

ОБНОВЛЕНИЕ более простой альтернативы

Схема на основе ОУ, приведенная ниже, без сомнения, выглядит сложной, поэтому, немного подумав, я мог прийти к этой простой идее для быстрой оценки ESR любого конденсатора.

Однако для этого вам необходимо сначала рассчитать, какое сопротивление в идеале имеет конкретный конденсатор, используя следующую формулу:

Xc = 1 / [2 (pi) fC]

  • где Xc = реактивное сопротивление (сопротивление в Ом),
  • pi = 22/7
  • f = частота (для этого приложения возьмем 100 Гц)
  • C = емкость конденсатора в фарадах

Значение Xc даст вам эквивалентное сопротивление (идеальное значение) конденсатор.

Затем найдите ток по закону Ома:

I = V / R, Здесь V будет 12 x 1,41 = 16,92 В, R будет заменен на Xc, как получено из приведенной выше формулы.

Как только вы найдете идеальный номинальный ток конденсатора, вы можете использовать следующую практическую схему, чтобы сравнить результат с вычисленным выше значением.

Для этого вам понадобятся следующие материалы:

  • Трансформатор 0-12 В / 220 В
  • 4 диода 1N4007
  • Измеритель с подвижной катушкой 0-1 А FSD или любой стандартный амперметр

Приведенная выше схема обеспечит прямой чтение относительно того, какой ток может пропускать через него конденсатор.

Запишите ток, измеренный с помощью вышеуказанной настройки, и ток, полученный по формуле.

Наконец, снова воспользуйтесь законом Ома, чтобы оценить сопротивления по двум показаниям тока (I).

R = V / I, где напряжение V будет 12 x 1,41 = 16,92, «I» будет согласно показаниям.

Быстрое получение идеального значения конденсатора

В приведенном выше примере, если вы не хотите проводить вычисления, вы можете использовать следующее контрольное значение для получения идеального реактивного сопротивления конденсатора для сравнения.

Согласно формуле, идеальное реактивное сопротивление конденсатора 1 мкФ составляет около 1600 Ом при 100 Гц. Мы можем взять это значение за критерий и оценить значение любого желаемого конденсатора с помощью простого обратного перекрестного умножения, как показано ниже.

Предположим, мы хотим получить идеальное значение конденсатора 10 мкФ, это будет очень просто:

1/10 = x / 1600

x = 1600/10 = 160 Ом

Теперь мы можем сравнить этот результат с результат, полученный путем решения тока амперметра по закону Ома.Разница скажет нам относительно эффективного ESR конденсатора.

ПРИМЕЧАНИЕ. Напряжение и частота, используемые в формуле и практическом методе, должны быть идентичными.

Использование операционного усилителя для создания простого измерителя ESR

Измеритель ESR может использоваться для определения исправности сомнительного конденсатора при поиске неисправностей в старой электронной схеме или блоке.

Кроме того, эти измерительные приборы хороши тем, что их можно использовать для измерения ESR конденсатора без необходимости снимать конденсатор с печатной платы или изолировать его, что значительно упрощает работу пользователя.

На следующем рисунке показана простая схема измерителя ESR, которую можно построить и использовать для предлагаемых измерений.

Принципиальная схема

Как это работает

Схема может быть понята следующим образом:

TR1 вместе с присоединенным NPN-транзистором образует простой блокирующий генератор с обратной связью, который генерирует колебания с очень высокой частотой.

Колебания вызывают пропорциональную величину напряжения на 5 витках вторичной обмотки трансформатора, и это индуцированное высокочастотное напряжение прикладывается к рассматриваемому конденсатору.

Можно также увидеть операционный усилитель, подключенный к вышеупомянутому низковольтному высокочастотному источнику питания и сконфигурированный как усилитель тока.

При отсутствии ESR или в случае нового исправного конденсатора измеритель настроен так, чтобы показывать отклонение полной шкалы, указывающее минимальное ESR на конденсаторе, которое пропорционально уменьшается до нуля для разных конденсаторов, имеющих разное количество уровней ESR.

Более низкое ESR вызывает относительно более высокий ток, развивающийся через инвертирующий вход считывания операционного усилителя, который, соответственно, отображается в измерителе с более высокой степенью отклонения и наоборот.

Верхний транзистор BC547 вводится как каскад регулятора напряжения с общим коллектором, чтобы управлять каскадом генератора с более низким напряжением 1,5 В, чтобы другое электронное устройство в печатной плате вокруг тестируемого конденсатора поддерживалось под нулевым напряжением от теста. частоту от измерителя СОЭ.

Процесс калибровки измерителя прост. Удерживая тестовые провода закороченными, предустановка 100k рядом с мкА-метром регулируется до тех пор, пока на шкале измерителя не будет достигнуто полное отклонение шкалы.

После этого различные конденсаторы с высокими значениями ESR могут быть проверены в измерителе с соответственно более низкими степенями отклонения, как описано в предыдущем разделе этой статьи.

Трансформатор построен на любом ферритовом кольце с использованием любого тонкого магнитного провода с указанным числом витков.

Еще один простой тестер ESR с одним светодиодом

Схема обеспечивает отрицательное сопротивление для ограничения ESR конденсатора, которое тестируется, создавая непрерывный последовательный резонанс через фиксированную катушку индуктивности.На рисунке ниже представлена ​​принципиальная схема измерителя esr. Отрицательное сопротивление создается IC 1b: Cx указывает на тестируемый конденсатор, а L1 позиционируется как фиксированная катушка индуктивности.

Basic Working

Pot VR1 позволяет регулировать отрицательное сопротивление. Чтобы проверить, просто продолжайте поворачивать VR1, пока колебания не прекратятся. Как только это будет сделано, значение ESR можно будет проверить по шкале, прикрепленной за циферблатом VR1.

Описание схемы

При отсутствии отрицательного сопротивления L1 и Cx работают как последовательный резонансный контур, который подавляется сопротивлением L1 и ESR Схемы.Этот контур ESR начнет колебаться, как только на него будет подано питание от триггера напряжения. IC1a работает как генератор для генерации прямоугольного выходного сигнала с некоторой низкой частотой в Гц. Этот конкретный выход дифференцируется для создания всплесков напряжения (импульсов), которые запускают подключенный резонансный контур.

Как только ESR конденсатора вместе с сопротивлением R1 стремятся прийти к отрицательному сопротивлению, звонковые колебания переходят в постоянные колебания.После этого загорится светодиод D1. Как только колебание прекращается из-за падения отрицательного сопротивления, светодиод выключается.

Обнаружение закороченного конденсатора

В случае обнаружения короткозамкнутого конденсатора на Cx, светодиод загорается с повышенной яркостью. В течение периода колебаний резонансного контура светодиод включается только в течение полупериодов сигнала с положительной кромкой, что заставляет его светиться только на 50% от его общей яркости.IC 1 d обеспечивает половину напряжения питания, которое используется в качестве опорного для IC1b.

S1 можно использовать для регулировки усиления ICIb, который, в свою очередь, изменяет отрицательное сопротивление для обеспечения широких диапазонов измерения ESR в диапазоне 0–1, 0–10 и 0–100 Ом.

Список деталей

Конструкция L1

Катушка индуктивности L1 сделана путем намотки непосредственно на 4 внутренние стойки корпуса, которые можно использовать для завинчивания углов печатной платы.

Число витков может достигать 42 при использовании медного эмалированного медного провода 30 SWG.Создавайте L1 до тех пор, пока не получите сопротивление на концах обмотки 3,2 Ом или значение индуктивности около 90 мкГн.

Толщина провода не имеет значения, но значения сопротивления и индуктивности должны быть такими, как указано выше.

Результаты испытаний

При описанных выше деталях обмотки конденсатор емкостью 1000 мкФ, протестированный в разъемах Cx, должен генерировать частоту 70 Гц. Конденсатор емкостью 1 пФ может вызвать увеличение этой частоты примерно до 10 кГц.

Во время исследования схемы я подключил кварцевый наушник через конденсатор емкостью 100 нФ на R19, чтобы проверить уровни частоты.Щелчок частоты прямоугольной волны был хорошо слышен, в то время как VR1 был отрегулирован на большом расстоянии от того места, где колебания прекратились. По мере того, как VR1 настраивался на критическую точку, я мог начать слышать чистый звук синусоидальной частоты низкого напряжения.

Как калибровать

Возьмите высококачественный конденсатор емкостью 1000 мкФ с номинальным напряжением не менее 25 В и вставьте его в точки Cx. Постепенно изменяйте VR1, пока не увидите, что светодиод полностью погас.Отметьте эту конкретную точку за шкалой шкалы как 0,1 Ом.

Затем подключите известный резистор последовательно с существующим тестируемым Cx, что вызовет загорание светодиода, теперь снова регулируйте VR1, пока светодиод просто не выключится.

В этот момент отметьте шкалу шкалы VR1 новым значением общего сопротивления. Может быть предпочтительнее работать с шагом 0,1 Ом в диапазоне 1 Ом и более подходящим шагом в двух других диапазонах.

Интерпретация результатов

На приведенном ниже графике показаны стандартные значения СОЭ, согласно записям производителей и с учетом того факта, что СОЭ, вычисленное на частоте 10 кГц, обычно составляет 1/3 от значения, измеренного на частоте 1 кГц.Значения ESR с конденсаторами стандартного качества 10 В могут быть в 4 раза выше, чем у конденсаторов с низким ESR 63 В.

Следовательно, всякий раз, когда конденсатор типа с низким ESR деградирует до уровня, при котором его ESR очень похож на ESR типичного электролитического конденсатора, условия его внутреннего нагрева увеличиваются в 4 раза!

Если вы видите, что протестированное значение ESR более чем в 2 раза превышает значение, показанное на следующем рисунке, вы можете предположить, что конденсатор больше не находится в лучшем состоянии.

Значения ESR для конденсаторов с номинальным напряжением, отличным от указанного ниже, будут находиться между соответствующими линиями на графике.

Измеритель СОЭ с использованием микросхемы IC 555

Нетипичная, но эта простая схема СОЭ чрезвычайно точна и проста в сборке. В нем используются самые обычные компоненты, такие как IC 555, источник постоянного тока 5 В и несколько других пассивных компонентов.

Схема построена на КМОП IC 555 с коэффициентом заполнения 50:50.
Рабочий цикл можно изменить с помощью резистора R2 и r.
Даже небольшое изменение значения r, которое соответствует ESR рассматриваемого конденсатора, вызывает значительное изменение выходной частоты ИС.

Выходная частота определяется по формуле:

f = 1 / 2CR1n (2 — 3k)

В этой формуле C представляет собой емкость, R состоит из (R1 + R2 + r), r обозначает ESR конденсатора C, при этом k позиционируется как множитель, равный:

k = (R2 + r) / R.

Для обеспечения правильной работы схемы значение коэффициента k не должно быть выше 0.333.

Если его увеличить выше этого значения, IC 555 перейдет в неконтролируемый колебательный режим с чрезвычайно высокой частотой, которая будет контролироваться исключительно задержкой распространения микросхемы.

Вы обнаружите экспоненциальное увеличение выходной частоты IC в 10 раз в ответ на увеличение коэффициента k с 0 до 0,31.

При дальнейшем увеличении с 0,31 до 0,33 выходная частота увеличивается еще на 10 раз.

Предполагая, что R1 = 4k7, R2 = 2k2, минимальное ESR = 0 для C, коэффициент k должен быть около 0.3188.

Теперь предположим, что у нас есть значение ESR около 100 Ом, что приведет к увеличению значения k на 3% до 0,3286. Теперь это заставляет IC 555 колебаться с частотой, которая в 3 раза выше по сравнению с исходной частотой при r = ESR = 0.

Это показывает, что по мере увеличения r (ESR) происходит экспоненциальный рост частоты выходного сигнала IC. .

Как тестировать

Сначала вам необходимо откалибровать отклик схемы, используя высококачественный конденсатор с незначительным ESR и имеющий значение емкости, идентичное тому, которое необходимо проверить.

Также у вас должно быть несколько различных резисторов с точными значениями от 1 до 150 Ом.

Теперь постройте график выходной частоты против r для значений калибровки,

Затем подключите конденсатор, который необходимо проверить на ESR, и начните анализировать его значение ESR, сравнивая соответствующую частоту IC 555. и соответствующее значение на построенном графике.

Для обеспечения оптимального разрешения для более низких значений ESR, например, менее 10 Ом, а также для устранения несоответствия частот рекомендуется добавить резистор между 10 Ом и 100 Ом последовательно с тестируемым конденсатором.

Кроме того, используемый источник питания должен быть очень хорошего качества с регулируемым постоянным током. Лучше всего подойдет батарея на 9 В с регулятором 7805 IC.

После того, как значение r получено из графика, вы просто должны вычесть значение постоянного резистора из этого r , чтобы получить значение ESR.

Конструкция измерителя ESR IC 555 № 2

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора можно рассчитать с помощью этой схемы и хорошего вольтметра переменного тока. IC1 работает как генератор прямоугольных сигналов с частотой 50 кГц.

Он проталкивает сигнал тока приблизительно ± 180 мА внутрь тестируемого конденсатора с помощью R1 и R2. Когда потенциометр R3 настроен на правильное сопротивление, падение потенциала на «эквивалентном последовательном резисторе» точно прекращается инвертирующим усилителем (IC2). Таким образом, Vo — это истинное напряжение конденсатора, которое является самым низким напряжением, которое обычно создается на выходе Vo.

Чтобы получить показание переменного напряжения, вам необходимо настроить R3 до тех пор, пока вы не найдете минимальное напряжение на выходе Vo.Затем посмотрите на размещение потенциометра и умножьте его на значение R2, в данном случае 10 Ом.

Умноженный результат будет эквивалентен ESR конденсатора. Для смещения тестируемого конденсатора используется напряжение 7,5 В, поэтому конденсаторы с более низким напряжением, чем это, нельзя тестировать с помощью этой схемы измерителя ESR.

Изменяя значение R2, мы можем модернизировать схему для дополнительных диапазонов измерения ESR. При этом для меньшего значения R2 уровень усилителя должен быть выше, чтобы обеспечить справедливое падение напряжения на R2.Это может потребовать какой-либо промежуточной стадии буфера.

Схема будет работать с конденсаторами выше 100 мкФ. Напряжение пульсаций будет больше для конденсаторов меньшего размера с уменьшением уровня точности.

Измерительная цепь | Преимущества, недостатки и применение — Engineering Arena | Проекты | Тема семинара | Ворота | Учебники

Принципиальная схема выходной цепи счетчика показана на рисунке.

Схема измерительного выхода

В расходомере регулирующий клапан подключается к вторичной линии сразу после нагрузки.Следующая мера давления измеряется различными манометрами.

Манометр P1 : Показывает Pmax, установленный предохранительным клапаном. Это давление создается в левом боковом объеме цилиндра независимо от нагрузки; следовательно, уплотнение с этой стороны всегда подвергается максимальному давлению.

Манометр P2 : Указывает на давление ВКЛ, которое определяется разницей между давлением Pmax и давлением нагрузки.Эта разница зависит от соотношения площадей двух поршней.

Манометр P3 : Давление в обратном ходе всегда равно 0.

В контуре дозатора регулирование скорости достигается путем изменения регулировки потока клапана управления потоком, который регулирует поток, выходящий из конца штока поршня цилиндра.

Следовательно, также следует отметить, что в данном контуре регулирование потока осуществляется только в прямом направлении, то есть в обратном ходе поток насоса к концу штока поршня цилиндра обходится через обратный клапан.

Также прочтите

Преимущества схемы счетчика

  • Груз всегда находится под давлением с обеих сторон, поэтому он уравновешен.
  • Даже при изменении направления нагрузки не происходит неконтролируемого рывка.

Недостатки счетной схемы

Левая сторона цилиндра всегда находится под максимальным давлением даже при минимальной нагрузке. Благодаря постоянному давлению с обеих сторон увеличивается трение и сокращается срок службы уплотнения.

Применение схемы счетчика

Установлено, что контуры дозирования успешны при таких операциях, как сверление, растачивание, развертывание и т. Д., Когда сверла и фрезы, проходящие через заготовку, часто имеют тенденцию тянуть вперед весь инструментальный блок, в такой ситуации схема дозирования является наилучшей. решение.

Цепи счетчика

Цепи счетчика

В этой статье рассматриваются измерения напряжения, тока, сопротивления и власть.Эта статья предполагает базовое знакомство с напряжением и током. разделители.

Движение Д’Арсонваль

Механизм d’Arsonval — сердце большинства аналоговых измерителей. Он состоит из подвижная катушка, помещенная в поле постоянного магнита. Когда текущий проходит через катушку, он создает крутящий момент, который вращает катушку. Указатель прикреплен к катушке, и добавлена ​​небольшая восстанавливающая пружина, которая толкает указатель обратно в сторону, когда ток не подается.

Важно помнить о механизмах d’Arsonval: отклонение указателя прямо пропорционально току, проходящему через катушка.

Базовые схемы счетчика

Амперметр

A d’Arsonval движение измеряет ток. Однако он не всегда измеряется в диапазоне, который мы хотим его измерить. Как сделать амперметр общего назначения из Движение д’Арсонваль? Ответ — использовать простой делитель напряжения.Поместив шунтирующий резистор на выводах механизма d’Arsonval, мы создаем текущий разделитель. Значение сопротивления, которое мы выбрали, определяет полную мощность измерителя. диапазон шкалы.

Движения d’Arsonval обычно определяются текущим значением полной шкалы, и соответствующее напряжение на катушке, когда этот ток полной шкалы равен достиг. Вместо напряжения можно указать сопротивление катушки, и Закон Ома позволяет легко определить недостающие значения.

Предположим, например, что наш конкретный механизм d’Arsonval читает полностью шкала при 1 мА, и что напряжение на катушке при 1 мА составляет 50 мВ. С использованием По закону Ома мы легко можем определить, что катушка имеет сопротивление 50 Ом. (от V = IR).

Далее предположим, что мы хотим сделать амперметр с показаниями полной шкалы. 10 мА. Это означает, что при полной шкале через механизм проходит 1 мА. (помните из предыдущего абзаца, что этот конкретный счетчик показывает полную шкалу при 1 мА), что оставляет нам 9 мА, которые должны пройти через шунтирующий резистор.На полной шкале счетчик падает на 50 мВ. В делителе тока оба резистора имеют одинаковое напряжение на них, поэтому наш шунтирующий резистор также должен иметь 50 мВ через это. Теперь мы знаем напряжение и ток через наш шунтирующий резистор, и мы снова можем использовать закон Ома. Подключите I и V и решите для R. У вас должно получиться 5,55. Ом (приблизительно).

Чтобы использовать амперметр, мы помещаем его последовательно с измеряемым устройством. Этот означает, что весь ток, протекающий через устройство, также должен проходить через амперметр.Если устройство потребляет слишком большой ток, счетчик может выйти из строя. поврежден. Вот почему очень важно, чтобы цепи амперметра были правильно слился.

В идеале нам нравится считать, что амперметр незначительно влияет на схема. В реальном мире амперметр действительно имеет сопротивление и воздействовать на схему. В нашем примере выше сопротивление 5 Ом (5,55 Ом). параллельно с 50 Ом для движения счетчика). Если вы пытаетесь измерить ток через резистор 1 Ом, счетчик имеет сопротивление в 5 раз больше, чем резистор, который вы хотите измерить! Это может очень легко привести к сбою цепи. работают неправильно.

Вольтметр

Вольтметр может быть сконструирован включение резистора последовательно с механизмом д’Арсонваля. Это делает простой делитель напряжения. Если мы продолжим использовать наш пример движения d’Arsonval от выше, давайте теперь предположим, что мы хотим сделать вольтметр с полной шкалой чтение 150 вольт. Мы знаем, что ток через резистор равен 1 мА, так как ток полной шкалы механизма составляет 1 мА, и любой ток через движение также должно проходить через резистор последовательного соединения (где еще это пошло бы?).Мы знаем ток через резистор (1 мА) и напряжение поперек него (150-0,050). Используя закон Ома, это дает нам сопротивление 149 950 Ом.

Вольтметры подключаются параллельно измеряемому устройству. В следует учитывать сопротивление измеряемого устройства, так как сопротивление измерителя может иметь заметное влияние на то, как цепь работает.

Омметр

Омметр может быть сконструирован из механизма d’Arsonval с последовательным резистором, аналогичным приведенному выше вольтметр, с батареей тоже последовательно.Последовательный резистор выбирается так, чтобы движение счетчика отклоняется на полную шкалу, когда клеммы счетчика закорочены вместе. Часто используется переменный резистор, так что вариации в батарея может быть учтена.

Создает измеритель с нелинейной шкалой. Более низкие сопротивления будут имеют доминирующее влияние на ток. Для более высоких сопротивлений сопротивление метр является более доминирующим. Следовательно, шкала сопротивления шире на низком уровне. конец и более узкий на верхнем конце.

Мост Уитстона

Более точная схема, которая может Используемый для измерения сопротивления называется мостом Уитстона. Переменная резистор R3 регулируется до тех пор, пока не перестанет течь ток через счетчик. движение. На данный момент мы знаем, что Rx (измеряемое сопротивление) равно равно (R2 / R1) R3. Эта схема может охватывать гораздо более широкий диапазон сопротивлений, если R1 и / или R2 можно изменять. В практических мостах Уитстона R3 может состоять из несколько резисторов, которые можно включить в схему десятичного типа циферблаты (один для тысяч, другой для сотен, третий для десятки и т. д.).Очень точный измеритель с очень большим диапазоном (примерно до 1000000 Ом) могут быть построены таким образом.

Ваттметр

Цифровые счетчики

Цифровые измерители не используют движения Д’Арсонваля, но они все равно работают с те же основные принципы. Очень точный аналого-цифровой преобразователь и что-то вроде дисплея (обычно LCD) используется вместо механизма d’Arsonval.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *