Cineálacha méadar fuinnimh agus conas a oibríonn siad
Is ionstraim leictreach é méadar fuinnimh nó méadar vata-uaire a thomhaiseann an fuinneamh leictreach a úsáideann tomhaltóirí. Tá cuideachtaí fóntais ar cheann de na hearnálacha cumhachta a shuiteáil na méadair seo in áiteanna éagsúla cosúil le tithe, tionscail, eagraíochtaí, foirgnimh tráchtála, etc. chun úsáid leictreachais ualaí cosúil le soilse, lucht leanúna, cuisneoirí agus fearais tí eile a bhilleáil.
Is é an vata an bunaonad cumhachta, arna thomhas le wattmeter. Is ionann cileavata amháin agus míle vata. Má úsáidtear cileavata amháin in uair an chloig, ídítear aonad amháin fuinnimh. Mar sin, déanann méadar fuinnimh voltas tapa agus sruth a thomhas, a dtáirge a ríomh agus an chumhacht mheandarach a thabhairt. Comhtháthaítear an chumhacht seo thar eatramh ama chun an fuinneamh a úsáidtear sa tréimhse ama sin a thabhairt.
Cineálacha méadar fuinnimh
Tá méadair fuinnimh roinnte ina dhá chatagóir bhunúsacha, mar shampla:
Méadar ionduchtaithe leictrimheicniúla
Méadar fuinnimh leictreonach
Agus na fachtóirí seo a leanas á gcur san áireamh, roinntear méadair fuinnimh leictreacha ina dhá chineál:
Is cineál taispeána é méadar analógach nó digiteach.
Cineálacha pointí méadraithe: tarchur tánaisteach, greille, dáileadh áitiúil agus bunscoile.
Iarratais deiridh ar nós úsáid tráchtála, thionsclaíoch agus intíre
Gnéithe teicneolaíochta cosúil le céim amháin, trí chéim, teannas ard (HT), teannas íseal (LT) agus ábhair grád cruinneas.
Is féidir an nasc soláthair a bheith céim amháin nó trí chéim, ag brath ar an bhfoinse cumhachta a úsáideann an tsaoráid bhaile nó tráchtála. Go háirithe, san Airteagal seo, déanfaimid staidéar ar phrionsabal oibre méadar fuinnimh ionduchtaithe aon-chéim agus prionsabal oibre méadar fuinnimh leictreonach trí chéim trí na mínithe seo a leanas ar dhá mhéadar fuinnimh bhunúsach.
Méadar fuinnimh ionduchtach aonchéime
Is méadar fuinnimh leictreach ársa aitheanta agus is coitianta é. Is éard atá ann diosca alúmanaim rothlach a chuirtear ar fhearsaid idir dhá leictreamaighnéad. Tá luas rothlach an diosca comhréireach go díreach leis an gcumhacht, atá comhtháite tríd an traein fearas agus meicníocht comhaireamh. Tá sé comhdhéanta de dhá leictreamaighnéad lannaithe cruach sileacain atá nasctha go comhthreomhar agus i sraith.
Tá corna ag maighnéad sraithe le roinnt casadh de shreang tiubh ceangailte i sraith leis an gciorcad, agus tá corn ag maighnéad comhthreomhar le roinnt casadh sreang tanaí ceangailte le foinse cumhachta.
Is maighnéad buan é maighnéad coscáin a fheidhmíonn fórsa a chuireann i gcoinne gnáth-uainíochta diosca, ag bogadh an diosca go dtí suíomh cothromaíochta agus ag stopadh an diosca nuair a bhaintear an chumhacht.
Táirgeann maighnéid atá ceangailte i sraithe flosc maighnéadach atá comhréireach leis an sruth atá ag sileadh, agus táirgeann maighnéid atá ceangailte go comhthreomhar flosc maighnéadach atá comhréireach leis an voltas. Mar gheall ar airíonna ionduchtaithe, tá moill 90 céim ar an dá shruth seo. Cruthaíonn trasnú an dá réimse seo sruthanna eddy sa diosca ag baint úsáide as fórsa atá comhréireach le táirge an voltas mheandarach, an sruth, agus an uillinn chéim eatarthu. Cuirtear maighnéid coscánaithe ar thaobh amháin den diosca coscánaithe agus gineann siad chasmhóimint coscánaithe ar an diosca coscáin trí úsáid a bhaint as réimse maighnéadach tairiseach a sholáthraíonn na maighnéid bhuan. Nuair a bhíonn na chasmhóiminte coscánaithe agus tiomána comhionann, éiríonn luas an diosca coscáin cobhsaí.
Tá baint ag ais, nó fearsaid ingearach, an diosca alúmanaim le meicníocht fearas a chláraíonn uimhir atá comhréireach le líon réabhlóidí an diosca. Socraíonn an mheicníocht giair seo sraith uimhreacha i dhiailiú agus léiríonn sé an méid fuinnimh a chaitear le himeacht ama.
Tá struchtúr simplí ag an gcineál seo de mhéadar fuinnimh leictreach, ach tá a chruinneas beagán bocht mar gheall ar thionchar na réimsí seachtracha cosúil le creep. Príomhfhadhb a bhaineann leis na cineálacha méadair fuinnimh seo ná go bhfuil siad so-ghabhálach i leith cur isteach, rud a fhágann go bhfuil gá le córas monatóireachta fuinnimh. Úsáidtear na méadar sraithe agus scoilte seo go forleathan in iarratais intíre agus tionsclaíocha.
I gcomparáid le méadair fuinnimh ionduchtaithe leictrimheicniúla, is ionstraimí tomhais cruinn, beacht agus iontaofa iad méadar fuinnimh leictreonacha. Nuair a bhíonn siad ceangailte le hualach, ídíonn siad níos lú cumhachta agus tosaíonn siad ag tomhas láithreach. Déanann an méid seo a leanas cur síos ar an méadar fuinnimh leictreonach trí phas agus a phrionsabal oibre.
Méadar fuinnimh leictreonach trí phas
Tá an méadar in ann tomhais srutha, voltais agus cumhachta a dhéanamh i gcórais soláthair trí phas. Trí na méadar trí chéim seo a úsáid, is féidir ardvoltas agus sruth a thomhas freisin ag baint úsáide as braiteoirí cuí. Taispeántar ceann de na cineálacha méadar fuinnimh trí phas thíos (mar shampla), rud a chinntíonn tomhas fuinnimh iontaofa agus cruinn i gcomparáid le méadair leictrimheicniúla.
Úsáideann sé tomhas cumhachta aon phas IC AD7755 chun voltas ionchuir agus paraiméadair reatha a bhailiú agus a phróiseáil. Úsáidtear braiteoirí mar chlaochladáin voltais agus reatha chun rátálacha voltais agus reatha na línte cumhachta a laghdú go dtí na leibhéil comhartha agus iad a sholáthar don IC mar a thaispeántar san fhigiúr. Déantar na comharthaí seo a shampláil agus a thiontú ina gcomharthaí digiteacha, a iolraítear lena chéile chun an chumhacht mheandarach a fháil. Déantar na haschuir dhigiteacha seo a thiontú go minicíochtaí ansin chun áiritheoirí leictrimheicniúla a thiomáint. Tá minicíocht na bíoga aschuir comhréireach leis an gcumhacht mheandarach, agus (laistigh d'eatramh tugtha) seachadann sé fuinneamh líon sonrach bíoga don ualach.
Glacann an microcontroller ionchuir ó na trí IC tomhais cumhachta go léir le haghaidh tomhais cumhachta trí phas agus feidhmíonn sé mar rialtóir an chórais trí gach oibríocht riachtanach a dhéanamh ar nós sonraí a stóráil agus a aisghabháil ó EEPROM, ag feidhmiú an mhéadair ag baint úsáide as cnaipí chun tomhaltas fuinnimh a fheiceáil. inchinn, calabraíonn an chéim agus glanann na léamha; agus, tiomáineann sé an taispeáint freisin ag baint úsáide as díchódóir IC.
Go dtí seo, tá muid tar éis foghlaim faoi mhéadair fuinnimh agus conas a oibríonn siad. Chun an coincheap a thuiscint níos doimhne, soláthraíonn an cur síos seo a leanas faoi mhéadar fuinnimh sonraí ciorcaid iomlána agus a nasc ag baint úsáide as microcontroller.
Ciorcad méadar fuinnimh ag baint úsáide as microcontroller:
Taispeánann an figiúr thíos an ciorcad méadar leictreachais a cuireadh i bhfeidhm ag baint úsáide as micrea-rialtóir Atmel AVR. Déanann an ciorcad seo monatóireacht leanúnach ar pharaiméadair voltais agus reatha an phríomhlíonra soláthar cumhachta aon phas agus faigheann sé iad. Faigheann an microcontroller na luachanna paraiméadar seo ón gciorcad aeroiriúnaithe comhartha, atá tiomáinte ag aimplitheoir oibriúcháin IC.
Tá dhá chlaochladán reatha ag an gciorcad seo ceangailte i sraith le gach líne cumhachta: céim agus neodrach. Seoltar na luachanna reatha ó na claochladáin seo chuig ADC an mhicririaltóra faoi seach agus ansin déanann an ADC na luachanna seo a thiontú ina luachanna digiteacha agus mar sin déanann an microcontroller na ríomhanna riachtanacha chun an tomhaltas fuinnimh a fháil. Tá an microcontroller cláraithe tríd an voltas agus luachanna reatha ón ADC a iolrú agus a chomhtháthú thar thréimhse sonraithe ama agus an meicníocht chuntar a thiomáint dá réir sin chun líon na n-aonad (KW) a chaitear thar thréimhse ama a thaispeáint.
Chomh maith le tomhas fuinnimh, cuireann an córas léiriú locht talún ar fáil freisin i gcás aon locht nó forshrutha a d'fhéadfadh tarlú sa seoltóir neodrach nó talmhaithe agus lasca ar an tásc LED go cuí chun fabht talún a bhrath chomh maith le tomhaltas in aghaidh an aonaid.
