ऊर्जा मीटर और उनके कार्य सिद्धांत के प्रकार

ऊर्जा मीटर और उनके कार्य सिद्धांत के प्रकार

ऊर्जा मीटर या वाट-आवर मीटर एक विद्युत उपकरण है जो उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली विद्युत ऊर्जा की मात्रा को मापता है। उपयोगिताएँ विद्युत विभागों में से एक हैं, जो इन उपकरणों को घरों, उद्योगों, संगठनों, वाणिज्यिक भवनों में बिजली की खपत के लिए चार्ज करने के लिए स्थापित करते हैं जैसे कि रोशनी, पंखे, रेफ्रिजरेटर और अन्य घरेलू उपकरण



वाट-आवर मीटर

वाट-आवर मीटर

शक्ति की मूल इकाई वाट है और इसे वाट मीटर का उपयोग करके मापा जाता है। एक हजार वाट एक किलोवाट बनाते हैं। यदि एक घंटे की अवधि में एक किलोवाट का उपयोग किया जाता है, तो ऊर्जा की एक इकाई खपत होती है। तो ऊर्जा मीटर की दूरी पर तेजी से वोल्टेज और धाराओं को मापें, उनके उत्पाद की गणना करें और तात्कालिक शक्ति दें। यह शक्ति एक समय अंतराल पर एकीकृत होती है, जो उस समय अवधि में उपयोग की गई ऊर्जा देती है।






ऊर्जा मीटर के प्रकार

ऊर्जा मीटर को दो बुनियादी श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है, जैसे:

  • इलेक्ट्रोमैकेनिकल टाइप इंडक्शन मीटर
  • इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर

निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखकर ऊर्जा मीटर को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:



  • डिस्प्ले के प्रकार एनालॉग या डिजिटल इलेक्ट्रिक मीटर।
  • पैमाइश बिंदुओं के प्रकार: माध्यमिक संचरण, ग्रिड, स्थानीय और प्राथमिक वितरण।
  • वाणिज्यिक, औद्योगिक और घरेलू उद्देश्य जैसे अंतिम अनुप्रयोग
  • एकल चरण, तीन चरण, उच्च तनाव (HT), कम तनाव (LT) और सटीकता वर्ग सामग्री जैसे तकनीकी पहलू।

बिजली आपूर्ति कनेक्शन या तो हो सकता है सिंगल फेज़ या तीन फ़ेज़ घरेलू या वाणिज्यिक प्रतिष्ठानों द्वारा उपयोग की जाने वाली आपूर्ति के आधार पर। विशेष रूप से इस लेख में, हम एकल-चरण इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन प्रकार ऊर्जा मीटर के कार्य सिद्धांतों के बारे में अध्ययन करने जा रहे हैं और साथ ही स्पष्टीकरण के तीन चरण इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर के बारे में भी दो बुनियादी ऊर्जा मीटर नीचे में वर्णित किया गया है।

सिंगल फेज इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन एनर्जी मीटर

यह एक प्रसिद्ध और सबसे आम प्रकार का पुराना-पुराना ऊर्जा मीटर है। इसमें दो इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के बीच एक धुरी पर रखा गया घूमता हुआ एल्यूमीनियम डिस्क शामिल है। डिस्क की रोटेशन की गति शक्ति के लिए आनुपातिक है, और यह शक्ति गियर ट्रेनों और काउंटर तंत्र के उपयोग द्वारा एकीकृत है। यह दो सिलिकॉन स्टील के टुकड़े टुकड़े में इलेक्ट्रोमैग्नेट्स से बना है: शंट और सीरीज़ मैग्नेट।


श्रृंखला चुंबक एक कुंडली का काम करता है जो लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़े मोटाई के तार के कुछ मोड़ है, जबकि शंट चुंबक आपूर्ति के दौरान जुड़े हुए पतले तार के कई मोड़ के साथ एक कुंडल का वहन करता है।

ब्रेकिंग चुंबक एक प्रकार का स्थायी चुंबक है जो उस डिस्क को एक संतुलित स्थिति में ले जाने के लिए और बिजली बंद होने पर डिस्क को रोकने के लिए सामान्य डिस्क घुमाव के विपरीत बल लागू करता है।

सिंगल फेज इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन एनर्जी मीटर

सिंगल फेज इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन एनर्जी मीटर

सीरीज़ चुंबक एक फ्लक्स का उत्पादन करता है जो प्रवाहमान धारा के समानुपाती होता है, और शंट चुंबक वोल्टेज के लिए आनुपातिक उत्पादन करता है। आगमनात्मक प्रकृति के कारण ये दो फ्लक्स 90 डिग्री पर पिछड़ जाते हैं। इन दोनों क्षेत्रों का इंटरफ़ेस डिस्क में एड़ी करंट पैदा करता है, एक बल का उपयोग करता है, जो तात्कालिक वोल्टेज, वर्तमान और उनके बीच के चरण कोण के उत्पाद के लिए आनुपातिक है। ब्रेकिंग चुंबक को डिस्क के एक तरफ रखा जाता है, जो एक स्थायी चुंबक का उपयोग करके प्रदान किए गए स्थिर क्षेत्र द्वारा डिस्क पर ब्रेकिंग टॉर्क उत्पन्न करता है। जब भी ब्रेकिंग और ड्राइविंग टोर बराबर हो जाते हैं, तो डिस्क की गति स्थिर हो जाती है।

एल्यूमीनियम डिस्क का एक दस्ता या ऊर्ध्वाधर स्पिंडल गियर व्यवस्था से जुड़ा होता है जो डिस्क के क्रांतियों के लिए आनुपातिक संख्या दर्ज करता है। यह गियर व्यवस्था डायल की एक श्रृंखला में संख्या निर्धारित करती है और समय के साथ खपत ऊर्जा को इंगित करती है।

इस प्रकार का ऊर्जा मीटर निर्माण में सरल है और रेंगने और अन्य बाहरी क्षेत्रों के कारण सटीकता कुछ कम है। इन प्रकार के ऊर्जा मीटरों के साथ सबसे महत्वपूर्ण समस्या छेड़छाड़ करने की उनकी उच्चता है, जो विद्युत-ऊर्जा-निगरानी प्रणाली की आवश्यकता है। ये श्रृंखला और शंट प्रकार के मीटर घरेलू और औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण प्रकार मीटर की तुलना में सटीक, सटीक और विश्वसनीय प्रकार के मापक उपकरण हैं। जब भार से जुड़ा होता है, तो वे कम शक्ति का उपभोग करते हैं और तात्कालिक माप शुरू करते हैं। तो, तीन-चरण ऊर्जा मीटर के इलेक्ट्रॉनिक प्रकार को इसके कार्य सिद्धांत के साथ नीचे समझाया गया है।

3-चरण इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर

यह मीटर तीन चरण आपूर्ति प्रणालियों में वर्तमान, वोल्टेज और बिजली माप प्रदर्शन करने में सक्षम है। इन तीन चरण मीटरों का उपयोग करके, उपयुक्त ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके उच्च वोल्टेज और धाराओं को मापना भी संभव है। तीन-चरण ऊर्जा मीटर के प्रकारों में से एक नीचे दिखाया गया है (उदाहरण के रूप में) जो विद्युत मीटर की तुलना में विश्वसनीय और सटीक ऊर्जा माप सुनिश्चित करता है।

3-चरण इलेक्ट्रॉनिक वाट घंटे मीटर

3-चरण इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर

यह AD7755, इनपुट वोल्टेज और वर्तमान मापदंडों को प्राप्त करने और संसाधित करने के लिए एकल-चरण ऊर्जा माप आईसी का उपयोग करता है। बिजली लाइन के वोल्टेज और धाराओं को ट्रांसड्यूसर्स की तरह सिग्नल स्तर तक ले जाया जाता है वोल्टेज और करंट ट्रांसफॉर्मर और उस आईसी को दिया जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। तात्कालिक शक्ति प्राप्त करने के लिए इन संकेतों को नमूना लिया जाता है और डिजिटल में परिवर्तित किया जाता है। बाद में इन डिजिटल आउटपुट को विद्युतचुंबकीय काउंटर को चलाने के लिए आवृत्ति में परिवर्तित किया जाता है। आउटपुट पल्स की आवृत्ति दर तात्कालिक शक्ति के लिए आनुपातिक है, और (दिए गए अंतराल में) यह एक विशेष संख्या में दालों के लिए लोड को ऊर्जा स्थानान्तरण देता है।

माइक्रोकंट्रोलर तीन-चरण ऊर्जा माप के लिए सभी तीन ऊर्जा माप आईसी से इनपुट स्वीकार करता है और भंडारण और डेटा प्राप्त करने जैसे सभी आवश्यक संचालन करके सिस्टम के मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है EEPROM , ऊर्जा की खपत को देखने के लिए बटन का उपयोग करके मीटर का संचालन करना, चरणों को कैलिब्रेट करना और रीडिंग को साफ़ करना और, यह डिस्प्ले का उपयोग करके ड्राइव भी करता है डिकोडर आईसी

अब तक हमने ऊर्जा मीटर और उनके कार्य सिद्धांतों के बारे में पढ़ा है। इस अवधारणा की गहरी समझ के लिए, ऊर्जा मीटर के बारे में निम्नलिखित विवरण एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके पूर्ण सर्किट विवरण और इसके कनेक्शन देता है।

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर ऊर्जा मीटर सर्किट:

नीचे दिया गया आंकड़ा उपयोग करके कार्यान्वित वाट-घंटे मीटर सर्किट को दर्शाता है Atmel AVR माइक्रोकंट्रोलर । यह सर्किट लगातार वोल्टेज और मुख्य सिंगल फेज आपूर्ति के वर्तमान मापदंडों की निगरानी और अधिग्रहण करता है। माइक्रोकंट्रोलर को सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट से ये पैरामीटर मान मिलते हैं, जो इसके द्वारा संचालित होता है ओपी-एएमपी आईसीएस

वाट घंटे मीटर सर्किट माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना

माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर ऊर्जा मीटर सर्किट

इस सर्किट में दो हैं वर्तमान ट्रांसफार्मर प्रत्येक आपूर्ति लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है: चरण और तटस्थ। इन ट्रांसफार्मर से वर्तमान मान संबंधित को भेजे जाते हैं माइक्रोकंट्रोलर के एडीसी , और फिर एडीसी इन मूल्यों को डिजिटल मूल्यों में परिवर्तित करता है, और इस प्रकार ऊर्जा की खपत को खोजने के लिए माइक्रोकंट्रोलर आवश्यक गणना करता है। माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम किया जाता है इस तरह से कि ADC से वोल्टेज और करंट वैल्यू कई गुणा और एक निर्धारित समय अवधि में एकीकृत होते हैं, और फिर एक समय अवधि में खपत की गई इकाइयों (KWs) की संख्या प्रदर्शित करने वाले काउंटर मैकेनिज्म को ड्राइव करते हैं।

ऊर्जा माप के अलावा, यह प्रणाली किसी भी गलती या अतिवृद्धि के मामले में पृथ्वी दोष संकेत भी प्रदान करती है जो तटस्थ या पृथ्वी रेखा में हो सकती है और उचित रूप से बदल जाती है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड पृथ्वी दोष का पता लगाने के साथ-साथ हर इकाई खपत के लिए संकेत।

यह लेख वाट-घंटे मीटर सर्किट और इसके कार्य सिद्धांतों के बारे में है। इसे ऊर्जा मीटर के रूप में भी जाना जाता है- जिसका उपयोग विकासशील में किया जाता है इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक प्रोजेक्ट्स किट विभिन्न तकनीकों द्वारा। ऊर्जा मीटर से छेड़छाड़ और जैसे अवधारणाओं के बारे में किसी भी मदद के लिए वायरलेस तकनीक का उपयोग कर ऊर्जा मीटर बिलिंग , या नीचे दिए गए अनुभाग में टिप्पणी करें।

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