மின்சக்தி அமைப்புகளில் ஆற்றல் நுகர்வு அளவிடுவதற்கான ஒரு முக்கிய சாதனமாக, மின்சார மீட்டரின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு அதன் அளவீட்டு துல்லியம், நம்பகத்தன்மை மற்றும் நுண்ணறிவு நிலை ஆகியவற்றை நேரடியாக பாதிக்கிறது. நவீன மின்சார மீட்டர்கள் பொதுவாக ஆற்றல் தரவைச் சேகரிக்க, செயலாக்க மற்றும் கடத்துவதற்கு ஒன்றாகச் செயல்படும் பல செயல்பாட்டு தொகுதிகளைக் கொண்டிருக்கும். இந்த கட்டுரை ஒரு இயந்திர மற்றும் மின்னணு கண்ணோட்டத்தில் மின்சார மீட்டரின் அடிப்படை கட்டமைப்பு மற்றும் முக்கிய கூறுகளை விவரிக்கும்.
இயந்திர மின்சார மீட்டரின் அமைப்பு
பாரம்பரிய இயந்திர மின்சார மீட்டர்கள் (தூண்டல் மீட்டர் போன்றவை) ஆற்றலை அளவிடுவதற்கு முதன்மையாக மின்காந்த தூண்டல் கொள்கையை சார்ந்துள்ளது. அவற்றின் முக்கிய அமைப்பு பின்வரும் கூறுகளை உள்ளடக்கியது:
1. டிரைவ் உறுப்பு
இயக்கி உறுப்பு ஒரு மின்னழுத்த சுருள் மற்றும் தற்போதைய சுருள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மின்னழுத்த சுருள் சுமைக்கு இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, தற்போதைய சுருள் சுமையுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆற்றல் பெறும்போது, இந்த இரண்டு சுருள்களும் ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன, இது ஒரு அலுமினிய டர்ன்டபிள் மீது செயல்படுகிறது, இதனால் அது சுழலும்.
2.சுழலும் உறுப்பு
சுழலும் உறுப்பு முதன்மையாக ஒரு அலுமினிய டர்ன்டேபிள் மற்றும் ஒரு தண்டு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. டிரைவ் உறுப்பு மூலம் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம், சுமையால் நுகரப்படும் ஆற்றலுக்கு விகிதாசார வேகத்தில் அலுமினிய டர்ன்டேபிளைச் சுழற்றுகிறது.
3.பிரேக்கிங் உறுப்பு
பிரேக் காந்தமானது டர்ன்டேபிளின் சுழற்சியின் எதிர் திசையில் பிரேக்கிங் முறுக்குவிசையை உருவாக்குகிறது, இது நிலையான வேகத்தையும் அதன் மூலம் அளவீட்டு துல்லியத்தையும் உறுதி செய்கிறது.
4. கவுண்டர்
கவுண்டர் ஒரு கியர் ரயில் வழியாக சுழலும் தண்டுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது டயலின் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையைப் பதிவுசெய்து, இதை ஆற்றல் நுகர்வாக மாற்றுகிறது (பொதுவாக கிலோவாட்-மணிநேரத்தில் (kWh)).
மெக்கானிக்கல் மீட்டர்கள் எளிமையானவை மற்றும் மலிவானவை, ஆனால் அவை வரையறுக்கப்பட்ட துல்லியம் மற்றும் தொலைதூரத்தில் தொடர்பு கொள்ள இயலாமை போன்ற வரம்புகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன. அவை படிப்படியாக மின்னணு மீட்டர்களால் மாற்றப்படுகின்றன.
எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்களின் அமைப்பு
எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்கள் டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் நுண்செயலி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதிக அளவீட்டுத் துல்லியம் மற்றும் விரிவாக்கப்பட்ட செயல்பாட்டை வழங்குகின்றன. அவற்றின் முக்கிய கட்டமைப்பில் பின்வருவன அடங்கும்:
1. மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய மாதிரி சுற்றுகள்
எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்கள் துல்லியமான மின்தடை பிரிப்பான்கள் அல்லது மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட சமிக்ஞைகளைச் சேகரித்து அவற்றைச் செயலாக்கத்திற்கு ஏற்ற குறைந்த-மின்னழுத்தம், குறைந்த{1}}தற்போதைய சமிக்ஞைகளாக மாற்றுகின்றன.
2. அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ADC)
மாதிரியான அனலாக் சிக்னல்கள் ADC ஆல் நுண்செயலி ஆற்றல் நுகர்வை மேலும் கணக்கிட டிஜிட்டல் சிக்னல்களாக மாற்றப்படுகின்றன.
3. நுண்செயலி (MCU)
நுண்செயலி என்பது மின்னணு மீட்டரின் "மூளை" ஆகும், இது தரவு செயலாக்கம், ஆற்றல் கணக்கீடு, சேமிப்பு மற்றும் காட்சி கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றிற்கு பொறுப்பாகும். இது சக்தி காரணி மற்றும் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்க கண்காணிப்பு போன்ற மிகவும் சிக்கலான கணக்கீடுகளைச் செய்ய முடியும்.
4.டிஸ்ப்ளே மாட்யூல்
மின் நுகர்வு, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் போன்ற தகவல்களைக் காட்ட எலக்ட்ரானிக் மின்சார மீட்டர்கள் பொதுவாக திரவ படிகக் காட்சி (LCD) அல்லது LED டிஸ்ப்ளேவைப் பயன்படுத்துகின்றன. சில உயர்நிலை மீட்டர்கள் பின்னொளி மற்றும் பல{2}}வரி காட்சிகளையும் ஆதரிக்கின்றன.
5.Communication Module
நவீன ஸ்மார்ட் மீட்டர்கள் RS-485, பவர் லைன் கேரியர் (PLC), LoRa மற்றும் NB-IoT போன்ற தொடர்பு இடைமுகங்களை ஒருங்கிணைத்து, ரிமோட் மீட்டர் ரீடிங், லோட் கண்ட்ரோல் மற்றும் கிரிட் மேனேஜ்மென்ட் ஆகியவற்றை ஆதரிக்கிறது.
6.நினைவக அலகு
எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்கள் ஆற்றல் தரவு, நிகழ்வு பதிவுகள் மற்றும் உள்ளமைவு அளவுருக்கள் ஆகியவற்றின் நீண்ட கால சேமிப்பிற்காக-நிலை மாறாத நினைவகத்தில் (EEPROM அல்லது Flash போன்றவை) கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன.
7.Power Supply Module
எலக்ட்ரானிக் மின்சார மீட்டர்கள் பொதுவாக துணை மின் விநியோகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன (மின்மாற்றி அல்லது மாறுதல் மின்சாரம் போன்றவை). மின் தடையின் போது அடிப்படை செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக சில மாதிரிகள் அளவீட்டுக் கோட்டிலிருந்து நேரடியாக சக்தியைப் பெறலாம்.
மின்சார மீட்டர்களின் சிறப்பு வகைகளின் கட்டமைப்பு அம்சங்கள்
1. ப்ரீபெய்டு மீட்டர்கள்
எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்களின் அடிப்படையில், இந்த மீட்டர்கள் ஐசி கார்டு அல்லது ரேடியோ அலைவரிசை (ஆர்எஃப்) தகவல்தொடர்பு தொகுதியை உள்ளடக்கியது, பயனர்கள் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு மின்சாரம் வாங்க அனுமதிக்கிறது மற்றும் மின்சார திருட்டை தடுக்க குறியாக்கத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
2.மல்டி-செயல்பாட்டு மீட்டர்கள்
அடிப்படை ஆற்றல் அளவீடுகளுடன் கூடுதலாக, இந்த மீட்டர்கள் ஹார்மோனிக் பகுப்பாய்வு, தேவை புள்ளிவிவரங்கள் மற்றும் தவறு பதிவு செய்தல் ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன, இது தொழில்துறை மற்றும் வணிக பயனர்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
3.ஸ்மார்ட் மீட்டர்கள்
ஸ்மார்ட் மீட்டர்கள் என்பது எலக்ட்ரானிக் மீட்டர்களின் மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பாகும், இரு{0}}வழித் தொடர்பு, உண்மையான-நேர மின்சார விலை பதில் மற்றும் தானியங்கு கட்ட மேலாண்மை ஆகியவற்றை ஆதரிக்கும் வகையில் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (IoT) தொழில்நுட்பத்தை ஒருங்கிணைக்கிறது.
சுருக்கம்
மின்சார மீட்டர்களின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுடன் உருவாகியுள்ளது, மெக்கானிக்கல் முதல் எலக்ட்ரானிக் முதல் ஸ்மார்ட் மீட்டர் வரை. அவற்றின் அடிப்படைக் கொள்கைகள் எப்போதும் துல்லியமான அளவீடு, நம்பகமான செயல்பாடு மற்றும் அறிவார்ந்த மேலாண்மை. எதிர்காலத்தில், ஆற்றல் இணையத்தின் வளர்ச்சியுடன், மின்சார மீட்டர்கள் செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் பெரிய தரவு பகுப்பாய்வுகளை மேலும் ஒருங்கிணைத்து, ஸ்மார்ட் கிரிட்டில் முக்கிய முனைகளாக மாறும். மின்சார மீட்டர்களின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது பராமரிப்பு மற்றும் சரிசெய்தலை எளிதாக்குவது மட்டுமல்லாமல் புதிய மின் அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான அடித்தளத்தையும் அமைக்கிறது.
