Summary: در صنعت کنتور انرژی ، بسیاری از مترها از شنت به عنوان سنسور جریان استفاده م...
در صنعت کنتور انرژی ، بسیاری از مترها از شنت به عنوان سنسور جریان استفاده می کنند. این بیشتر به این دلیل است که آنها نسبت به انواع دیگر سنسورهای جریان قیمت کمتری دارند و ایمنی مغناطیسی ایجاد می کنند که آنها را به انتخاب خوبی برای مترهای تک فاز تبدیل می کند. با این حال، این رویکرد مبتنی بر شنت نیز چالشهایی را به همراه دارد، از جمله نیاز به جداسازی هر شنت از هسته کنتور و مسائل گرمایشی ناشی از شنتها.
اندازه گیری مبتنی بر شنت به دو ویژگی مهم نیاز دارد: جداسازی کامل بین شنت و هسته کنتور و خروجی های ADC منسجم برای تشخیص جریان های فاز یکسان در تمام فازها. خوشبختانه، این الزامات در خانواده جدیدی از مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) از دستگاه های آنالوگ بررسی شده است.
دستگاههای جدید ADS131M04، ADCهای 24 بیتی مرتبه دوم دلتا سیگما چند کاناله، نمونهبرداری همزمان هستند که دارای ویژگیهای کالیبراسیون داخلی و محدوده دینامیکی گسترده هستند. این ADC ها برای کاربردهای اندازه گیری انرژی که نیاز به دقت بالا و مصرف انرژی کم دارند ایده آل هستند.
جداسازی بین شنت و متر از طریق یک تقسیم کننده ولتاژ مقاومتی ساده (R32-R48) به دست می آید. تقسیم کننده در یک پیکربندی نوار موازی با یک شانت در یک طرف، ADC ها در طرف دیگر، و زمین بین آنها مرتب شده است. ADC ها باید از مدار جدا شوند تا از ولتاژ معمولی که می تواند به مبدل آنالوگ به دیجیتال کنتور (ADC) آسیب برساند، جلوگیری شود.
برای رفع این مشکل، یک تقویت کننده ایزوله بین ADC ها و تقسیم کننده اضافه می شود. این آمپر می تواند ولتاژ حالت مشترک را تا حد قابل قبولی کاهش دهد.
راه دیگر برای اطمینان از جداسازی، قرار دادن شانت در هادی زمینی به جای هادی غیر زمینی است. این ولتاژ حالت مشترک را از شنت حذف می کند و از آسیب رساندن به ADC یا مدار داخلی دستگاه جلوگیری می کند.
اندازه گیری مبتنی بر شنت همچنین به یک ADC دقیق نیاز دارد تا ولتاژهای خروجی پایین تولید شده توسط شنت ها در جریان های کم را حس کند. این امر به ویژه در مورد مترهای مبتنی بر شنت که در برنامه های مسکونی استفاده می شود که به شبکه اصلی ارجاع داده می شوند، صادق است. اگر یک کنتور مبتنی بر شنت به درستی کالیبره نشده باشد، ممکن است یک مدار جریان بالا و ولتاژ پایین را به عنوان یک مدار جریان بالا و ولتاژ پایین بخواند و منجر به صورتحساب نادرست برای مشتریان برق شود.
علاوه بر این، یک سیستم اندازه گیری مبتنی بر شنت می تواند با قرار دادن یک دستگاه مغناطیسی روی شنت برای فلج کردن عملکرد آن دستکاری شود. این دستکاری مغناطیسی می تواند CT را که برای حس کردن جریان خط استفاده می شود، تحت تاثیر قرار دهد و در نتیجه خوانش نادرست کنتور و دزدی برق را به همراه داشته باشد.
یک کنتور دستکاری شده همچنین می تواند ولتاژ RMS و توان اکتیو آن را حذف کند. تشخیص این دستکاری دشوار است زیرا ولتاژ RMS و توان اکتیو اندازه گیری نمی شوند. با این وجود، وجود شانت و CT همچنان سرنخی از وقوع یک رویداد دستکاری می دهد.
این طرح دارای یک منبع تغذیه AC/DC است که میتواند برای وارد شدن به حالت تشخیص جریان در زمانی که ولتاژ RMS یا توان اکتیو از دست رفته است راه اندازی شود. هنگامی که برق AC به حالت عادی بازیابی می شود، می توان متر را برای خروج از این حالت تشخیص جریان فعال کرد.