Контроль расхода энергии
Введение
В наше время счетчики электроэнергии, с переходом от механических к электронным, обладают большим функционалом.В проекте разрабатывается бесконтактный датчик для измерения электроэнергии с беспроводным интерфейсом передачи информации. Применение таких датчик возможно в разных областях, однако основным является применение в системах учета электроэнергии. Предполагается использование в отдалённых сельских посёлках. В этой системе датчики для измерения электроэнергии устанавливаются на опорах электропередач за пределами территории потребителя. Такое размещение поможет снизить объем кражи электроэнергии.Целью дипломного проекта является разработка датчика для измерения электроэнергии с передачей информации по инфракрасному порту. В рамках проекта требуется спроектировать функциональную и принципиальную схемы датчика, а также разработать алгоритм функционирования и программное обеспечение для его работы.
Оглавление
Введение
Основные методы контроля электроэнергии
1Приборы учета электроэнергии
2Устройство и принцип работы электронного счетчика электроэнергии
3Измерение тока без разрыва цепи
4Дистанционный контроль потребляемой электроэнергии
Разработка схемы и программного обеспечения
1Разработка функциональной схемы
2Разработка принципиальной схемы
2.1Выбор микроконтроллера
2.2Выбор светодиодов для ИК передатчика
2.3Расчет схемы питания микроконтроллера
2.4Расчет делителя напряжения
2.5Выбор токовых клещей
3Разработка алгоритма функционирования и программного обеспечения
Технологическая часть
1Разработка конструкции печатного узла
2Конструкции проектируемого устройства
Заключение
Список используемой литературы
Список используемой литературы
Электрические измерения. Средства и методы измерений (общий курс) / Дьяченко К.П., Зорин Д.И., Новицкий П.В. и др. Под ред. Е.Г. Шрамкова. – М.: Высш. школа, 1972. – 520 с.
Электрические измерения: Учебник для вузов. / Байда Л.И., Добротворский Н.С., Душин Е.М. и др. – Л.: Энергия, 1980. – 392 с.
Основы метрологии и электрические измерения: учебник для вузов / Авдеев Б.Я., Антонюк Е.М., Душин Е.М. и др. Под ред. Е.М. Душина. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 480 с.
Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 288 с.
Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. – М.: Мир, 1990. – 535 с.
Маркин Н.С. Основы теории обработки результатов измерений. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 176 с.
Основы электроизмерительной техникн/М. И. Левин, В. Т. Прытков, Р. М. Демидова-Панферова, Е М. Кутяшова; Под ред. М. И. Левина. — М.: Энергия, 1972.— 544 с.
Попов В. С. Теоретическая электротехника. — М; Энергия, 1978. — 558 с.
PIC16F684Data Sheet/ Microchip Technology Inc — U.S.A, 2004.— 164 с.
Справочник по среднему семейству микроконтроллеров PICmicro/ Микро-Чип — М., 2002.— 601 с.
Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам. — М.: Воениздат, 1972. — 44-8 с.
Проектирование средств контроля и диагностики с элементами высокой интеграции. Методические указания к выполнению лабораторных работ № 2-5 / С.И Ковалёв, В.А Голубков — СПб.: СПб ГУАП, 2005. —32 с.
Бестрансформаторный блок питания. URL: https://chipenable.ru/index.php/item/146
Для определения расхода электроэнергии, будь то переменный или постоянный ток, используются специальные устройства - электрические счетчики. Они классифицируются по типу измеряемых величин, типу подключения и типу конструкции, что обеспечивает разнообразие в их функциональности.По типу подключения, счетчики делятся на приборы прямого включения и приборы трансформаторного включения. Последние подключаются к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы, обеспечивая надежность и безопасность измерений.По измеряемым величинам, электросчетчики различаются на однофазные (предназначенные для измерения переменного тока 220 В, 50 Гц) и трехфазные (предназначенные для измерения переменного тока 380 В, 50 Гц). Современные электронные трехфазные счетчики также могут выполнять однофазный учет электроэнергии.По конструкции можно выделить электромеханические счетчики, также называемые индукционными. В них магнитное поле, образуемое неподвижными токопроводящими катушками, влияет на тока проводящий диск. Количество его оборотов, в таких счетчиках пропорционально расходуемой электроэнергии. Однако они обладают некоторые недостатки, такими как ограничение на одну тарифную зону, погрешности учета, недостаточную защиту от кражи электроэнергии и ограниченную функциональность. Они наиболее подходят для квартир с низким энергопотреблением.