ऊर्जा मीटर के कार्य डिजाइन सिद्धांत के अनुसार, इसे मूल रूप से 8 मॉड्यूल में विभाजित किया जा सकता है: पावर मॉड्यूल, डिस्प्ले मॉड्यूल, स्टोरेज मॉड्यूल, सैंपलिंग मॉड्यूल, मीटरिंग मॉड्यूल, कम्युनिकेशन मॉड्यूल, कंट्रोल मॉड्यूल और एमसीयू प्रोसेसिंग मॉड्यूल। प्रत्येक मॉड्यूल एकीकृत समन्वय के लिए एमसीयू प्रोसेसिंग मॉड्यूल द्वारा अपने-अपने कार्यों को पूरा करता है, जिससे यह एक संपूर्ण प्रणाली के रूप में कार्य करता है।
1. ऊर्जा मीटर का पावर मॉड्यूल
पावर मीटर का पावर मॉड्यूल, इसके सामान्य संचालन के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। पावर मॉड्यूल का मुख्य कार्य 220V के उच्च AC वोल्टेज को DC12V, DC5V और DC3.3V के निम्न वोल्टेज में परिवर्तित करना है, जो पावर मीटर के अन्य मॉड्यूल के चिप और उपकरणों को कार्यशील विद्युत आपूर्ति प्रदान करता है। आमतौर पर तीन प्रकार के पावर मॉड्यूल उपयोग में लाए जाते हैं: ट्रांसफार्मर, प्रतिरोध-धारिता स्टेप-डाउन और स्विचिंग पावर सप्लाई।
ट्रांसफार्मर प्रकार: एसी 220 वोल्ट पावर सप्लाई को ट्रांसफार्मर के माध्यम से एसी 12 वोल्ट में परिवर्तित किया जाता है, और रेक्टिफिकेशन, वोल्टेज रिडक्शन और वोल्टेज रेगुलेशन द्वारा आवश्यक वोल्टेज रेंज प्राप्त की जाती है। कम बिजली खपत, उच्च स्थिरता, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से कम प्रभावित।
प्रतिरोध-धारिता स्टेप-डाउन पावर सप्लाई एक ऐसा सर्किट है जो एसी सिग्नल की एक निश्चित आवृत्ति के तहत संधारित्र द्वारा उत्पन्न कैपेसिटिव प्रतिघात का उपयोग करके अधिकतम परिचालन धारा को सीमित करता है। आकार में छोटा, लागत में कम, कम बिजली खपत, लेकिन ऊर्जा की खपत अधिक।
स्विचिंग पावर सप्लाई में पावर इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग डिवाइस (जैसे ट्रांजिस्टर, एमओएस ट्रांजिस्टर, नियंत्रणीय थायरिस्टर आदि) का उपयोग किया जाता है। कंट्रोल सर्किट के माध्यम से, इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग डिवाइस समय-समय पर "चालू" और "बंद" होते हैं, जिससे इनपुट वोल्टेज का पल्स मॉड्यूलेशन होता है। इस प्रकार वोल्टेज रूपांतरण होता है और आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करने तथा स्वचालित वोल्टेज विनियमन की सुविधा प्राप्त होती है। कम बिजली खपत, छोटा आकार, विस्तृत वोल्टेज रेंज, उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप, उच्च कीमत।
ऊर्जा मीटरों के विकास और डिजाइन में, उत्पाद की कार्यक्षमता संबंधी आवश्यकताओं, केस के आकार, लागत नियंत्रण आवश्यकताओं, राष्ट्रीय और क्षेत्रीय नीति आवश्यकताओं के अनुसार यह निर्धारित किया जाता है कि किस प्रकार की बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होगी।
2. ऊर्जा मीटर डिस्प्ले मॉड्यूल
ऊर्जा मीटर डिस्प्ले मॉड्यूल का मुख्य उपयोग बिजली की खपत को मापने के लिए किया जाता है, और इसमें डिजिटल ट्यूब, काउंटर, साधारण डिस्प्ले सहित कई प्रकार के डिस्प्ले उपलब्ध हैं।एलसीडीडॉट मैट्रिक्स एलसीडी, टच एलसीडी आदि। डिजिटल ट्यूब और काउंटर की दो डिस्प्ले विधियाँ केवल बिजली की खपत को ही प्रदर्शित कर सकती हैं। स्मार्ट ग्रिड के विकास के साथ, बिजली के आंकड़ों को प्रदर्शित करने के लिए अधिक से अधिक प्रकार के बिजली मीटरों की आवश्यकता होती है, लेकिन डिजिटल ट्यूब और काउंटर स्मार्ट पावर की प्रक्रिया को पूरा नहीं कर सकते। एलसीडी वर्तमान ऊर्जा मीटर में मुख्य डिस्प्ले मोड है, डिस्प्ले सामग्री की जटिलता के अनुसार विकास और डिजाइन में विभिन्न प्रकार के एलसीडी का चयन किया जाता है।
3. ऊर्जा मीटर भंडारण मॉड्यूल
ऊर्जा मीटर स्टोरेज मॉड्यूल का उपयोग मीटर पैरामीटर, बिजली और ऐतिहासिक डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मेमोरी डिवाइस ईईपी चिप, फेरोइलेक्ट्रिक और फ्लैश चिप हैं। इन तीनों प्रकार की मेमोरी चिप्स का ऊर्जा मीटर में अलग-अलग उपयोग होता है। फ्लैश एक प्रकार की फ्लैश मेमोरी है जो कुछ अस्थायी डेटा, लोड कर्व डेटा और सॉफ्टवेयर अपग्रेड पैकेज को स्टोर करती है।
EEPROM एक लाइव इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी है जो उपयोगकर्ताओं को डिवाइस पर या किसी समर्पित डिवाइस के माध्यम से इसमें संग्रहीत जानकारी को मिटाने और पुनः प्रोग्राम करने की अनुमति देती है, जिससे EEPROM उन स्थितियों में उपयोगी हो जाती है जहां डेटा को बार-बार संशोधित और अपडेट करने की आवश्यकता होती है। EEPROM में 10 लाख बार तक डेटा संग्रहीत किया जा सकता है और इसका उपयोग ऊर्जा मीटर में बिजली की मात्रा जैसे पावर डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है। इसकी भंडारण क्षमता पूरे जीवन चक्र में ऊर्जा मीटर की भंडारण आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है और इसकी कीमत भी कम है।
फेरोइलेक्ट्रिक चिप, फेरोइलेक्ट्रिक पदार्थ की एक विशेषता का उपयोग करके उच्च गति, कम बिजली खपत और उच्च विश्वसनीयता के साथ डेटा भंडारण और तार्किक संचालन को सक्षम बनाती है, जिसकी भंडारण क्षमता 1 बिलियन तक है। बिजली गुल होने पर भी डेटा नष्ट नहीं होता, जिससे फेरोइलेक्ट्रिक चिप्स में उच्च भंडारण क्षमता, तेज गति और कम ऊर्जा खपत की सुविधा मिलती है। फेरोइलेक्ट्रिक चिप्स का उपयोग मुख्य रूप से ऊर्जा मीटरों में बिजली और अन्य विद्युत डेटा को संग्रहित करने के लिए किया जाता है, जिसकी कीमत अधिक होती है, और इसका उपयोग केवल उन उत्पादों में किया जाता है जिनमें उच्च आवृत्ति वाले शब्दों के भंडारण की आवश्यकता होती है।
4. ऊर्जा मीटर नमूनाकरण मॉड्यूल
वाट-घंटे मीटर का सैंपलिंग मॉड्यूल बड़े करंट सिग्नल और बड़े वोल्टेज सिग्नल को छोटे करंट सिग्नल और छोटे वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होता है, जिससे वाट-घंटे मीटर का मापन सुगम हो जाता है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले करंट सैंपलिंग उपकरण निम्नलिखित हैं:अलग धकेलना, र्तमान ट्रांसफार्मररोश कॉइल आदि में, वोल्टेज सैंपलिंग आमतौर पर उच्च परिशुद्धता प्रतिरोध आंशिक वोल्टेज सैंपलिंग को अपनाती है।
5. ऊर्जा मीटर मापन मॉड्यूल
मीटर मीटरिंग मॉड्यूल का मुख्य कार्य एनालॉग करंट और वोल्टेज का अधिग्रहण करना और एनालॉग को डिजिटल में परिवर्तित करना है; इसे सिंगल-फेज मापन मॉड्यूल और थ्री-फेज मापन मॉड्यूल में विभाजित किया जा सकता है।
6. ऊर्जा मीटर संचार मॉड्यूल
ऊर्जा मीटर संचार मॉड्यूल डेटा संचरण और डेटा अंतःक्रिया का आधार है, स्मार्ट ग्रिड डेटा, बुद्धिमत्ता, सटीक वैज्ञानिक प्रबंधन और मानव-कंप्यूटर अंतःक्रिया को प्राप्त करने के लिए इंटरनेट ऑफ थिंग्स के विकास का आधार है। अतीत में, संचार के मुख्य माध्यम इन्फ्रारेड और RS485 संचार थे, लेकिन संचार प्रौद्योगिकी और इंटरनेट ऑफ थिंग्स प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, ऊर्जा मीटर संचार के माध्यमों का चयन व्यापक हो गया है, जिनमें PLC, RF, RS485, LoRa, Zigbee, GPRS, NB-IoT आदि शामिल हैं। विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों और प्रत्येक संचार माध्यम के लाभ और हानियों के आधार पर, बाजार की मांग के अनुरूप उपयुक्त संचार माध्यम का चयन किया जाता है।
7. पावर मीटर नियंत्रण मॉड्यूल
पावर मीटर कंट्रोल मॉड्यूल बिजली की खपत को प्रभावी ढंग से नियंत्रित और प्रबंधित कर सकता है। इसका सामान्य तरीका पावर मीटर के अंदर मैग्नेटिक होल्डिंग रिले लगाना है। बिजली डेटा, कंट्रोल स्कीम और रियल-टाइम कमांड के माध्यम से बिजली की खपत को प्रबंधित और नियंत्रित किया जाता है। एनर्जी मीटर में ओवरकरंट और ओवरलोड डिस्कनेक्ट रिले जैसे सामान्य कार्य शामिल हैं, जो लोड कंट्रोल और लाइन प्रोटेक्शन प्रदान करते हैं; समय अवधि के अनुसार पावर ऑन कंट्रोल करते हैं; प्रीपेड फंक्शन में, क्रेडिट कम होने पर रिले डिस्कनेक्ट हो जाता है; और रियल-टाइम कमांड भेजकर रिमोट कंट्रोल फंक्शन को सक्षम किया जाता है।
8. ऊर्जा मीटर एमसीयू प्रोसेसिंग मॉड्यूल
वाट-घंटे मीटर का एमसीयू प्रोसेसिंग मॉड्यूल वाट-घंटे मीटर का मस्तिष्क है, जो सभी प्रकार के डेटा की गणना करता है, सभी प्रकार के निर्देशों को रूपांतरित और निष्पादित करता है, और कार्य को पूरा करने के लिए प्रत्येक मॉड्यूल का समन्वय करता है।
ऊर्जा मीटर एक जटिल इलेक्ट्रॉनिक मीटरिंग उत्पाद है, जो इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी, विद्युत प्रौद्योगिकी, विद्युत मापन प्रौद्योगिकी, संचार प्रौद्योगिकी, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी, भंडारण प्रौद्योगिकी आदि कई क्षेत्रों को एकीकृत करता है। एक स्थिर, विश्वसनीय और सटीक वाट-घंटे मीटर बनाने के लिए प्रत्येक कार्यात्मक मॉड्यूल और प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी को एकीकृत करना आवश्यक है।
पोस्ट करने का समय: 28 मई 2024