برق قدرت

کنتور

پيشگفتار:
دانستیم هرگاه الكترونها در یك هادی در مسیر مشخصی بحركت در آیند جریان الكتریكی ایجاد می شود . اما الكترونها بدون دریافت نیرو و انرژی از مدار گردش بدور هسته خارج نمی شوند . بنا براین برای تولید جریان نیاز به یك نیرو داریم كه آن را از منابع تولید نیرو مانند باتری می گیریم . بعبارت ساده تر نیروی لازم جهت ایجاد جریان ولتاژ نام دارد كه واحد اندازه گیری آن ولت است ما در اين كتاب كليه مطالب فني در خصوص مشخصات فني، قابليتهاي كنتور و همچنين نحوه استفاده از نرم‌افزارهاي مختلف تنظيم و قرائت كنتور بيان شده است که مي‌تواند راهنماي جامع و مفيدي براي كليه كاربران كنتورهاي الكترونيكي بويژه كارشناسان محترم لوازم اندازه‌گيري شركتهاي توزيع و مديران محترم برق منطقه‌اي و شركتهاي توزيع باشد. اين راهنما شامل سه فصل كلي با عناوين مشخصات و قابليتهاي كنتور ACI5000، راهنماي نرم افزار برنامه‌ريزي و قرائت كنتور (AIMS5000) و راهنماي نرم افزار Hermes مي‌باشد، اميد است مجموعه حاضر بتواند در جهت استفاده و بكارگيري مطلوب كنتورهاي الكترونيكي (ACE5000) مفيد و موثر واقع گردد.
تاريخچه:
شركت كنتورسازي ايران تنها شركت سازنده انواع كنتورهاي برق در ايران است كه در سال 1347 با مشاركت وزرات نيرو، بانك صنعت و معدن، شركت آ.ا.گ اينترنشنال و سازمان گسترش مالكيت واحدهاي توليدي با توليد ساليانه 000/120 دستگاه كنتور تكفاز در شهر صنعتي البرز قزوين تاسيس گرديد. بهره‌برداري از كارخانه در سال 1350 در زميني به مساحت 000/40 مترمربع و با توليد حدود 000/1000 دستگاه كنتور تكفاز آغاز و طي توسعه‌هاي بعدي تا سال 1357 توليدات اين شركت در مجموع به نزديك 000/500 دستگاه كنتور از انواع مختلف افزايش يافت كه اين رقم بالاترين رقم كنتور توليد شده تا قبل از پيروزي انقلاب اسلامي مي‌باشد كه بعد از انقلاب بناب ه ضرورتهاي بازسازي اين توليد به يك ميليون دستگاه افزايش يافت. در ارتباط با طرحهاي توسعه شركت مي‌توان از توليد شمارنده دو تعرفه، ساعت تعويض تعرفه، ماكسيمتر الكترونيك كنتور پيش‌پرداختي، انواع شمارنده‌هاي كنتور گاز و آب؛ كنتور تك فاز ترمينالي، كنتور سه فاز ترمينالي، كنتور سه فاز با سيستم چند تعرفه و ماكسيمتر الكترونيكي و كنتور تكفاز با سيستم چند تعرفه الكترونيكي و كنتور تكفاز دو تعرفه با ساعت تعويض تعرفه الكترونيكي نام برد.شركت كنتورسازي ايران به منظور انجام توليدات خود بخشهاي توليدي و خدماتي متنوعي را فراهم نموده كه عبارتند از: قالبسازي، طراحي، پرس، تراش، ريخته‌گري، بوبين، رنگ و شستشو، پري پلاستيك و. باكاليت، مونتاژ، آزمايشگاه و تست، همچنين بخشهاي خدماتي آن عبارتند از: مهندسي محصولات جديد (توسعه و تحقيقات)، طراحي مهندسي، مالي، بازرگاني، برنامه‌ريزي، صنايع، تعميرات و نگهداري، اداري، آموزش، تامين كيفيت، آزمايشگاههاي فيزيك و شيمي كه با بهره‌گيري از كارشناسان و تجهيزات موجود امكان توليد متنوعي را بوجود آورده است.
مقدمه:
كنتور ها بر اساس نيروي الكترومغناطيس عمل مي كنند . مي دانيم كه اگر از يك سيم پيچ جريان برق بگذرد در اطراف آن يك ميدان مغناطيسس ايجاد مي شود كه شدت و جهت اين ميدان به جريان عبوري از سيم پيچ بستگي دارد . در كنتور هاي تكفاز دو دسته سيم پيچ وجود دارد كه يكي از آنها داراي تعداد دور كم و قطر بيشتر نسبت به ديگري است . سيم پيچ ضخيم تر با دور كمتر را سيم پيچ جريان و ديگري را سيم پيچ ولتاژ مي نامند . نحوه نصب كنتور تكفاز در مدار چگونه است که بوسیله سيم فاز را به سر سيم پيچ جريان وصل نموده و از سر ديگر آن فاز را مي گيرند . و دو سر سيم پيچ ولتاژ را به فاز و نول وصل مي كنند . زماني كه مصرف كننده اي به كنتور وصل مي شود جريان از سيم فاز و نول مي گذرد . بعبارت ديگر جريان مصرف كننده از سيم پيچ جريان مي گذرد و در آن يك ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند . سيم پيچ ولتاژ كه هميشه به برق وصل است و داراي يك ميدان مغناطيسي ثابت است كه مقدار آن هيچ ارتباطي به مصرف كننده متصل شده به كنتور ندارد . اين دو ميدان مغناطيسي بر هم اثر كرده و سبب ايجاد نيروي حركتي در صفحه آلومينيومي درون كنتور مي شود . سرعت حركت اين صفحه با جريان مصرف كننده رابطه مستقيم دارد . اين حركت توسط يك محور و چرخ دنده به يك شماره انداز يا نمراتور ارتباط دارد و بر اساس گردش آن شماره ها زياد مي شود . اين شماره ها بجز رقم اول ميزان كاركرد كنتور يا همان مصرف انرژي الكتريكي را بر حسب كيلو وات ساعت نشان ميدهند .البته درون كنتور قطعات ديگري هم نظير : آهنرباي سرعت گير و پيچهاي تنظيم و ... وجود دارند كه ما از توضيح آنها صرف نظر كرده ايم .براي مصارف خانگي دو نوع كنتور تكفاز و سه فاز بطور عام وجود دارند كه در دسته بندي كنتورها به نوع اكتيو معروفند . اما در مصارف صنعتي مي توان به كنتورهاي راكتيو و كنتورهاي دو تعرفه اشاره كرد كه در جلسات قبل مختصري در باره آنها توضيح داده ايمدر كشورهاي برخوردار از تكنولوژي ديگر كنتور نويسي به مفهوم رايج آن در ايران منسوخ شده است . در اين كشورها كه پول الكترونيكي بسيار رايج است از كنتورهاي هوشمند كه در بازه هاي زماني خاص ميزان مصرف را مشخص كرده و به ادارات برق گزارش مي دهند استفاده مي شود . اين كنتورها ميزان مصرف را از طريق همان خطوط برقي كه آنرا مي رسانند به توزيع كننده اطلاع مي دهند و شركتهاي فروشنده برق نيز بطور خودكار از حساب مصرف كننده برداشت مي كنند . در صورت موجود نبودن حساب و پس از اخطارهاي كتبي از طريق فرمان از راه خطوط برق بصورت خودكار كنتور برق مشترك را قطع مي كند و مشترك پس از پرداخت هزينه مي تواند از خدمات شركت فروشنده استفاده كند ايا مي توان سر كنتور را كلاه گذاشت ؟اين مساله مانند خريد كالايي است بدون پرداخت وجه آن و درنتيجه نارضايتي صاحب كالارا به دنبال دارد . هدف من از ارائه اين راهكار سواستفاده از اعتماد اداره برق نيست و اما جواب اين سوال : بايد گفت كه مي توان شماره انداز كنتور را از كار انداخت كه براي اين كار سه راه حل وجود دارد 1 – قطع سيم پيچ جريان 2 – قطع سيم پيچ ولتاژ 3 – از حالت تعادل خارج كردن كنتور و چگونه با لمس كنتور به برق دار بودن آن پي ببريم ؟زماني كه برق به كنتور وصل مي شود در سيم پيچ ولتاژ آن جريان ايجاد مي شود . اين جريان همانطور كه قبلا گفتم ارتباطي به مصرف كننده ندارد . اين جريان ميدان مغناطيسي را در كنتور ايجاد ميكند كه سبب لرزش خفيف آن مي شود . پس اگر كف دست را روي شيشه كنتور بگذاريم با احساس اين لرزش متوجه برقدار بودن آن مي شويم.
در كنار بعضي از كنتورها صداي وزوز ناشي از چيست : اين صدا كه شبيه جليز و وليز است ارتباطي به خود كنتور ندارد بلكه مربوط به فيوز است كه معمولا در كنار كنتور نصب مي شود . اگر اتصال فيوز از نظر الكتريكي درست نباشد ( وجود فاصله هوايي در محل تماس ) و جريان زيادي از فيوز كشيده شود در اين حالت قوسهاي الكتريكي كوچكي در محل تماس ايجاد مي شود كه باعث ايجاد اين صدا مي شود . اين قوسها سبب ذوب سطحي محل تماس شده و مقاومت و حرارت محل تماس را افزايش ميدهد . در نتيجه باعث افت ولتاژ و در نهايت قطع و وصل جريان مي شود . براي از بين بردن اين ايراد بايد فيوز را محكم كرد ( براي فيوزهاي پيچي ) يا در نوع مينياتوري پيچهايي را كه سيم زير آن قرار دارد سفت نمود . در آخر اگر رفع نشد فيوز را عوض كردما در پایان مقدمات ذکر شده به بحث اصلی کنتور می پردازیم:
كنتورهاي سري ACE5000:
1- مدل‌هاي كنتور ACE5000 :
كنتورهاي سه فاز الكتريكي سري ACE5000 به دو گروه اتصال از طريق ترانس جريان (CT) و اتصال مستقيم (DC) تقسيم مي‌شود. هر يك از دو گروه فوق نيز داراي دو نوع ساده و RWP (Read without Power) مي‌باشد. در كنتورهاي مدل RWP، امكان قرائت كنتور از طريق درگاه نوري و نيز نمايش پارامترهاي آن بر روي نمايشگر در زمان بي‌برقي وجود دارد. اين امكان توسط نصب يك باتري اضافي به ترمينالهاي شمارة 34 و 35 كنتور فراهم مي‌گردد.
براي برنامه‌ريزي كنتورهاي سري ACE5000 به برنامة نرم‌افزاري AIMS5000 (با قابليت نصب بر روي كامپيوتر) و يا برنامة نرم‌افزاري Hermes (با قابليت نصب بر روي Pocket PC) نيازمنديم. اين برنامه‌ها قابليت برنامه‌ريزي انواع كنتورهاي الكترونيكي سري ACE5000 را دارند و كاربر بوسيله آنها مي‌تواند پارامترهاي تنظيمي بسياري از قبيل ساعاتت تعرفه‌ها، مدهاي اندازه‌گيريف پارامترهاي نمايشي و ... را مطابق با خواستة خود و مشخصات كنتور تغيير دهد. كلية برنامه‌هاي نرم‌افزاري به همراه راهنماي فارسي آنها در هنگام خريد كنتور بصورت رايگان در اختيار شركتهاي توزيع قرار مي‌گيرد. اهم مشخصات فني و محدودة كاري كنتورهاي سري ACE5000 بشرح زير مي‌باشد:

ولتاژ نامي 230/400 V×3
محدوده ولتاژ كاري -35% up to+25% Un
ولتاژ قابل تحمل 0-500 V
فركانس نامي 50 Hz
رنج جريان كنتورهاي ACE5000-DC 0.25-120 A
رنج جريان كنتورهاي ACE5000-CT 0.02-10 A
جريان راه‌اندازي كنتورهاي ACE5000-DC 20 mA
جريان راه اندازي كنتورهاي ACE5000-CT 20 mA
حداقل درجه حرارت كاري (فراتر از استاندارد) -40 C
حداكثر درجه حرارت كاري (فراتر از استاندارد) +70 C
رنج رطوبت نسبي 45%-90%
حداكثر رطوبت نسبي 95%
حداكثر جريان قابل تحمل دائمي كنتورهاي ACE5000 DC -140A
حداكثر جريان قابل تحمل دائمي كنتورهاي ACE5000 CT -12A
حداكثر جريان قابل تحمل در كوتاه مدت DC: 30 Imax -10 ms
CT: 20 Imax -0.5 sec
مدت زمان كاركرد سيستم در بي برقي 3 years
عمر مفيد باتري 10 years
فركانس كاري 50 Hz , 10%
تحمل عايقي ولتاژ بالا (AC Voltage) 4kv , 1 Min , 50 Hz
تحمل عايقي ولتاژ ضربه (Impulse Voltage) 10 Kv Main
Connection
دقت اندازه‌گيري انرژي اكتيو C1.1
دقت اندازه‌گيري انرژي راكتيو C1.2
تلفات توان كنتورهاي DC، (lb=10A , Un=230 V) 50mVA
0.5W_0.8VA
تلفات توان كنتورهاي CT، (lb=5A , Un=230V) 250mVA
0.5W_0.8VA

همانطور كه در جدول فوق مشاهده مي‌شود بسياري از مشخصات كنتورها از قبيل حداكثر و حداقل دماي كاري، تحمل عايقي ولتاژ بالا و تحمل عايقي ولتاژ ضربه از ملزومات استانداردهاي بين‌المللي IEC فراتر مي‌باشد. كنتورهاي سري ACE5000 قابليت برنامه‌ريزي تا هشت تعرفه را دارا مي‌باشد. همچنين مي‌توان براي كنتورهاي مذكور حداكثر چهار فصل، هشت ليست تعرفه بندي (در مدل RWP)، چهار ليست تعرفه‌بندي (در مدل ساده)، هفتاد و دو روز بعنوان روزهاي خاص با تعرفه‌بندي خاص و نيز تغيير اتوماتيك ساعت را در تاريخ‌هاي خاص تعريف نمود.:
2- نماي ظاهري كنتورها:
نماي ظاهري كنتور به همراه قسمت‌هاي مختلف آن در شكل 1-1 نمايش داده شده است.
اين باتري بدون نياز به شكستن پلمپ و يا باز كردن درپوش كنتور قابل تعويض بوده و عمر مفيد نگهداري آن در انبار ده سال و مدت زمان كاركرد آن در بي‌برقي سه سال مي‌باشد. همچنين در صورت جدا نمودن باتري از برد الكترونيكي كنتور، مي‌توان آنها را براي مدت زمان بيشتري در انبار نگهداري نمود.
2- شستي B جهت اجراي عملگر EOB :
كاربر مي‌تواند توسط عملگر EOB (ريست ماكسيمتر و اعلام پايان دوره) مقادير كاركرد كل و كاركرد هر تعرفة كنتور و نيز ماكزيمم ديماند را تا هيجده دوره در ثبات‌هاي كنتور ذخيره نمايد. عملگر EOB به يكي از دو روش دستي و يا اتوماتيك قابل اجراء مي‌باشد. در صورتيكه كنتور براي اجراي عملگر EOB بصورت دستي برنامه‌ريزي شود كاربر مي‌تواند با فشردن شستي B (بر روي صفحه جلويي كنتور) عملگر EOB را اجراء نمايد. لازم به ذكر است كه شستي B قابل قفل شدن و پلمپ كردن بوده و در صورتي كه شستي مذكور پلمپ گردد كاربر براي ريست ماكسيمتر ابتدا بايد پلمپ مربوطه را شكسته و سپس با چرخاندن شستي به ميزان 90 درجه در جهت عقربه‌هاي ساعت، آنرا از حالت قفل خارج نموده و در نهايت با فشردن آن عملگر EOB را اجراء نمايد.
3- شستي A :
كاربر مي‌تواند با فشردن اين شستي پارامترهايي كه قبلاً توسط برنامة نرم‌افزاري AIMS5000 جهت نمايش بر روي نمايشگر كنتور انتخاب كرده بود را مشاهده نمايد.
4- مد تست كنتور (Test Mode):
فشردن هم زمان شستي‌هاي A و B موجب مي‌گردد تا كنتور در مد تست قرار گيرد. با قرار گرفتن كنتور در اين مد LED موجود در صفحة جلويي كنتور متناسب با ميزان انرژي راكتيو و يا راكتيو مصرفي چشمك مي‌زند. براي انتخاب نوع انرژي اكتيو و يا راكتيو كاربر مي‌تواند با فشردن شستي B يكي از چهار گزينة (Khw) LED P، LED 5(khw) ، LED P (Kvarh) و يا LED 5(Kvarh) را انتخاب و بر روي صفحه نمايشگر كنتور قرار دهد. انتخاب گزينه‌هاي LED 5(Kwh) و يا LED 5 (Kvarh) موجب پنج برابر شدن نرخ چشمك زدن LED متناسب با ميزان انرژي اكتيو و يا راكتيو مصرفي و نيز ثابت كنتور مربوطه (1000 در كنتورهاي DC و 10000 در كنتورهاي CT) مي‌گردد، كاربر مي‌تواند جهت خارج شدن از اين مد دو شستي A و B را مجدداً و بصورت همزمان فشار دهد، گزينه‌هاي فوق به همراه معاني مربوطه در جدول زير بصورت خلاصه آورده شده است:
چشمك زدن LED متناسب با توان اكتيو مصرفي و ثابت كنتور LED P Kwh
چشمك زدن LED متناسب با توان اكتيو مصرفي و پنج برابر ثابت كنتور LED 5 Kwh
چشمك زدن LED متناسب با توان راكتيو مصرفي و ثابت كنتور LED P Kvarh
چشمك زدن LED متناسب با توان راكتيو مصرفي و پنج برابر ثابت كنتور LED 5 Kvarh

5- نمايشگر كنتور:
نماي ظاهري نمايشگرهاي كنتورهاي ACE5000 در شكل 2-1 نمايش داده شده است.
همانطور كه در شكل فوق مشاهده مي‌گردد، نمايشگرها از سه ناحية متفاوت نمايشي تشكيل شده‌اند. اين سه ناحيه به ترتيب عبارتند از:
الف) ناحيه‌ي نمايش اعداد و ارقام:
اين ناحيه جهت نمايش مقادير داده‌ها و پارامترهاي قابل اندازه‌گيري توسط كنتور به يكي از سه صورت شش رقم صحيح، شش رقم صحيح به همراه يك رقم اعشار و يا پنج رقم صحيح به همراه دو رقم اعشار مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كاربر مي‌تواند يكي از سه الگوي نمايشي فوق را در برنامة نرم‌افزاري AIMS5000 تعيين و جهت اجراء به كنتور منتقل نمايد.
ب) ناحيه‌ي نمايش كد:
اين ناحيه جهت نمايش كدهاي OBIS و يا كدهاي تعريف شده توسط كاربر كه قبلاً متناسب با پارامترهاي نمايشي كنتور تعريف و تعيين شده بودند مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كدهاي OBIS كدهايي مطابق با استاندارد (IEC 62055-61) مي‌باشند كه بر روي صفحة نمايش و در صورت عدم تعريف كدي خاص از سوي كاربر براي اين داده و يا پارامتر مورد استفاده قرار مي‌دهد. چشمك زدن كدهاي مربوط به مقادير انرژي مصرفي در تعرفه‌هاي گوناگون نمايشگر قرار داشتن كنتور در تعرفه‌اي كه كد مربوط به آن بصورت چشمك‌زن نمايش داده مي‌شود. چشمك زدن كدهاي مربوط به مقادير ولتاژها، نمايشگر عدم صحيح بودن توالي فازها مي‌باشد.
ج) ناحيه‌ي واحدها و علائم:
اين ناحيه جهت نمايش واحد پارامترهاي قابل اندازه‌گيري توسط كنتور، علائم مربوط به جهت‌هاي انرژي مصرفي اكتيو و راكتيو و همچنين نمايش علائم مربوط به برقراري ارتباط كنتور با كامپيوتر و يا Pocket pc، تجاوز ماكزيمم ديماند از مقدار تعيين شده و ضعيف شدن باتري مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
واحدهاي قابل نمايش در اين ناحيه KWh, KW, A, V, VA, Kvarh, Var مي‌باشد.
علائم گرافيكي نمايش داده شده در اين بخش داراي مفاهيم ذيل مي‌باشد:
انرژي اكتيو ورودي (مثبت) +p →
انرژي اكتيو خروجي (منفي) ← -p
انرژي راكتيو ورودي (مثبت)
انرژي راكتيو خروجي (منفي)
نحوة نمايش علائم مذكور بر روي نمايشگر كنتور توسط نرم‌افزار AIMS5000 قابل تعريف بوده كه كاربران مي‌توانند جهت اطلاع از نحوة برنامه‌ريزي به راهنماي مربوطه مراجعه نمايند. به عنوان مثال ظهور علامت زير بر روي نمايشگر كنتور (در حالتي كه كنتور در مد اتوماتيك جهت نمايش علائم برنامه‌ريزي شده باشد) نمايانگر مثبت بودن انرژي‌هاي اكتيو و راكتيو عبوري از كنتور مي‌باشد.
نمايش هر يك از علائم بر روي نمايشگر نمايانگر برقدار بودن فاز مربوطه مي‌باشد. نمايش چشمك زن علائم فوق بر روي صفحه نمايشگر، نمايانگر عدم رعايت توالي فازهاي در سيم بندي كنتور مي‌باشد.
روشن شدن علامت ▼در قسمت بالاي هر يك از علائم به ترتيب نمايانگر ضعيف شدن باتري، تخطي مشترك از ميزان جريان تعريف شده براي كنتور توسط نرم افزار AIMS5000، و فعال بودن ارتباط كنتور از طريق درگاه نوري با كامپيوتر و يا Pocket مي‌باشد. لازم به ذكر است كه علامت تضعيف باتري زماني بر روي نمايشگر ظاهر مي‌گردد كه ظرفيت باتري به 20% مقدار اوليه‌اش تقليل پيدا كند.
6) درگاه نوري:
اين درگاه جهت برقراري ارتباط با كنتور مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در صورتيكه كاربر پورب نوري مربوطه را در اين محل قرار دهد مي‌تواند از طريق كامپيوتر بوسيله برنامة نرم‌افزاري AIMS5000 و يا از طريق Pocket PC بوسيله برنامة نرم‌افزاري Hermes با كنتور ارتباط برقرار نموده و در صورت نياز آن را برنامه‌ريزي و يا قرائت نمايد.
7) LED پالس:
اين LED متناسب با انرژي مصرفي و ثابت كنتور چشمك مي‌زند. ثابت كنتور در كنتورهاي اتصال مستقيم 1000 imp/KWh OR KVarh و در كنتورهاي اتصال از طريق ترانس 10000 imp/KWh OR KVarh مي‌باشد. همچنين در صورتيكه كاربر كنتور را در مد تست قرار دهد مي‌تواند با انتخاب گزينة LED 5 نرخ چشمك زدن اين LED را پنج برابر نمايد.
8) قفل كننده درگاه نوري:
كاربر مي‌تواند با حركت اين قفل كننده بسمت چپ درگاه نوري را قفل و در صورت نياز آنرا پلمپ نمايد تا كنتور توسط افراد غيرمجاز تنظيم و يا قرائت نگردد.
9) درپوش ترمينال‌هاي كنتور:
در صورت باز نمودن دو پيچ موجود در طرفين اين درپوش و بسمت بالا كشيدن آن مي‌توان به ترمينال‌هاي كنتور دسترسي پيدا نمود.
3) قسمت‌هاي داخلي كنتورها:
همانطوريكه در شكل 3-1 مشاهده مي‌شود كنتورهاي ACE5000 از يك پايه، يك نمايشگر به همراه برد نگهدارندة آن، يك درپوش به همراه محفظة ترمينال‌هاي خروجي، يك باتري قابل اعويض، دو شستي فشاريA و B، برد مدار چاپي فوقاني حاوي ميكروكنترلر و اجزاء اندازه‌گيري، برد مدار چاپي پائيني حاوي منبع تغذيه، ترمينال‌ها و رله‌ها (در صورت وجود)، يك درپوش ترمينال جهت محافظت اتصالات و سيم بندي كنتور در برابر تقلب و يك بلوك ترمينال حاوي سنسورهاي جريان به همراه جزء نگهدارندة برد مدار چاپي پائيني تشكيل مي‌يابند.
2) سيم بندي كنتور:
در اين بخش به معرفي ترمينال‌هاي كنتورهاي ACE5000 و همچنين چگونگي سيم‌بندي كنتورهاي فوق مي‌پردازيم. همانطور كه قبلا نيز عنوان گرديد كنتورهاي ACE5000 داراي دو نوع DC و CT بوده كه هر كدام به روش خاص خود به شبكه وصل مي‌شوند. در هر دو نوع فوق ترمينال‌هاي پاييني (از شماره‌ي يك الي دوازده براي كنتورهاي DC و از شماره‌ي يك الي يازده براي كنتورهاي CT) مخصوص اتصال كنتور به شبكه مي‌باشند. ترمينال‌هاي فوقاني (شماره‌هاي 32 الي 35) داراي كاربردهايي بشرح زير مي‌باشند: ترمينالهاي 32 و 33 مخصوص خروجي پالس و يا باس داده خروجي (DBO) مي‌باشند. در صورتيكه در فايل ساختاري موجود در كنتورها اين خروجي‌ها به صورت باس داده‌ي خروجي (DBO) تعريف گردند، پارامترها و داده‌هاي انتخاب شده در بخش ReadOut نرم افزار AIMS5000 تحت استاندارد RS232 بر روي اين ترمينال‌ها بصورت يك طرفه ارسال مي‌گردند. همچنين در صورتيكه ترمينال‌هاي فوق بعنوان خروجي پالس مورد استفاده قرار گيرند، پالسي متناسب با ميزان انرژي مصرفي و نرخ توليد انتخاب شده در نرم‌افزار ACE5000 در خروجي اين ترمينال‌ها ظاهر مي‌گردد. ترمينال‌هاي 34 و 35 در كنتورهاي با قابليت RWP مخصوص نصب باتري مربوطه مي‌باشند. از آنجائيكه قطب مثبت باتري RWP بايستي به پايه شماره‌ي 35 متصل گردد. بنابراين قاب باتري‌هاي فوق به گونه‌اي طراحي گرديده‌اند كه عملاً امكان اتصال معكوس باتري ممكن نمي‌باشد. شايان ذكر است كه در كنتورهاي فاقد قابليت قرائت در بي‌برقي اين ترمينال‌ها مسدود مي‌باشند.
2) نحوه قرائت كنتور:
در اين بخش نحوه‌ي قرائت كنتورهاي ACE5000 مورد بررسي قرار خواهد گرفت. كنتورهاي ACE5000 را به سه روش مي‌توان قرائت نمود. اين سه روش عبارتند از:
1) قرائت با كامپيوتر
2) قرائت با Pocket Pc
1-1) قرائت بوسيله كامپيوتر
كاربر مي‌تواند توسط نرم‌افزار AIMS5000 پارامترها و داده‌هاي كنتور را قرائت نمايد. براي اين منظور و كسب اطلاعات بيشتر به بخش ششم دفترچه راهنماي نرم‌افزار AIMS5000 به عنوان قرائت كنتور مراجعه نماييد.
2-1) قرائت بوسيله Pocket PC :
همانطور كه قبلاً نيز عنوان گرديد يكي از روشهاي قرائت كنتورهاي الكترونيكي استفاده از Pocket PC مي‌باشد. كاربر مي‌تواند توسط برنامه‌ي نرم‌افزاري Hermes كه قبلا توسط شركت كنتورسازي ايران در Pocket Pc مربوطه نصب گرديده است با كنتورها ارتباط برقرار نمايد و پارامترها و داده‌هاي موجود را قرائت نمايد. براي اين منظور و كسب اطلاعات بيشتر به بخش سوم دفترچه راهنماي نرم‌افزار Hermes تحت عنوان منوي Data read out مراجعه نماييد.
3-1) قرائت چشمي
از ديگر روشهاي قرائت كنتورها، مي‌توان به قرائت چشمي اشاره نمود. در اين روش كاربر مي‌تواند با فشردن شستي A پارامترهاي از پيش‌تعيين شده را مشاهده نمايد. لازم به ذكر است كه پارامترهاي مورد نياز جهت قرائت در اين روش بايستي قبلاً و در زمان ايجاد فايل ساختاري در برنامه‌ي نرم‌افزاري AIMS5000 تعريف شده باشند.
3) حفاظت كنتور
شركت كنتورسازي ايران با توجه به سابقه‌ي طولاني و نيز تجربيات بدست آمده در امر توليد انواع كنتورهاي تكفاز و سه فاز، قابليت‌ها و امكانات گوناگوني را جهت جلوگيري از تقلب و سوءاستفاده مشتركين در كنتورهاي الكترونيكي سري ACE5000 در نظر گرفته است كه از آنجمله مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:
- حفاظت نرم‌افزاري كنتور از طريق رمزهاي عبور چندلايه
- قابليت تعريف روش اندازه‌گيري و ثبت انرژي بطوريكه تغيير جهت جريان تاثيري در كاركرد كنتور نداشته باشد.
- امكان كار كنتور در حالتهاي تكفاز با نول و يا بصورت دوفاز
- داراي درپوش ترمينال بلند جهت جلوگيري از هرگونه دستكاري اتصالات كنتور
- امكان ذخيره كليه اطلاعات تا 18 دوره قرائت در كنتور
- ثبت دفعات قطع برق معكوس شدن جريان، برگشت انرژي، ريست ماكسيمتر و تنظيم به همراه ساعت و تاريخ‌هاي مربوطه
- ذخيره و نمايش مدت زمان كاركرد كنتور و هر تعرفه برحسب ساعت و دقيقه
- امكان ثبت و نمايش تعداد دفعات باز شدن درپوش كنتور (در صورت درخواست)
4)تنظيم ساعت و تاريخ كنتور
براي اين منظور مطابق رويه‌ي ذيل عمل نماييد:
از برقدار بودن كنتور، اتصال مناسب پروب نوري به آن و نيز تنظيمات مربوطه اطمينان حاصل نماييد. اتصال صحيح پروب نوري بگونه‌اي مي‌باشد كه در آن سيم پروب به طرف درپوش ترمينال كنتور (پايين كنتور) قرار داشته باشد تنظيمات درگاه سريال با انتخاب گزينه‌ي Setup از منوي Tools امكان‌پذير مي‌باشد. براي اين منظور كاربر مي‌تواند در كادر IR_Communication مقابل عبارت Port شماره‌ي درگاهي كه پروب نوري به آن متصل مي‌باشد (معمولا Com1 و يا Com2) را درج نمايد.
گزينه‌ Connect از منوي Communication را انتخاب و در كادر ظاهر شده دكمه‌ي Connect را كليك نماييد.
در صورت برقراري ارتباط مابين كامپيوتر و كنتور، بر روي عبارت Clock از منوي Commuication كليك نماييد.
در پنجره باز شده و از كادر Clock Synchronisation يكي از دو گزينه‌ي PC Time و يا User Time را انتخاب نماييد. در صورتيكه بخواهيد ساعت و تاريخ كنتور يا مقادير متناظر آنها در كامپيوتر تنظيم شوند، گزينه‌ي PC Time را انتخاب نماييد. در صورت انتخاب گزينه‌ي User كاربر مي‌تواند ساعت و تاريخ كنتور را مطابق با داده‌هاي ورودي خود تنظيم نمايد.
جهت انجام عمل تنظيم بر روي دكمه‌ي Execute كليك نماييد.
وجود دكمه‌ي Read در پنجره‌ي باز شده اين امكان را به كاربر مي‌دهد تا ساعت و تاريخ موجود در كنتور را قرائت نموده و در صورت نياز نسبت به تنظيم آن اقدام نمايد. پس از اتمام مراحل تنظيم كاربر مي‌تواند با فشردن دكمه‌ي Cancel از پنجره‌ي تنظيم خارج و گزينه Disconnect از منوي Communication را به جهت قطع ارتباط مابين كنتور و كامپيوتر كليك نمايد.
5) معرفي كنتورهاي ACE2000:
كنتور ACE2000 مدل 292 يك كنتور تكفاز با قابليت اندازه‌گيري انرژي اكتيو براي مصارف خانگي بوده و بصورت يكطرفه يا دوطرفه قابل بهره برداري مي‌باشد. در صورت انتخاب مد يك طرفه، مقدار قدرمطلق كاركرد منفي با مقدار كاركرد مثبت جمع شده و بصورت كاركرد كل نمايش داده مي‌شود. در مد اندازه‌گيري دو طرفه كاركرد منفي و مثبت در دو ثبات جداگانه ذخيره و نمايش داده مي‌شوند. انتخاب مد يك طرفه يا دوطرفه در حين فرآيند توليد و با توجه به نوع سفارش و درخواست مشتري تعيين مي‌گردد.
نمايشگر اين كنتور از نوع كريستال مايع (LCD) با نور زمينه (Back Light) بوده كه قابليت نمايش پارامترها را حتي در شرايط بي‌برقي دارا مي‌باشد. كنتور مذكور مجهز به درگاه نوري براي برقراري ارتباط دوطرفه مطابق با استاندارد IEC62056-21 و نيز درگاه قابل سفارش EYRIDIS جهت ايجاد شبكه محلي (Local Area Network) از كنتورها، بمنظور استفاده در سيستم‌هاي قرائت خودكار تجمعي و برنامه‌ريزي از راه دور مي‌باشد. برقراري ارتباط از هر دو درگاه مطابق پروتكل هاي DLMS/COSEM و با استفاده از كدهاي استاندارد OBIS صورت مي‌پذيرد. براي برنامه‌ريزي كنتورهاي سري ACE2000 به برنامة نرم‌افزاري Sphere (با قابليت نصب بر روي كامپيوتر) و يا برنامة نرم‌افزاري مخصوص با قابليت نصب بر روي Pocket PC نيازمنديم. اين برنامه‌ها قابليت برنامه‌ريزي انواع كنتورهاي الكترونيكي سري ACE2000 را دارند و كاربر بوسيله آنها مي‌تواند پارامترهاي تنظيمي بسياري از قبيل ساعات تعرفه‌ها، تعطيلات هفتگي، روزهاي خاص، پارامترهاي نمايشي و ... را مطابق با خواستة خود و مشخصات كنتور تغيير دهد. كلية برنامه‌هاي نرم‌افزاري به همراه راهنماي فارسي آنها در هنگام خريد كنتور بصورت رايگان در اختيار شركتهاي توزيع قرار مي‌گيرد.
اهم مشخصات فني و محدودة كاري كنتورهاي سري ACE2000 بشرح زير مي‌باشد:
ولتاژ نامي 230V Ac
محدوده تغييرات ولتاژ -20% up to +20% Un
ولتاژ قابل تحمل بين ترمينال‌ها 0-415 V
فركانس نامي 50 Hz
محدوده ديناميكي جريان 10-100 A
جريان راه‌اندازي <40mA
حداقل درجه حرارت كاري -40C
حداكثر درجه حرارت كاري +70C
محدوده دمايي انبارش -40C to +80C
رطوبت نسبي حداكثر 95% براي سي روي در سال
كلاس دقت يك
وزن 500 gr
عمر مفيد باتري 20 سال
مدت زمان كاركرد باتري در بي برقي 10 سال

همانطور كه در جدول فوق مشاهده مي‌شود بسياري از مشخصات كنتور بخصوص عمر مفيد باتري و مدت زمان كاركرد آن در بي‌برقي، ولتاژ قابل تحمل بين ترمينال‌ها و محدوده دماي كاري از ملزومات استانداردهاي بين‌المللي IEC فراتر است.
كنتورهاي سري ACE2000 قابليت برنامه‌ريزي تا شش تعرفه را دارا مي‌باشد. همچنين مي‌توان براي كنتورهاي مذكور حداكثر چهار فصل، هشت ليست تعرفه بندي (Day Profile)، پنجاه روز بعنوان روزهاي خاص (سي روز ثابت و بيست روز متغير) با قابليت تعرفه‌بندي خاص و نيز تغيير اتوماتيك ساعت را تعريف نمود. مشخصات تكميلي در خصوص تعرفه‌بندي و قابليت‌هاي تغيير اتوماتيك ساعت بشرح زير مي‌باشد:
تعداد تعرفه 6
تعداد فصل در سال 4
تعداد ليست زماني در روز 8
تعداد بازه‌هاي زماني در روز 6
روزهاي خاص (تعطيلات ساليانه) 30 ثابت+20 متغير
امكان تغيير اتوماتيك ساعت در تاريخ‌هاي قابل برنامه‌ريزي
دوره‌هاي ثبت اطلاعات 12 دوره
6) ساختار كنتور:
بدنه كنتور تكفاز ACE2000 از جنس پلي‌كربنات تقويت شده با الياف شيشه جهت افزايش استحكام و همچنين افزايش مقاومت بدنه در برابر حرارت، طراحي و ساخته شده است. ساختار كنتور متشكل از سه قسمت اصلي به نام‌هاي صفحه زيرين، درپوش كنتور و درپوسش ترمينال مي‌باشد. صفحه زيرين محل قرار گرفتن برد الكترونيكي كنتور، ترمنال نول و ترمينال‌هاي فاز (متصل به سنسور جريان از نوع شنت) مي‌باشد. درپوش كنتور شامل پنجره نمايشگر و بدنه متصل شده است درپوش كنتور توسط دو پيچ (با قابليت پلمپ شدن) به صفحه زيرين متصل مي‌گردد. درپوش ترمينال كنتورهاي ACE2000 جهت جلوگيري از دستكاري ترمينالها از نوع بلند انتخاب شده است. اين درپوش توسط يك پيچ (با قابليت پلمپ شدن) به كنتور متصل مي‌گردد. اجزا تشكيل دهنده كنتور بصورت نقطه انفجاري آن در شكل 2-1 نشان داده شده است.
شكل 2-1
1-2) باتري
باتري مورد استفاده از جنس ليتيم (غير قابل شارژ) با طول عمر مفيد بيست سال و قابليت عملكرد در شرايط بي‌برقي براي مدت ده سال مي‌باشد. مطابق بررسي‌هاي بعمل آمده پس از نصب باتري، نيازي به تعويض آن در طول مدت عمر كنتور (بيست سال) نمي‌باشد. نمايشگر كريستال مايع در زمان بي‌برقي با استفاده از باتري نصب شده بمدت 30 ثانيه و در صورت فشردن دكمه نمايشگر كنتور جهت قرائت روشن مي‌گردد.
2-2 نمايشگر كريستال مايع:
كنتور مقدار انرژي مصرفي را بر روي نمايشگر كريستال مايع (LCD) با زاويه ديد وسيع و به يكي از دو فرمت 9999.99 يا 99999.9 كيلووات ساعت نمايش مي‌دهد. نمايشگر كنتور داراي ابعاد 15mm*51mm به همراه نور زمينه (Back Light) جهت قرائت در محيط‌هايي با نور كم. هفت نمايشگر هفت قطعه‌اي به ابعاد 8mm*8mm نقاط اعشاري و شش علامت جهت نمايش وقايعي چون معكوس شدن جريان تعرفه و ... مي‌باشد. نمايشگر كريستال مايع كنتور در حالت تمام روشن، در شكل زير نمايش داده شده است.
شكل 3-1
3-2) حافظه غير فرار
حافظه غيرفرار كنتور ACE2000 از نوع EEPROM مي‌باشد. اين حافظه توسط ميكروكنترولر جهت ذخيره مقادير انرژي، پارامترهاي كنتور، پارامترهاي كاليبراسيون و... حين فرآيند توليد و يا در زمان برقراري ارتباط با كنتور مورد استفاده قرار مي‌گيرد. با ذخيره اطلاعات كنتور در اين حافظه، در صورت قطع برق يا دست‌كاري هاي غير مجاز، كليه‌ي اطلاعات و پارامترها ثبت شده و از بين نمي‌رود.
4-2) مدارات خروجي:
مدارات خروجي كنتور ACE2000 شامل درگاه ارتباط نوري (Optical port)، ديود نوراني (LED) پالس خروجي، درگاه خروجي پالس و خروجي D.B.O (Data Bus Output)، مي‌باشند، كه در جهت برقراري ارتباط كنتور با دنياي خارج مورد استفاده قرار مي‌گيرند. بسته به نحوه‌ي سفارش مشتريان گرامي، كنتور مي‌تواند داراي يك يا چندين مدار خروجي باشد.
1-4-2) خروجي پالس:
كنتور ACE2000 قابليت نصب خروجي پالس را در صورت سفارش مشتريان گرامي دارا مي‌باشد. خروجي پالس كنتور از نوع كلكتور باز (Open collector) بوده كه اين خروجي در صورت اعمال باياسينگ مناسب خارجي، متناسب با ثابت تعريف شده و ميزان انرژي مصرفي، داراي عملكرد سوئيچينگ خواهد بود. اين خروجي مطابق با استاندارد IEC 62053-31 طراحي شده است.
2-4-2) خروجي O.B.O
اين خروجي پارامترهاي از قبل تعيين شده توسط كاربر را مطابق با استاندارد RS232 و به صورت يك طرفه از كنتور به دنياي خارج ارسال مي‌نمايد. همچنين كاربر مي‌تواند با استفاده از يك رابط ويژه، با صرف كمترين هزينه، كنتور را به مودم و يا كامپيوتر متصل و پارامترهاي آن را از راه دور قرائت نمايد.
2) پارامترهاي نمايشي كنتور:
تعداد ارقام اعشار جهت نمايش پارامترهاي گوناگون بر روي نمايشگر كنتور توسط برنامه نرم‌افزاري Sphere مطابق جدول زير قابل تعريف مي‌باشد. لازم به ذكر است كه ماكسيمم ديماند هميشه به صورت 5 رقم عدد صحيح به همراه دو رقم اعشار نمايش داده مي‌شود.
تعداد ارقام اعشار ماكزيمم ديماند و مقادير انرژي
مقادير انرژي 2+5 1+5 0+5 1+6 0+6
ماكزيمم ديماند 2+5

پارامترهاي برنامه‌ريزي شده جهت نمايش بر روي نمايشگر كنتور به صورت پيش‌فرض مطابق جدول زير مي‌باشد:
رديف پارامترها توضيحات
1 تست شمارنده به فرم 2+5 و به همراه چهار نقطه سمت چپ براي مدت‌زمان يك ساعت اول پس از برقدار نمودن كنتور نمايش داده مي‌شود.
2 شماره برنامه (Version) در طول مدت يك ساعت اول پس از برقدار نمودن كنتور نمايش داده مي‌شود.
3 كاركرد تعرفه جاري نمايش به همراه واحد Kwh
4 تست نمايشگر تمامي سگمنت‌هاي نمايشگر روشن مي‌شود.
5 كاركرد تعرفه‌ها نمايش شماره تعرفه به همراه واحد kwh
6 ماكزيمم ديماند تعرفه‌ها نمايش شماره تعرفه به همراه واحد kw
7 ماكزيمم ديماند كل نمايش به همراه واحد kw
8 كاركرد كل نمايش به همراه واحد kwh
9 تاريخ نمايش به فرم YY.MM.DD
10 ساعت نمايش به فرم HH.MM SS


1-2) تست شمارنده
تمامي كنتورهاي ACE2000 جهت نمايش اين پارامتر جهت نمايش يك ساعت از برقدار شدن كنتور برنامه‌ريزي شده‌اند. توسط اين پارامتر كه مقدار كاركرد كل كنتور را با 5 رقم صحيح و دو رقم اعشار نمايش مي‌دهند، مي‌توان به صحت عملكرد كنتور پي برد و از ثبت افزايشي مصرف انرژي در آن مطمئن شد. اين پارامتر به همراه چهار نقطه به سمت چپ نمايشگر جهت تشخيص آن از كاركرد كل كنتور نمايش داده مي‌شود.
2-2) شماره برنامه
تمامي كنتورهاي ACE2000 جهت نمايش شماره برنامه نرم‌افزاري ميكروكنترولر براي مدت زمان يك ساعت از برقدار شدن كنتور برنامه‌ريزي شده‌اند. شماره برنامه كنتورهاي ACE2000 در حال حاضر برابر 05/1 مي‌باشد.
چند سوال:توان راکتیو برای شبکه مفید است یا مضر ؟این توان سبب اضافه شدن جریان شبکه و در نتیجه افزایش تلفات توان در مسیر سیم کشی بصورت حرارت می شود .انواع توان راکتیو کدامند ؟در الکتریسته دو عنصر خازن و سلف توان راکتیو ایجاد می کنند پس در نتیجه توان راکتیو دارای دو نوع سلف و خازنی است .آیا می توان مقدار توان راکتیو یک شبکه را کاهش داد بدون اینکه مصرف کننده دوچار اخلال شود ؟آری برای این منظور کافی است توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده را از راهی غیر از شبکه تامین نمود . به این منظور با توجه به ماهیت سلف و خازن که عکس هم عمل میکنند کافی است برای کاهش توان راکتیو خازنی از توان راکتیو سلفی استفاده کرد و برعکس . از انجائیکه بیشتر مصرف کننده های یک شبکه از نوع سلفی می باشند می توان با استفاده از بانک خازنی به این مهم دست پیدا کرد .ولت آمپر یا VA به چه معنا است ؟ولت امپر واحد اندازه گیری توان ظاهری کل مدار است که این توان از حاصل ضرب جریان مصرف کننده در ولتاژ آن بدست می آید . راه دیگر محاسبه توان ظاهری جمع برداری توانهای اکتیو و راکتیو است .

+ نوشته شده در  یکشنبه شانزدهم مرداد 1390ساعت 15:22  توسط علی اکبر رئیس پور  |