بخشی از مقاله
چکیده- این مقاله با رویکرد بهره وری و مدیریت هزینه،فضای مورد نیاز و منابع انسانی و با هدف تجمیع همه لوازم اندازه گیری متفرقه منصوبه در برجها و مجتمع های مسکونی و تجاری ارائه گردیده است. بدیده برج سازی و احداث مجتمع های مسکونی و تجاری در سالهای اخیر از روند رو به رشد و گسترش چشمگیری برخوردار بوده اند و در همین راستا تابلو کنتورهائی استاندارد و یا حتی غیر استاندارد در گوشه گوشه شهرها و کارگاهها ساخته شده و بطور پراکنده نصب گردیده اند که این امر طرح تجمیع کنتورها و جمع آوری لوازم اندازه گیری متعدد و پراکنده را ایجاب می نمود.
در این مقاله اندازه گیری به وسیله کنتور تجمیع شده مورد بحث قرار گرفته است و بر اساس آن دستگاهی ساخته شده است تا تمام عوامل مؤثر در آن را شناسایی و به اندازهگیری های دقیق دست یافت . نتیجه این تحقیق حذف برخی از قسمت های کنتور و یکی کردن آنها است که این دستگاه فضای کمتری را نسبت به کنتورهای قبلی اشغال و قابلیت ارتقاء و برنامه ریزی های مختلف رادارا می باشد . این دستگاه میتواند قدمی در زمینه خودکفایی کشور باشد و به دلیل مزایای آن نه تنها در داخل کشور بلکه میتوان آن را به کشورهای دیگر نیز صادر کرد به طور کلی کنتورهای الکترونیکی کنونی با محدودیتهایی روبه رو است که در این باره در قسمت پیشینه تحقیق بیشتر توضیح خواهیم داد .
-1 مقدمه و بیان مساله :
کنتور های تکفاز خانگی و تجاری دارای حجم نسبتاً زیادی است و برای نصب به فضایی حداقل سی چهل سانتی متر نیاز دارد در نتیجه در واحد های مسکونی آپارتمانی یا در پاساژهای تجاری فضای زیادی را اشغال می کند . اغلب قطعات این گونه کنتور ها وارداتی بوده و بعد از مونتاژ در داخل قابل استفاده می باشند. خارجی بودن قطعات آنها مشکلی در وابستگی اقتصادی کشور ایجاد می کند و هزینه استفاده آن را نیزهمواره افزایش می دهد . بعلاوه به دلیل ، نصب در قسمت بالای دیوارو خطای بصری، دقت در کنتور خوانی کاهش می یابد و گاهی هم کنتور خوان چه بسا در قرائت کنتور و نوشتن دستی آن در دستگاه کد خوان دچار اشتباه شود .
این قبیل نارسایی ها پایین بودن استاندارد کنتور های فعلی اداره برق را شدیداً به چالش فرا خوانده است . در نتیجه بایستی طرحی ارائه گردد که این نارسایی ها را کاهش دهد. همچنین ،اندازه گیری یکی از عناصر مهمی است که مردم باآن سروکار دارند از این روکنتورهای گوناگونی مانند کنتورهای آنالوگ ودیجتال ساخته شدهاند که این دستگاهها تا حد زیادی مشکلات کاربران را کاهش دادهاست اما با این حال هنوز کنتورخوان ها مجبور میباشند برای قرائت کنتورهای یک مجتمع زمان طولانی را صرف کنند.
-2 اهمیت و ضرورت مسئله :
طراحی سیستم جدید کنتور های برق که توسط ما انجام یافته از این نارسایی ها وشکلاتم کاملاً به دور است. ما کنتور برقی را طراحی کرده ایم که در آپارتمانها و سایر محل های مسکونی و تجاری که برق های مصرفی آنها کنتورهای جداگانه دارد و فضای زیادی را اشغال می کند می تواند کنتور های آنها را تجمیع نماید به همین جهت این کنتور جدید را کنتور تجمیعی نامگذاری کرده ایم .
تسریع در کنتور خوانی ، اشغال فضای کمتر ، صرفه جویی در هزینه، قابلیت برنامه ریزی ، سامانه پیامک و کنتور خوانی هوشمند از ویژگی های آن است . به طوری که اطلاعات مصرف برق مشترکین را به مدت قابل برنامه ریزی شده در حافظه خود نگه می دارد و در این طرح سیم های اضافی که احتمال برق گرفتگی را افزایش می دهد به طور قابل توجهی جمع آوری شده و از مصرف زیاد و اضافه آن جلوگیری می کند .
-3 تعریف کنتورهای تجمیعی و اهداف کلی طرح:
کنتور تجمیعی دستگاهی است که با یک صفحه نمایش کارکرد تمام مشترکین را نمایش می دهد ، و با توجه به نبود نمونهی خارجی وداخلی و همچنین وجود مزایای ذکر شده ، در کشور ما میتوان با تولید انبوه آن ایران را به گروه سازندگان ابزارآلات کنتورسازی ملحق کرد.
الف- هوشمند سازی کنتور
ب- تجمیع کنتورها
-4 پیشینه تحقیق :
کنتورها براساس نیروی الکترومغناطیس عمل می کنند. میدانیم که درحالت عادی اگرازیک سیم پیچ جریان برق بگذرد دراطراف آن یک میدان مغناطیس ایجاد می شود که شدت و جهت این میدان به جریان عبوری از سیم پیچ بستگی دارد . در کنتور های تکفاز دو دسته سیم پیچ وجود دارد که یکی از آنها دارای تعداد دور کم و قطر بیشتر نسبت به دیگری است . سیم پیچ ضخیم تر با دور کمتر را سیم پیچ جریان و دیگری را سیم پیچ ولتاژ می نامند.
سیم فازرا به سر سیم پیچ جریان وصل نموده وازسر دیگر آن فاز را می گیرند.و دوسرسیم پیچ ولتاژرا به فازونول وصل می کنند.زمانی که مصرف کننده ای به کنتور وصل می شود جریان ازسیم فاز و نول می گذرد . به عبارت دیگرجریان مصرف کننده از سیم پیچ جریان می گذرد و در آن یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند . سیم پیچ ولتاژ که همیشه به برق وصل است و دارای یک میدان مغناطیسی ثابت است که مقدار آن هیچ ارتباطی به مصرف کننده متصل شده به کنتور ندارد . این دو میدان مغناطیسی بر هم اثر کرده و سبب ایجاد نیروی حرکتی در صفحه آلومینیومی درون کنتور می شود .
سرعت حرکت این صفحه با جریان مصرف کننده رابطه مستقیم دارد . این حرکت توسط یک محور و چرخ دنده به یک شماره انداز یا نمراتور ارتباط دارد و بر اساس گردش آن شماره ها زیاد می شود . این شماره ها بجز رقم اول میزان کارکرد کنتور یا همان مصرف انرژی الکتریکی را بر حسب کیلو وات ساعت نشان میدهند . البته درون کنتور قطعات دیگری هم نظیر : آهنربای سرعت گیر و پیچهای تنظیم و ... وجود دارند که از توضیح آنها صرف نظرمی کنیم. انواع کنتور کدامند ؟ برای مصارف خانگی دو نوع کنتور تکفاز و سه فاز بطور عام وجود دارند که در دسته بندی کنتورها به نوع اکتیو معروفند . و در مصارف صنعتی می توان به کنتورهای اکتیو و راکتیو اشاره کرد .
-5 قوانین علمی ومبانی نظری به کار رفته و شرح دستگاه نمونه :
بخش سخت افزار این دستگاه از سه قسمت اسکلت ، اجزای الکترونیکی واجزای مکانیکی تشکیل شده است اسکلت دستگاه از فلز توخالی ساخته شده است که همه ی ابزارآلات الکترونیکی ومکانیکی درداخل آن قرار میگیرد تافضای کمتری رااشغال کند وبه سهولت نصب شود. برای این که دقت قرائت کنتورخوانی وسرعت آن رابالاببریم ازسامانه ارسال پیامک خودکار و بلوتوث استفاده می کنیم .
