Поскольку измерители постоянного тока специально разработаны для цепей постоянного тока, их самое большое отличие от обычных измерителей переменного тока заключается в том, что они могут точно фиксировать изменения постоянного тока и напряжения и подходят для сценариев потребления постоянного тока, где направление тока фиксировано, а напряжение относительно стабильно. С развитием новой энергетики, промышленной автоматизации и других областей применение систем электроснабжения постоянного тока становится все более распространенным, и счетчики постоянного тока стали незаменимым ключевым оборудованием в этих сценариях. От производства энергии до промышленного производства и даже электроснабжения специального оборудования — везде, где есть цепь постоянного тока, можно увидеть фигуру измерителя постоянного тока. Сценарии его адаптации могут вращаться вокруг всей цепочки «генерации, передачи и использования» электроэнергии постоянного тока.
Новый сценарий производства энергии: точное измерение выработки энергии постоянного тока
В новых системах генерации энергии, представленных фотоэлектричеством и ветроэнергетикой (с некоторым вспомогательным хранением энергии), основной процесс генерации электроэнергии генерирует электроэнергию постоянного тока — например, солнечные панели напрямую преобразуют световую энергию в электроэнергию постоянного тока, что определяет, что в этом сценарии для измерения и мониторинга энергии необходимо использовать счетчики постоянного тока.
В новой системе генерации энергии счетчики постоянного тока в основном используются для двух ключевых звеньев: во-первых, измерения электрической энергии на конце генерации электроэнергии, то есть регистрации в реальном времени общего количества и изменений мощности электрической энергии постоянного тока, вырабатываемой солнечными панелями и ветряными турбинами (при оснащении выходными модулями постоянного тока), помощь операторам в понимании эффективности выработки электроэнергии и анализе правил выработки энергии в различных условиях освещения и скорости ветра; Второе - мониторинг зарядки и разрядки в процессе хранения энергии. На выработку новой энергии существенное влияние оказывают природные условия, а объемы производства электроэнергии колеблются. Обычно для хранения излишков электроэнергии требуются вспомогательные аккумуляторные батареи. Измерители постоянного тока могут контролировать ток зарядки, напряжение и количество заряда аккумуляторных батарей, а также выработку электроэнергии во время разряда, чтобы обеспечить безопасность и эффективность процесса зарядки и разрядки и избежать влияния перезарядки и переразрядки на срок службы батареи. Кроме того, счетчики постоянного тока также могут контролировать стабильность напряжения и тока шины постоянного тока в системе выработки электроэнергии, своевременно обнаруживать потери в линии или отказы оборудования, а также обеспечивать стабильную работу всей системы выработки электроэнергии.
Сценарий промышленной автоматизации и электроснабжения оборудования: обеспечение стабильной работы оборудования постоянного тока
В промышленном производстве для правильной работы многих основных видов оборудования требуется источник постоянного тока, например, серводвигатели на автоматизированных производственных линиях, прецизионные приборы (например, электронное испытательное оборудование, оборудование для производства полупроводников), гальваническое оборудование и т. д. Эти устройства требуют чрезвычайно высокой стабильности и чистоты источника питания, и счетчики постоянного тока играют в этом сценарии роль «контролера» и «хранителя».
С одной стороны, измерители постоянного тока могут в режиме реального времени контролировать параметры цепи постоянного тока, питающей эти устройства, включая величину тока, колебания напряжения, изменения мощности и т. д., чтобы гарантировать, что параметры электропитания всегда соответствуют номинальным требованиям оборудования - если напряжение слишком высокое, оно может сжечь внутренние компоненты оборудования; Если ток недостаточен, это может привести к задержке работы оборудования и снижению точности. Мониторинг счетчика постоянного тока в режиме реального времени может позволить эксплуатационному и обслуживающему персоналу своевременно обнаруживать отклонения параметров и быстро регулировать систему электропитания. С другой стороны, некоторое промышленное оборудование постоянного тока может генерировать гармонические или помеховые сигналы во время работы. Высококачественные измерители постоянного тока обладают определенной помехоустойчивостью, что позволяет фильтровать помеховые сигналы и обеспечивать точность данных измерений. В то же время, отслеживая изменения формы волны тока и напряжения, они могут косвенно определить, есть ли у оборудования эксплуатационные неисправности. Например, внезапные импульсные колебания тока могут указывать на плохой контакт или старение компонентов внутри оборудования, обеспечивая раннее предупреждение о необходимости технического обслуживания оборудования.
Сценарий транспортного и коммуникационного оборудования: адаптирован к мобильному и резервному источнику питания постоянного тока
В сфере транспорта и связи электроснабжение постоянным током является важным способом обеспечения нормальной работы оборудования, особенно мобильных устройств и резервных систем электроснабжения. Потребность в измерении и мониторинге энергии постоянного тока является острой, и счетчики постоянного тока играют ключевую роль в этом сценарии.
В сфере транспорта система зарядки электромобилей (например, электромобилей и электропогрузчиков) и система тягового электроснабжения железнодорожного транспорта (например, метро и легкорельсового транспорта) используют режим электроснабжения постоянного тока. Измеритель постоянного тока может использоваться для контроля тока, напряжения и количества заряда во время процесса зарядки, обеспечивая безопасную зарядку и избегая повреждения аккумулятора, вызванного аномальными параметрами зарядки; В то же время в системе тяги постоянного тока железнодорожного транспорта измеритель постоянного тока может контролировать ток питания и напряжение тягового двигателя, помощь персоналу по эксплуатации и техническому обслуживанию в оценке энергопотребления поезда во время эксплуатации и оптимизации эффективности электроснабжения тяговой системы. В области связи резервные источники питания (например, аккумуляторные батареи) для базовых станций связи и центров обработки данных обычно используют источник постоянного тока. При отключении питания от сети резервный аккумуляторный блок будет подавать питание на основное оборудование. Измеритель постоянного тока может контролировать ток разряда и остаточную мощность резервного источника питания, точно определять срок службы батареи резервного источника питания и гарантировать, что персонал по эксплуатации и техническому обслуживанию сможет своевременно заменить или зарядить его, чтобы избежать прерывания связи.
Сценарий адаптации счетчиков постоянного тока в основном сосредоточен на измерении, мониторинге и обеспечении безопасности электроэнергии постоянного тока. Будь то регистрация энергии для нового производства энергии или мониторинг электроснабжения промышленного оборудования, суть заключается в использовании адаптируемости и точности счетчиков постоянного тока к цепям постоянного тока для обеспечения стабильной и эффективной работы систем электроснабжения постоянного тока. С применением технологии электроснабжения постоянным током в большем количестве областей применимость счетчиков постоянного тока будет еще больше расширяться и станет незаменимым инструментом в управлении энергопотреблением и эксплуатации оборудования.