tttn bo sung (1)

53
Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC..............................................1 LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY................3 1.1 Lịch sử hình thành.............................3 1.2 Tên giao dich..................................3 1.3 Tổ chức công ty................................5 1.4 Sơ đồ tổ chức..................................5 1.5 chức năng nhiệm vụ.............................6 1.6 Những thành tựu đã đạt được....................6 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CÔNG TƠ ĐIỆN TỬ.....7 2.1 Giới thiệu chung...............................7 2.2 Nguyên tắc hoạt động..........................10 2.3 Đặc tính kỹ thuật.............................12 2.4 Quy trình sản xuất............................25 2.5 Hình ảnh sản xuất trong thực tế...............29 CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN .....32 3.1 Một số linh kiện sử dụng trong công tơ........32 SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh Tú Trang 1

Upload: kemdaua

Post on 06-Dec-2015

230 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

TTTN bo sung (1)

TRANSCRIPT

Page 1: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

MỤC LỤC..............................................................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY............................................3

1.1 Lịch sử hình thành........................................................................................3

1.2 Tên giao dich................................................................................................3

1.3 Tổ chức công ty............................................................................................5

1.4 Sơ đồ tổ chức................................................................................................5

1.5 chức năng nhiệm vụ......................................................................................6

1.6 Những thành tựu đã đạt được.......................................................................6

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CÔNG TƠ ĐIỆN TỬ....................7

2.1 Giới thiệu chung...........................................................................................7

2.2 Nguyên tắc hoạt động.................................................................................10

2.3 Đặc tính kỹ thuật.........................................................................................12

2.4 Quy trình sản xuất.......................................................................................25

2.5 Hình ảnh sản xuất trong thực tế..................................................................29

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN ..................32

3.1 Một số linh kiện sử dụng trong công tơ......................................................32

3.2 Sơ đồ khối công tơ DT01P-RF...................................................................36

3.3 Nguyên lý đo đếm điện năng......................................................................38

3.4 Ưu nhược điểm và đề xuất cải tiến

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 1

Page 2: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Nhằm tạo điều kiện cho sinh viên sau khi ra trường, được làm quen và không bị bỡ ngỡ với môi trường làm việc của kỹ sư ngành điện. Cũng như có thêm những kinh nghiệm tiếp xúc, làm việc với những thiết bị máy móc đặc trưng của ngành và trước mắt có thêm những kiến thức thực tế cho đồ án tốt nghiệp. Để đáp ứng nhu cầu này, nhà trường cũng như khoa Điện đã tổ chức cho chúng e đi thực tập tốt nghiệp, để chúng em hiểu và bổ sung thêm các kiến thức lý thuyết mà mình đã được học. Đồng thời, tập cho sinh viên làm quen với môi trường và tác phong làm việc của một người kỹ sư điện.

Với 4 tuần thực tập, tuy không phải là một khoảng thời gian dài, nhưng với khoảng thời gian đó cũng đã giúp em phần nào học hỏi thêm được một số chuyên môn của người kỹ sư trong ngành, cũng như cách quản lý công việc, quản lý con người trong công ty cũng như trong xưởng sản xuất.

Qua đợt thực tập, em xin cảm ơn Thầy TS: Lê Tiến Dũng đã giới thiệu, hướng dẫn bọn em đến và thực tập tại công ty CPC EMEC để hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.

Về phía công ty cũng như xưởng sản xuất điện tử, đặc biệt là quản đốc xưởng anh Lương Nguyễn Quang Vũ và anh Bùi Anh Kiều đã tạo điều kiện hết sức thuận lợi, hướng dẫn, dìu dắt , cung cấp các tài liệu kỹ thuật để bọn em học hỏi nghiên cứu, tiếp cận thực tế vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn trong việc sản xuất thiết bị đo đếm công tơ điện tử. Điều đó đã giúp em hiểu thêm những kiến thức và kinh nghiệm thực tế về ngành kỹ thuật điện.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 2

Page 3: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY

1.1. Lịch sử hình thành

Ngày 03/11/1994, Bộ trưởng Bộ Năng lượng ký quyết định thành lập Trung tâm Máy tính trực thuộc Công ty Điện lực 3,nòng cốt là cán bộ Phòng Máy tính của Công ty Điện lực 3, với nhiệm vụ xây dựng và tổ chức hệ thống công nghệ thông tin cho các đơn vị Điện lực, hậu cần trong Công ty Điện lực 3 tại 13 tỉnh, thành khu vực miền Trung và Tây nguyên.

Ngày 06/7/2005, Chủ tịch Hội đồng Quản trị Tổng công ty Điện lực Việt Nam (nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nam) cóquyết định số 339/QĐ-EVN-HĐQT bổ sung chức năng nhiệm vụ, đổi tên Trung tâm Máy tính thành Trung tâm Viễn thông và Công nghệ thông tin, trực thuộc Công ty Điện lực 3.

Ngày 28/4/2010, Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc Tổng công ty Điện lực miền Trung (trước đây là Công ty Điện lực 3) ký quyết định số 649/QĐ-EVNCPC đổi tên Trung tâm Viễn thông và Công nghệ thông tin thành Công ty Viễn thông và Công nghệ thông tin Điện lực miền Trung thuộc Tổng công ty Điện lực miền Trung.

Ngày 15/6/2012, Chủ tịch Tổng công ty Điện lực miền Trung có quyết định số 2599/QĐ-EVNCPC đổi tên Công ty Viễn thông và Công nghệ thông tin Điện lực miền Trung thành Công ty Công nghệ thông tin Điện lực miền Trung trực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Trung.

Ngày 11/06/2015, Chủ tịch Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVN CPC) có quyết định số 3899/QĐ-EVN CPC quyết định thành lập Trung tâm sản xuất thiết bị đo điện tử Điện lực miền Trung trực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Trung trên cơ sở tách ra từ Công ty Công nghệ thông tin Điện lực miền Trung (CPC IT) kể từ ngày 01/7/2015.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 3

Page 4: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

1.2. Tên giao dịch

Tên đầy đủ tiếng Việt: Trung tâm sản xuất thiết bị đo điện tử Điện lực miền Trung.

Tên giao dịch quốc tế: Central Power Electronic Measurement Equipment Manufacturing Center.

Tên viết tắt tiếng Anh: CPC EMEC

Địa chỉ trụ sở chính: 552 Trưng Nữ Vương, Phường Hòa Thuận Tây, Quận Hải Châu, Thành phố Đà Nẵng, Việt Nam.

Điện Thoại: (84-511)2 246 555. Fax: (84-511)3220899. Web: http://www.cpcemec.vn.

Xưởng sản xuất điện tử: Đường số 5, KCN Hòa Cầm, Hòa Thọ Tây, Quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 4

Page 5: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

1.3. Tổ chức của công ty

01 Giám đốc.

01 Phó Giám đốc.

Các phòng chuyên môn nghiệp vụ:

·        Phòng Tổng hợp.

·        Phòng Kế hoạch - Vật tư.

·        Phòng Kinh doanh.

·        Phòng Nghiên cứu và Phát triển.

·        Phòng Kiểm tra chất lượng và Bảo hành sản phẩm.

·        Xưởng sản xuất Điện tử.

1.4. Sơ đồ tổ chức

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 5

Page 6: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

1.5. Chức năng, nhiệm vụ

- Xuất nhập khẩu vật tư thiết bị điện tử phục vụ ngành điện;

- Sản xuất, kinh doanh vật tư thiết bị điện, công tơ điện tử; thiết bị điện tử, các thiết bị đo lường về điện;

- Hiệu chỉnh, kiểm định các thiết bị đo lường về điện;

- Chế tạo các thiết bị đo lường về điện, thiết bị điều khiển điện tử và công nghệ thông tin;

- Các nghành nghề kinh doanh khác do EVNCPC quyết định phù hợp với ngành nghề kinh doanh của EVNCPC đã được Tập đoàn Điện lực Việt Nam phê duyệt;

1.6. Những thành tựu đạt được

Thực hiện đề tài “Đọc chỉ số công tơ bằng máy vi tính” và đã đạt giải nhì Hội thi sáng tạo Kỹ thuật toàn quốc năm 2000. Trên cơ sở của đề tài đã áp dụng giải pháp “Công nghệ trải phổ trong truyền thông tin trong đường dây tải điện ”để ghi chỉ số công tơ tích hợp số liệu vào hệ chương trình Kinh doanh để in hoá đơn cho khách hàng đưa vào khai thác sử dụng trên khắp miền Trung.

Nghiên cứu, chế tạo thành công và đưa vào vận hành công nghệ ghi chỉ số và đóng cắt điện bằng sóng vô tuyến.

Sản xuất công tơ điện tử 1 pha tích hợp module đọc số liệu từ xa ký hiệu DT01P-RF đạt tiêu chuẩn chất lượng theo IEC 1036 (TCVN 6572), hệ thống thu thập dữ liệu công tơ đo đếm điện năng (DSPM).

Công tác kinh doanh của Công ty đảm bảo lợi nhuận năm sau cao hơn năm trước, hoàn thành nghĩa vụ nộp thuế Nhà nước. Đồng thời, tăng cường công tác quản lý bảo toàn và phát triển vốn. Mua sắm trang thiết bị máy móc thật cần thiết để nâng cao năng lực sản xuất, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng sản phẩm, tiết kiệm chi phí, hạ giá thành sản phẩm và ổn định sản xuất.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 6

Page 7: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM CÔNG TƠ ĐIỆN TỬ 1 PHA DT01P-RF

2.1. Giới thiệu chung2.1.1 Tổng quan về sản phẩm

Công tơ điện tử 1 pha DT01P-RF là là thiết bị đo điện năng được thiết kế và sản xuất trên nền công nghệ đo đếm, điều khiển và truyền thông hiện đại. Sản phẩm sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, được kiểm soát chất lượng bởi một quy trình chặt chẽ.

Công tơ DT01P-RF có đặc tính và độ tin cậy cao, dùng để đo điện năng tác dụng (kWh) ở lưới điện xoay chiều 1 pha 2 dây, đạt cấp chính xác 1,0 theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7589-21:2007 và tiêu chuẩn quốc tế IEC 62053-21:2003, IEC 62052-11:2003. Sản phẩm có những đặc trưng sau :

Kiểm định viên không phải hiệu chỉnh.

Là thiết bị dùng linh kiện điện tử, nên không gây ma sát và các sai sót do các phần tử cơ khí gây ra.

Độ nhạy cao.

Công suất tiêu thụ thấp.

Ảnh hưởng nhiệt thấp.

Độ ổn định nhiệt cao.

Chịu dòng quá tải lớn, chịu điện áp cao.

Khả năng cách điện lớn.

Chống gian lận điện: bộ ghi năng lượng một hướng, trong trường hợp đấu ngược cực tính mạch dòng hoặc dùng thiết bị tạo dòng phản hồi thì bộ ghi năng lượng vẫn lên số theo chiều thuận.

Tuổi thọ và sai số công tơ không vượt quá sai số cho phép trong khoảng thời gian trên 15 năm.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 7

Page 8: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Khả năng chịu ảnh hưởng của điện từ trường, của nhiễu bên ngoài cao.

Đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến và lưu trữ vào bộ nhớ không bay hơi trong vòng 40 năm.

Tích hợp thu phát RF công suất cao (tuỳ chọn).

Tích hợp công nghệ RF-SPIDER, sẵn sàng cho việc thu thập dữ liệu công tơ tự động (tuỳ chọn).

Hình2.1 Hình ảnh bên ngoài của Công tơ DT01P-RF

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 8

Page 9: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.1.2. Các thông số kỹ thuật đặc trưng

Ký hiệu DT01P-RF

Kiểu pha 1 pha

Điện áp danh định (Un) 220 V

Điện áp hoạt động 150 ÷ 265 V

Cấp chính xác 1,0

Dòng danh định (Ib) 10 A

Dòng cực đại (Imax ) 40 A

Dòng điện khởi động (Ist) ≤ 0,4% Ib

Hằng số Công tơ 1600 xung/kW.h

Tần số 50Hz ± 2,5%

Công suất biểu kiến mạch áp < 4 VA

Công suất tiêu thụ mạch áp < 2 W

Công suất biểu kiến mạch dòng

< 4 VA

Kích thước 155 x 110 x60 mm

Cấp bảo vệ Cấp 2

Chống xâm nhập bụi và nước IP54

Thử cách điện AC 4 kV

Thử điện áp xung (1,2/50µs) > 6 kV

Tốc độ truyền tin khi đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến.

4,8 kbps

Tần số trung tâm 408,925 MHz

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 9

Page 10: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Công suất phát xạ cực đại < 5W

Độ nhạy thu -111 dBm

Độ chiếm dụng kênh tần 3x12,5 kHz

Thời gian lưu dữ liệu công tơ trong trường hợp mất điện.

40 năm

Độ ẩm trung bình lớn nhất trong năm

95 %

Dải nhiệt độ làm việc -25°C ÷ 60°C

Dải nhiệt độ làm việc tới hạn -40°C ÷ 75°C

Dải nhiệt độ lưu kho -40°C ÷ 75°C

2.2. Nguyên tắc hoạt động

2.2.1 Sơ đồ khối của hệ thống

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 10

I

Kênh dòng điện

Hiển thị LCD 7segment

Cổng giao tiếp TTL

Cổng giao tiếp RF

Khối đo đếm năng lượng

U Kênh điện áp

Khối cung cấp và quản lý nguồn

Vi Điều khiển

(MCU)

Page 11: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.2.2 Nguyên tắc đo đếm điện năng

Công tơ hoạt động trên lưới điện một pha trực tiếp.

Khi công tơ làm việc thì các tín hiệu điện áp và dòng điện được lấy mẫu riêng biệt bằng các khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số. MCU sử dụng các dữ liệu tức thời này để tính toán các giá trị điện áp, dòng điện, công suất, tính toán và tích lũy điện năng tiêu thụ, hiển thị lên màn hình LCD, giao tiếp thông qua cổng UART TTL, lưu trữ dữ liệu khi cần thiết.

Công tơ điện tử 1 pha DT01P-RF đo đếm điện năng tác dụng theo 1 chiều giao.

EP(kWh)=∫T 1

T 2

(V 1 I 1 cosΦ1 )dt

Tại mỗi khoảng thời gian, nếu giá trị E > 0 thì sẽ được tích lũy vào thanh ghi điện năng chiều giao (Import - bán điện cho khách hàng).

Các đại lượng đo theo chiều giao được ghi lại riêng lẽ đối với điện năng tác dụng. Bộ thanh ghi của các đại lượng đo này bao gồm:

Tổng điện năng tác dụng theo chiều giao.

Điện năng tiêu thụ được lưu trữ trong bộ nhớ theo dạng 8 chữ số trong đó 2 chữ số sau dấu thập phân, được lưu trữ bằng bộ nhớ không xóa, không lập trình, không bị mất dữ liệu khi mất điện đến 40 năm.

2.2.3 Sơ đồ mạch nguyên lí

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 11

Page 12: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.2.4 Đấu nối của hệ thống

2.3. Đặc tính kỹ thuật2.3.1 Giá trị điện tiêu chuẩn

Kiểu DT01P-RF

Điện áp chuẩn (Un) 220 V

Điện áp hoạt động 150 ÷ 265 V

Dòng tiêu chuẩn Ib (A) 10 A

Dòng điện cực đại tương ứng Imax (A)

40 A

Tần số tiêu chuẩn: 50 Hz

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 12

Page 13: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.3.2 Mô tả tính năng chính

2.3.2.1 Bộ thanh ghi điện năng tổng

Điện năng tác dụng (kWh) tổng theo chiều giao.

2.3.2.2 Màn hình hiển thị

8 số, chiều cao số: 9,5 mm.

2.3.3.3 Giao tiếp - Truyền thông

Các chuẩn truyền thông công tơ hỗ trợ tích hợp sẵn như sau:

Cổng UART TTL.

Giao tiếp RF: tần số 433.05 MHz / 408.925 MHz;

2.3.3.4 Phát hiện sự kiệnCông tơ có khả năng ghi nhận các sự kiện sau:

Công suất ngược.

Phát hiện có sự đấu dây sai sơ đồ chuẩn

2.3.3 Hiển thị

2.3.3.1 Bộ phận hiển thị

Bộ phận hiển thị của Công tơ điện tử bằng màn hình tinh thể lỏng LCD.

Số chữ số mà LCD hiển thị là 7 chữ số, có thể định nghĩa hiển thị 5÷6 chữ số nguyên và 1÷2 chữ số thập phân. Chữ số cao 9,5mm, rộng 5mm, nét 1,2mm.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 13

Page 14: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Các giá trị thanh ghi điện năng (kWh giao) được lưu vào bộ nhớ không bay hơi, số liệu này hoàn toàn không bị mất khi mất điện cung cấp cho công tơ.

Bộ ghi năng lượng có thể ghi và hiển thị được 999999,9 kW.h. Khi chỉ số điện năng tích lũy vượt quá mốc này sẽ được thiết lập về 0.

Nội dung hiển thị

Sau khi được cấp nguồn, công tơ sẽ khởi động trong 2 giây, khi đã ổn định, công tơ sẽ hiển thị chỉ số điện năng tiêu thụ (kWh).

Biểu tượng

Mô tả

Biểu tượng khi hiển thị điện năng tiêu thụ.

Biểu tượng thông báo mất điện lưới.

Biểu tượng khi công tơ phát sóng vô tuyến RF.

Chức năng cảnh báo

Công tơ có tính năng phát hiện, ngăn ngừa và cảnh báo gian lận điện trong các trường hợp sau:

Có sự đảo ngược cực tính dòng hoặc dùng thiết bị tạo dòng phản hồi. Led chỉ thị công suất ngược sẽ phát sang, trong trường hợp này thì bộ ghi năng lượng vẫn lên số theo chiều thuận.

Giao diện vô tuyến RF chỉ có thể đọc số liệu từ công tơ, không được phép cài đặt, thay đổi các thông số của công tơ.

Trong các trường hợp phát hiện có sự đấu dây sai sơ đồ chuẩn, đèn LED sẽ được bật lên để cảnh báo.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 14

Page 15: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.3.4 Các đặc tính về cơ

2.3.4.1 Vỏ công tơ

Vỏ công tơ được làm bằng nhựa cách điện cứng, chịu va đập và tác động của môi trường. Có vít bắt để kẹp chì niêm phong. Không thể tiếp cận được bộ phận đo đếm của công tơ nếu không tháo kẹp chì niêm phong.

Nắp công tơ làm bằng thuỷ tinh hoặc nhựa trong suốt, cho phép nhìn thấy bộ số, nhãn công tơ. Nắp công tơ không thể tháo ra nếu không tháo kẹp chì niêm phong.

2.3.4.2 Đầu nối - Đế đấu nối

Thỏa mãn các qui định theo mục 5.4 của IEC 62052-11:2003.

Tất cả các đầu nối được lắp tập trung trên một đế đấu nối.

Các đầu nối dây được làm bằng đồng.

Đường kính lỗ đấu dây là 8mm, phù hợp với yêu cầu về đầu nối dây cho công tơ có dòng điện cực đại là 40A; 60 A.

Đế đấu nối được làm bằng nhựa Bakêlít đen.

Dây dẫn được bắt vào đầu nối được cố định bởi 2 vít có đai bằng kim loại, đảm bảo bền và chắc chắn. Tất cả ốc vít, đai ốc đều làm bằng kim loại không gỉ sét, có độ bền cao, chịu được mài mòn.

2.3.4.3 Nắp đấu nối

Thỏa mãn các qui định theo mục 5.5 của IEC 62052-11:2003.

Nắp đấu nối được làm bằng nhựa cách điện cứng, có khả năng chịu nhiệt. Nắp này che kín tất cả các đầu nối, các vít định vị dây dẫn.

Nắp đấu nối được niêm phong độc lập với nắp công tơ. Không thể tiếp cận các đầu nối nếu không phá huỷ niêm phong của đầu nối.

2.3.4.5 Khe hở không khí và chiều dài đường rò

Thỏa mãn các qui định theo mục 5.6 của IEC 62052-11:2003

Khe hở không khí giữa nắp đấu nối và mặt ngoài của vít khi các vít này được siết để cố định các dây dẫn với mặt cắt sử dụng lớn nhất > 5,5 mm, chiều dài đường

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 15

Page 16: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

rò lớn hơn 10,0 mm. Thoả mãn yêu cầu về khe hở không khí và chiều dài đường rò cho công tơ có vỏ cách điện, cấp bảo vệ 2.

2.3.4.6 Cấp bảo vệ vỏ công tơ

Công tơ đạt bảo vệ cấp 2.

2.3.4.7 Độ chịu nhiệt và chịu lửa

Toàn bộ vỏ công tơ được thiết kế và sử dụng vật liệu có khả năng chống cháy. Đế đấu nối, nắp đấu nối và vỏ công tơ đều có tính chống lan truyền lửa. Không bắt lửa do quá tải nhiệt của các bộ phận mang điện khi tiếp xúc với chúng và phù hợp tiêu chuẩn IEC 60695-2-11.

Vỏ công tơ chịu được nhiệt độ thử nghiệm 6500C ± 100C.

Hộp đấu nối chịu được nhiệt độ thử nghiệm 9600C ± 150C.

Thời gian thử nghiệm 30s±1s.

2.3.4.8 Chống xâm nhập bụi và nước

Công tơ thoả mãn cấp bảo vệ IP54 dùng cho công tơ lắp ngoài trời phù hợp tiêu chuẩn IEC 60529.

2.3.4.9 Khả năng chịu rung, va đập

Công tơ thoả mãn khả năng chịu rung theo tiêu chuẩn IEC 60068-2-6.

Ở vị trí làm việc bình thường, công tơ chịu được lực va đập với năng lượng lên mỗi mặt vỏ là 0,2J ± 0,02J theo tiêu chuẩn IEC60068-2-75.

2.3.5 Đầu ra kiểm định

Thỏa mãn các qui định theo mục 5.11 của IEC 62052-11:2003 và IEC 62053-31.

Tín hiệu kiểm định được phát ra dưới dạng xung vuông, có độ rộng xung là 80 miligiây (ms), phù hợp với hầu hết các thiết bị kiểm định hiện hành. Tín hiệu kiểm định được phát ra bởi LED ánh sáng đỏ, thích hợp cho những bộ kiểm định có đầu đọc đa năng.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 16

Page 17: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.3.5.1 Nhãn công tơ

Nhãn công tơ thoả mãn các qui định theo điều 5.12 của IEC 62052-11:2003.

2.3.5.2 Các điều kiện môi trường

Dải nhiệt độ hoạt động và lưu kho.Thỏa mãn các qui định theo mục 6.1 của IEC 62052-11:2003

Dải nhiệt độ hoạt động và lưu kho thỏa mãn IEC 60721-3-3 như sau:

Công tơ lắp ngoài trời

Dải nhiệt độ làm việc -25 °C ÷ 60 °C

Dải nhiệt độ làm việc tới hạn -40 °C ÷ 75 °C

Dải nhiệt độ lưu kho -40 °C ÷ 75 °C

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 17

Page 18: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Độ ẩm tương đối

Thỏa mãn các qui định theo mục 6.2 của IEC62052-11:2003

Công tơ đươc thiết kế trong điều kiện khí hậu nêu ở bảng sau

Trung bình <75 %

Trong 30 ngày được rải ra tự nhiên trong suốt 1 năm.

95 %

Thỉnh thoảng trong 1 số ngày khác 85 %

Kiểm tra sự ảnh hưởng của môi trường

Sau khi thử nghiệm thì công tơ không bị hỏng về mặt vật lý, các thông số hoạt động không bị thay đổi và cấp chính xác công tơ đảm bảo đạt yêu cầu.

Kiểm tra nóng khô:

Công tơ được kiểm tra ở điều kiện sau (Phù hợp với IEC 60068-2-2):

Công tơ không hoạt động.

Nhiệt độ:700C ± 20C.

Thời gian liên tục trong vòng 72 giờ.

Kiểm tra lạnh.

Công tơ được kiểm tra ở điều kiện sau (Phù hợp với IEC 60068-2-1):

Công tơ không hoạt động.

Nhiệt độ: -250C ± 30C trong nhà; -400C ± 30C ngoài trời.

Thời gian liên tục: trong nhà: 72 giờ; ngoài trời: 16 giờ.

Kiểm tra nóng ẩm chu kỳ

Công tơ được kiểm tra ở điều kiện sau (Phù hợp với IEC 60068-2-30):

Các mạch điện áp và mạch phụ được nối với điện áp chuẩn;

Không có dòng trong các mạch dòng;

Nhiệt độ cao nhất cho công tơ ngoài trời: 550C ± 20C;

Không có các biện pháp dự phòng để loại trừ đọng sương trên bề mặt;

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 18

Page 19: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Thời gian thử nghiệm là 6 chu kỳ.

Sau khi kết thúc thử nghiệm 24 giờ phải thực hiện các thử nghiệm sau:

Thử nghiệm theo tiêu chí 7.3 của IEC 62052-11:2003, tại điện áp xung nhân hệ số 0,8.

Thử nghiệm chức năng công tơ không được hư hỏng, thay đổi thông tin và phải làm việc bình thường.

Chống bức xạ mặt trời

Công tơ được kiểm tra ở điều kiện sau (Phù hợp với IEC 60068-2-5):

Công tơ không hoạt động.

8 giờ ngoài nắng và 16 giờ trong tối;

Nhiệt độ lớn hơn 550C.

Thực hiện liên tục: 3 chu kỳ hoặc 3 ngày.

Yêu cầu về điện

Ảnh hưởng của điện áp nguồn

Dải điện áp

Dải giới hạn hoạt động: từ 0,65 Un ÷ 1,2 Un.

Sụt điện áp và mất điện áp ngắn hạn

Thoả mãn các qui định theo mục 7.1.2 của IEC 62052-11:2003

Cách điện

Thoả mãn các qui định theo mục 7.3 của IEC 62052-11:2003

Khả năng chịu sự cố chạm đất

Thoả mãn các qui định theo mục 7.4.6 của ĐLVN 237:2011

Tiêu thụ công suất

Thỏa mãn các qui định theo mục 7.1 của TCVN 7589-21:2007

Mạch điện áp (ở điện áp danh định)

Công suất tiêu thụ mạch điện áp: < 2 W

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 19

Page 20: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Công suất biểu kiến mạch điện áp: < 4 VA

Mạch dòng điện (ở dòng danh định)

Công suất biểu kiến mạch dòng điện: < 4 VA

Ảnh hưởng của các quá dòng ngắn hạn

Thoả mãn các qui định theo mục 7.3 của TCVN 7589-21:2007

Ảnh hưởng của tự phát nóng

Thoả mãn các qui định theo mục 7.3 của TCVN 7589-21:2007

Thử nghiệm điện áp xoay chiều

Thoả mãn các qui định theo mục 7.4 của TCVN 7589-21:2007

Tính tương thích điện từ

Thoả mãn các qui định theo mục 7.5 của IEC 62052-11:2003

Công tơ đảm bảo không bị tổn hại hoặc không bị ảnh hưởng dưới tác động của điện từ trường phóng tĩnh điện, dây dẫn hoặc phát xạ.

Miễn cảm với phóng tĩnh điện:

Kiểm tra theo chuẩn IEC 61000-4-2, điện áp kiểm tra lần lượt là 8 kV (Phóng trực tiếp) và 15 kV (phóng gián tiếp qua không khí)

Miễn cảm với đột biến quá độ nhanh:

Thử nghiệm theo IEC 61000-4-4, với điện áp thử nghiệm là ± 4 kV cho mạch áp và mạch dòng, thời gian thử là 60 giây.

Miễn nhiễm với xung (sét)

Kiểm tra theo chuẩn IEC 61000-4-5, điện áp kiểm tra lần lượt là ± 4 kV, số xung thử nghiệm là 5 xung điện áp dương, 5 xung điện áp âm.

Miễn nhiễm với trường điện từ tần số radio:

Thực hiện kiểm tra theo IEC 61000-4-3 với tần số (80-2000) MHz với cường độ là 10V/m (hoạt động ở dòng danh định), và 30 V/m (hoạt động không có dòng).

Miễn nhiễm đối với nhiễu dẫn gây ra bởi trường điện từ tần số radio

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 20

Page 21: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Kiểm tra theo chuẩn IEC 61000-4-6, dải tần số thử nghiệm từ 150 kHz đến 80 MHz, mức điện áp thử nghiệm là 10V.

Yêu cầu về độ chính xácThỏa mãn các qui định theo mục 8 của TCVN 7589-21

Giới hạn về sai số do biến đổi dòng điện.

Thỏa mãn các qui định theo mục 8 của TCVN 7589-21

Giới hạn sai số do các đại lượng gây ảnh hưởng.

Thoả mãn mục 8.2 của TCVN 7589-21:2007

Khởi động và vận hành không tải.

Khởi động ban đầu của công tơ

Công tơ phải hoạt động trong phạm vi 5 giây sau khi đặt điện áp chuẩn vào đầu nối công tơ.

Vận hành không tải

Với các điều kiện:

Điện áp được đặt vào mạch áp nhưng không có dòng chạy qua công tơ, đầu ra thử nghiệm của công tơ không được tạo ra hơn 1 xung.

Mạch áp cấp điện áp bằng 115% điện áp chuẩn.

Thời gian thử nghiệm là:

t =

600 .106 k . m .Un . Imax

[min] đối với cấp chính xác 1,0

Trong đó:

k - số lượng xung phát ra bởi thiết bị đầu ra của công tơ trên một kilôoát giờ (xung/kWh).

m - số lượng phần tử đo.

Un : Giá trị điện áp chuẩn tính bằng vôn.

Imax : Giá trị dòng điện cực đại tính bằng ampe.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 21

Page 22: TTTN bo sung (1)

Màn hình hiển thị LCD

Đèn báo xung kWh

Vít niêm chì

Đèn cảnh báo đấu sai sơ đồ

Vít niêm chì

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

min : thời gian tính theo phút.

Trong thời gian thử nghiệm t, đầu ra kiểm định của công tơ không được phát quá một xung.

Khởi động

0,4%Ib đối với cấp chính xác 1,0

Hằng số công tơ

Hằng số công tơ là: 1600 xung/kW.h

Mô tả bên ngoài và lắp ráp

Hình dạng bên ngoài

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 22

Page 23: TTTN bo sung (1)

155

11060

133

90

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Các thông số cấu trúc của công tơ

Kích thước ngoài: 155 x 110 x 60 mm

Trọng lượng: 0,7 Kg

Lắp ráp và lắp đặt công tơ

Công tơ được niêm phong bằng chì sau khi được kiểm tra chất lượng. Cần kiểm tra xem chì niêm phong đã hoàn thiện hay chưa trước khi lắp đặt. Những công tơ không có chì niêm phong sẽ phải đưa đến các bộ phận liên quan để kiểm tra lại, những công tơ đạt chất lượng mới có thể lắp đặt và sử dụng.

Công tơ được cố định bằng 1 móc treo và 2 ốc (dùng 3 vít M5x25). Vỏ đế dưới được cố định trên một khối vật liệu chống cháy và chống sốc để đảm bảo an toàn khi lắp đặt và sử dụng.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 23

Page 24: TTTN bo sung (1)

1

Tải

2 3 4

Nguồn

L L N N

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Công tơ được đấu dây theo đúng sơ đồ đấu dây. Các con ốc trong hộp đấu nối phải được vặn chặt để tránh xảy ra tình trạng cháy hoặc phát sinh nhiệt do tiếp xúc kém.

Sơ đồ đấu nối của công tơ Sơ đồ đấu nối được in rõ ở mặt dưới của nắp che đế đấu dây

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 24

Page 25: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.4. Quy trình sản xuất công tơ điện tử 1 pha

2.4.1. Quy trình sản xuất

Không đạt

Đạt

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 25

Tiếp nhận

yêu cầuLập kế hoạch

sản xuất Phê duyệt

Chuẩn bị sản xuất:

- Cung cấp nguồn nhân lực

- Trang thiết bị, máy móc, bảo hộ lao động

- Chuẩn bị thực hiện nhận vật tư

Nhận vật tư linh kiện

Kiểm tra

đầu vào

Hàn bo mạch

Page 26: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Không đạt

Đạt kđ

Đạt

không đạt

đạt

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 26

Kiểm tra

sau khi hàn

Lăp vỏ và lắp mạch vào vỏ công tơ

Hiệu chỉnh

Kiểm tra

hiệu chỉnh

KCS

Kiểm tra

trước đóng gói

Đóng gói

Cập nhật hồ sơ

Sửa chữa

Page 27: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.4.2. Quy trình hàn dán bo mạch tại dây chuyền :

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 27

Nhận linh kiện

PCB từ khoKiểm tra

linh kiện

PCB

Nạp linh kiện

PCB

In chì lên PCB

Kiểm tra

sau in

chì

Dán linh kiện

lên PCB

Kiểm tra

say dán

Sửa chữa

Page 28: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Sửa chữa

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 28

Hàn đối lưu

Kiểm tra

sau hàn

đối lưu

Cắm linh kiện

xuyên lỗ

Hàn linh kiện

xuyên lỗ

Kiểm tra

sau hàn

máy

Hàn tay Kiểm tra

Vệ sinh

bo mạch

Lập trình,

hàn jump

Đóng gói sản phầm

Định dạng chân

linh kiện

Page 29: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

2.5. Hình ảnh thực tế quá trình sản xuất công tơ điên tử

Hình 2.1: Xưởng sản xuất điện tử tại KCN Hòa Cầm.

Hình 2.2: Công nhân tại xưởng sản xuất.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 29

Page 30: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Hình 2.3: Công nhân lắp linh kiện lên mạch.

Hình 2.4: Kiểm tra lỗi công tơ.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 30

Page 31: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Hình 2.5: Công tơ được già hóa.

Hình 2.6: Kiểm định công tơ.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 31

Page 32: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

CHƯƠNG 3

NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG, ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN CÔNG TƠ

3.1.Một số linh kiện sử dụng trong công tơ3.1.1 PIC 16F946

PIC 16F496 là dòng sản vi điều khiển thuộc họ CMOS công suất thấp được sử dụng rộng rãi trên thực tế

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 32

Page 33: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Các tính năng của PIC 16F496

Có 168 phân đoạn LCD. Dao động nội bộ từ 32kHz đến 8Mhz. Dòng I/O đẩy/hút 25mA. 2 Timer 8- bit (TMR0/ TMR2) 1 Timer 16- bit (TMR1) Được mở rộng bộ định thời giám sát. Độ rộng điện áp hoạt động (2.0V– 5.5V) Tự điều chỉnh suy giảm nguồn (BOR) với phần mềm điều khiển. Chuẩn nạp ICSP. Phát hiện mức điện áp thấp. I2C, SPI, AUSART.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 33

Page 34: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

3.1.2. IC AD71056

IC AD71056 là một loại IC dùng để đo đếm điện năng với độ chính xác cao.

Sai số có thể đạt tới mức nhỏ hơn 0.1%. IC này có chức năng cung cấp công suất

thực trung bình và cảnh bảo công suất ngược.

3.1.2.1 Sơ đồ chân và mô tả

Stt pin Kí hiệu Mô tả

1 VDD Cấp nguồn cho ic. Duy trì điện áp cấp vào ở

mức 5 ± 5%

2,3 V2P, V2N Kênh điện áp. Đầu vào analog cho kênh V2.

Đầu ra của cảm biến điện áp nối với IC thông

qua kênh này

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 34

Page 35: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

4,5 V1p, V2P Kênh dòng điện. đầu vào analog cho kênh

V1.

Đầu ra của cảm biến dòng điện nối với IC

thông qua kênh này

6 AGND Cung cấp điện áp đất tham chiếu cho mạch

tương tự trong IC

7 REFin/out Điện áp tham chiếu, thông thường có giá trị

2.45V

8 SCF Lựa chọn tần số hiệu chuẩn

9,10 S1, S0 Tín hiệu logic đầu vào. Cho phép chọn 1

trong 4 tần số

11 RCLKIN Dùng để khởi động dao động nội IC như là

1 clock cho chip. chân này tích cực ở mức thấp

12 REVP Cảnh báo công suất ngược. đầu ra ở mức

cao khi ic phát hiện công suất ngược

13 DGND Cung cấp điện áp đất tham chiếu cho mạch

số trong IC

14 CF Tần số logic hiệu chuẩn đầu ra. Cho biết

công suất tức thời tiêu thụ

15,16 F1,F2 Đầu ra tần số thấp. cho biết công suất trung

bình tiêu thụ

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 35

Page 36: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

3.2 Sơ đồ khối công tơ DT01P-RF

- Trong đó energy measuarement core là IC AD71056 . controller là vi điều

khiển PIC 16F946

- Khối cảm biến điện áp đo được điện áp âm và dương. Điện áp đầu vào 220V

sẽ được giảm áp xuống khoảng có thể chấp nhận được đối với ADC của vi

điều khiển. tín hiệu điện áp sẽ được đưa xuống mức 0-1.65V. điện áp âm sẽ

được biểu diễn ở khoảng 0-1.65V. điện áp dương sẽ được biểu diễn ở mức

1.65-3.3V

- Khối cảm biến dòng điện sử dụng máy biến dòng điện (CT) để đưa dòng

điện về khoảng có thể đo được bởi ADC. Máy biến dòng có thể cung cấp

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 36

Page 37: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp từ đó cung cấp thêm hệ số công

suất.

- Điện áp nguồn cấp cho mạch công tơ ở mức 3.3V. dưới đây là 1 mạch có

chức năng tạo nguồn 3.3V từ điện lưới 220V-50Hz

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 37

Page 38: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

- Khối giao tiếp là mạch RS485 và module RF.

Module RF là thiết bị dử dụng sóng radio để truyền tín hiệu giữa bộ

phát và bộ thu. ứng dụng trong việc đọc chỉ số công tơ từ xa.

- Khối hiển thị ta sử dụng LCD 38 x 4

3.3. Nguyên lí đo đếm điện năng

Đầu ra cảm biến dòng và cảm biến điện áp sẽ được nối với IC thông qua 2 kênh

V1 và V2. IC sẽ tính toán và xuất xung ra ở hai chân F1 và F2 cung cấp thông tin

về điện năng tiêu thụ

Hai chân F1,F2 của IC 71056 sẽ được nối với bộ counter của vi điều khiển. vi

điều khiển sẽ đếm số lượng xung trong 1 khoảng thời gian nhất định

Tần số trung bình= công suất trung bình =

Điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian này được cho bởi công thức :

Điện năng tiêu thụ = công suất trung bình x thời gian = counter

Cho mục đích chuẩn hóa. Thời gian đếm được lấy đến 10-20s tích trữ xung để đảm

bảo tần số trung bình chính xác

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 38

Page 39: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Vi điều khiển sẽ tính toán cho ra điện năng tiêu thụ và hiển thị lên led 7 đoạn

3.4. Ưu nhược điểm của công tơ và đề xuất cải tiến

Ưu điểm:

- Độ chính xác của công tơ cao.

- Cảnh báo được công suất ngược

- Đơn giản

Nhược điểm :

- Chưa cung cấp được hệ số công suất

Đề xuất cải tiến công tơ :

IC71056 có nhược điểm không có thanh ghi nên không thể cung cấp đươc hệ

số công suất. thay vào đó ta sẽ sử dụng IC đo đếm điện năng có thanh ghi có thể

cung cấp cho khách hàng nhiều thông số hơn. Đề xuất ở đây ta sử dụng IC

ADE7953. Ta có thể cung cấp cho khách hàng thông tin về điện năng tiêu thu, cảnh

bảo công suất ngược, hệ số công suất…

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 39

I

Kênh dòng điện

Hiển thị LCD 7segment

Cổng giao tiếp TTL

Cổng giao tiếp RF

Khối đo đếm năng lượng

U Kênh điện áp

Khối cung cấp và quản lý nguồn

Vi Điều khiển

(MCU)

Page 40: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Công tơ DT01P_RF điều chỉnh thông số thông qua việc hàn các jump J1-J10

khá phức tạp và dễ sai sót. Để cải tiến công tơ ta có thể sử dụng vi điều khiển

MSP430F47167 để thay thế cho vi điều khiển PIC16F946. Vi điều khiển

MSP430F47167 có ưu điểm công suất tiêu thụ thấp, có nhiều chân cho phép nhiều

tính năng hơn. Qua đó việc điều khiển sai số chuyển từ việc hàn các jump thành

điều khiển sai số thông qua việc thay đổi chương trình nạp cho vi điều khiên bằng

cách thay đổi các hệ số tính toán trong chương trình.

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 40

Page 41: TTTN bo sung (1)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

SVTH: Nguyễn Ngọc Quý- Nguyễn Anh TúTrang 41