عداد الوات-الساعة: ما هو؟ (وكيف يعمل)
يعتبر عداد الكيلووات الساعي جهاز قياس يمكنه تقييم وتسجيل الطاقة الكهربائية المارة عبر دائرة في وقت معين. من خلال استخدام عداد الكيلووات الساعي، يمكننا معرفة كمية الطاقة الكهربائية المستخدمة في المنزل أو الأعمال أو الجهاز الذي يعمل بالكهرباء. تقوم شركات الكهرباء بتثبيت عدادات الكيلووات الساعية في مقرات عمل العملاء لتقييم استهلاكهم الكهربائي (لأغراض الفواتير).
يتم أخذ القراءة في كل فترة فواتير. عادةً ما يكون الوحدة المستخدمة هي الكيلووات ساعة (كيلووات-ساعة). وهذا يعادل الاستخدام الكلي للطاقة الكهربائية بواسطة المستهلك بقوة كيلووات واحدة لمدة ساعة واحدة، وهو يساوي أيضًا 3600000 جول.
غالبًا ما يتم الإشارة إلى عداد الكيلووات الساعي باسم عداد الطاقة أو عداد الكهرباء أو عداد الكهرباء أو عداد الكهرباء.
يتكون عداد الكيلووات الساعي بشكل أساسي من محرك صغير وعداد. يعمل المحرك عن طريق تحويل الجزء الدقيق من التيار المتدفق في الدائرة المراد قياسها.
يتناسب سرعة دوران أو تحويل هذا المحرك بشكل مباشر مع كمية التيار المتدفق عبر الدائرة.
وبالتالي، فإن كل دورة من دورات روتور المحرك تشبه الكمية المعطاة من التيار المتدفق في الدائرة. يتم ربط عداد بالروتور لجمع البيانات، ويتم عرض استخدام الطاقة الكهربائية من إجمالي عدد دورات الروتور.
التعدي والتامين
إحدى الطرق الشائعة للتعدي هي توصيل مغناطيس خارج العداد القديم. يؤدي الجمع بين بعض السعة والأحمال الحثية أيضًا إلى تقليل سرعة الروتور.
يمكن للمعايرة الحديثة تخزين القيم السابقة مع التاريخ والوقت. وبالتالي يتم تجنب التعدي. تقوم الشركات بتثبيت عدادات الإبلاغ عن بعد لكشف التعدي.
أنواع عداد الكيلووات الساعي
بشكل أساسي، يتم تصنيف عداد الكيلووات الساعي إلى ثلاثة أنواع مختلفة كما يلي:
عداد الطاقة الكهروميكانيكي
عداد الطاقة الإلكتروني
عداد الطاقة الذكي
عداد الطاقة الكهروميكانيكي
في هذا النوع من العداد، يتم إجراء دوار من الألومنيوم غير المغناطيسي الموصل كهربائيًا ليدور في حقل مغناطيسي. يتم تمكين الدوران بواسطة الطاقة المارة عبره. تكون سرعة الدوران متناسبة مع تدفق الطاقة عبر العداد.
يتم دمج نظام التروس والعداد لتكامل هذه الطاقة. يعمل هذا العداد عن طريق عد إجمالي عدد الدورات، وهو نسبي لاستخدام الطاقة.
يتم توصيل مغناطيس متسلسل في سلسلة مع الخط، والذي يتكون من ملف بضعة لفات من الأسلاك السميكة. يتم توصيل مغناطيس الجسر بالتوازي مع التغذية ويتكون من عدد كبير من اللفات من الأسلاك الرقيقة.
يتم تضمين مغناطيس كبح دائم لإيقاف القرص عند حدوث انقطاع في الطاقة وتثبيت القرص في مكانه. يتم ذلك عن طريق تطبيق قوة معاكسة لدوران القرص.
يُنتج المغناطيس المتسلسل تياراً مغناطيسياً يتناسب بشكل مباشر مع تدفق التيار، ويُنتج المغناطيس الجسري تياراً مغناطيسياً آخر يتناسب مع الجهد. بسبب الطبيعة الحثية، تتاخر هذين التيارين المغناطيسيين عن بعضهما بمقدار 90°.
يُنتج في القرص تياراً حلزونياً، وهو واجهة بين المجالين. ينتج هذا التيار قوة متناسبة مع المنتج الفوري للتيار والجهد وزاوية الطور.
يُنتج على القرص عزم كبح بواسطة المغناطيس الكابح الموضوع فوق جانب واحد من القرص. تصبح سرعة القرص ثابتة عندما يتم تحقيق الشرط التالي: عزم الكبح = عزم الدفع.
يتم تنفيذ ترتيب التروس المرتبط بمحور القرص لتسجيل عدد الدورات. هذا هو للقياس الأحادي الطور. يمكن تنفيذ عدد إضافي من الملفات لأطوار مختلفة.
عداد الطاقة الإلكتروني
الميزة الرئيسية لعداد الطاقة الإلكتروني بالإضافة إلى قياس استخدام الطاقة هو أنه يمكنه عرض استخدام الطاقة على LED أو LCD. في بعض العدادات المتقدمة، يمكن نقل القراءات إلى المناطق البعيدة.
يمكنه أيضًا تسجيل كمية الطاقة القابلة للاستخدام في ساعات الذروة وأوقات خارج الذروة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذا العداد تسجيل معلمات التغذية والحمل مثل الجهد والقدرة الغير فعالة المستخدمة، معامل القدرة، الطلب الأقصى، إلخ.
عداد الطاقة الذكي
في هذا النوع من العداد، يمكن التواصل في كلا الاتجاهين (من الشركة إلى العميل ومن العميل إلى الشركة).
يشمل التواصل من العميل إلى الشركة قيم المعلمات واستهلاك الطاقة والإشعارات، إلخ. يشمل التواصل من الشركة إلى العميل تعليمات قطع وإعادة الاتصال، نظام قراءة العداد الآلي، تحديث برنامج العداد، إلخ.
يتم تنفيذ أجهزة MODEM في هذا العداد لتيسير التواصل. يتضمن نظام التواصل كابلات الألياف الضوئية والتواصل عبر خطوط الطاقة اللاسلكية والتليفون، إلخ.
مزايا أنواع عداد الكيلووات الساعي المختلفة
الأنواع الرئيسية الثلاثة لعداد الكيلووات الساعي هي:
عدادات الطاقة الكهروميكانيكية
عدادات الطاقة الإلكترونية
عدادات الطاقة الذكية
المزايا لكل من هذه الأنواع من عدادات الكيلووات الساعي مدرجة أدناه:
