Contador de watios-hora: Què és? (I com funciona)
Un contador de watt-hora és un dispositiu de mesura que pot avaluar i registrar l'energia elèctrica que passa per un circuit en un moment determinat. Amb l'implementació d'un contador de watt-hora, podem saber quant d'energia elèctrica utilitza una casa, una empresa o un dispositiu alimentat per electricitat. Les utilities elèctriques instal·len comptadors de watt-hora en els locals dels seus clients per avaluar el seu consum d'electricitat (amb finalitats de facturació).
La lectura es pren en cada període de facturació. Normalment, la unitat de facturació és el quilowatt-hora (kWh). Això equival al consum total d'energia elèctrica d'un consumidor d'un quilowatt durant un període d'una hora, i també equival a 3600000 joules.
El contador de watt-hora sovint s'anomena comptador d'energia, comptador elèctric, comptador d'electricitat o comptador elèctric.
Principalment, el contador de watt-hora consta d'un motor petit i un comptador. El motor funcionarà desviant la fracció exacta de corrent que flueix en el circuit a mesurar.
La velocitat de gir del motor és directament proporcional a la quantitat de corrent que flueix pel circuit.
Així, cada revolució del rotor del motor és anàloga a la quantitat donada de corrent que flueix en el circuit. Un comptador està connectat al rotor per sumar, i el consum d'energia elèctrica es mostra a partir del nombre total de revolucions del rotor.
Manipulació i seguretat
Adjuntar un imant fora del vell comptador d'energia és el mètode de manipulació més comú. La combinació de certa capacitance i càrrega inductiva també resulta en una reducció de la velocitat del rotor.
Els comptadors més moderns poden emmagatzemar els valors anteriors amb data i hora. Així, es prenenta la manipulació. Les utilities instal·len comptadors de notificació remota per detectar la manipulació.
Tipus de comptador de watt-hora
bàsicament, el comptador de watt-hora es classifica en tres tipus diferents com segueix:
Comptador electromecànic d'inducció
Comptador d'energia electrònic
Comptador d'energia intel·ligent
Comptador electromecànic d'inducció
En aquest tipus de comptador, un disc metàl·lic d'alumini no magnètic i conductor elèctric es fa girar en un camp magnètic. La rotació es fa possible amb la potència que passa a través d'ell. La velocitat de rotació és proporcional al flux de potència a través del comptador.
S'incorporen mecanismes de trens de rodes i comptadors per integrar aquesta potència. Aquest comptador funciona comptant el nombre total de revolucions, i això és relatiu al consum d'energia.
Un imant en sèrie està connectat en sèrie amb la línia, que consta d'una bobina de poques voltes amb fil gros. Un imant en derivació està connectat en derivació amb el subministrament i consta d'un gran nombre de voltes amb fil fin.
S'inclou un imant de frenat, un imant permanent, per aturar el disc en cas de fallida de la potència i col·locar el disc en posició. Això es fa aplicant una força contrària a la rotació del disc.
Un flux es produeix per l'imant en sèrie que és directament proporcional al flux de corrent, i l'imant en derivació produeix un altre flux corresponent a la tensió. Degut a la naturalesa inductiva, aquests dos fluxos es retarden entre si en 90o.
Es desenvolupa una corrent induïda en el disc, que és la interfície dels dos camps. Una força corresponent a aquesta corrent es produeix igual al producte de la corrent instantània, la tensió i l'angle de fase.
Un torque de frenat es desenvolupa en el disc per l'imant de frenat posicionat sobre un costat del disc. La velocitat del disc esdevé constant quan es aconsegueix la condició següent, Torque de frenat = Torque motriz.
L'arranjament de rodes connectat amb el eix del disc s'implementa per registrar el nombre de revolucions. Això és per a la mesura de corrent alterna monofàsica. Es poden implementar un nombre addicional de bobines per a configuracions de fases diferents.
Comptador d'energia electrònic
La característica principal del comptador electrònic, a part de la mesura del consum d'energia, és que pot mostrar l'ús d'energia en un LED o LCD. En alguns comptadors avançats, les lectures es poden transmetre a zones remotes.
També pot registrar la quantitat d'energia utilitzable en hores punta i hores valle. A més, aquest comptador pot registrar els paràmetres de subministrament i càrrega com ara tensions, potència reactiva utilitzada, la taxa instantània d'ús de demanda, factor de potència, demanda màxima, etc.
Comptador d'energia intel·ligent
En aquest tipus de comptador, la comunicació en dues direccions (de la companyia elèctrica al client i del client a la companyia elèctrica) és possible.
La comunicació del client a la companyia elèctrica inclou valors de paràmetres, consum d'energia, alarmes, etc. La comunicació de la companyia elèctrica al client inclou instruccions de desconexió/reconeixement, sistema de lectura automàtica del comptador, actualització del programari del comptador, etc.
Es fan servir modems en aquest comptador per facilitar les comunicacions. El sistema de comunicació inclou fibra òptica, comunicació per línia d'alimentació, sense fils, telèfon, etc.
Vantatges dels diferents tipus de comptador de watt-hora
Els tres tipus principals de comptadors de watt-hora són:
Comptadors d'energia electromecànics
Comptadors d'energia electrònics
Comptadors d'energia intel·ligents
Els avantatges de cada un d'aquests tipus de comptadors de watt-hora es llisten a continuació:
