
Ένα Watt-hour meter είναι ένα μέτρησης συστήματος που μπορεί να αξιολογήσει και να καταγράψει την ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται μέσω ενός κύκλου σε συγκεκριμένη στιγμή. Με την υλοποίηση ενός Watt-hour meter, μπορούμε να γνωρίζουμε πόση ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί ένα σπίτι, μια επιχείρηση ή ένα ηλεκτρικό συστημα. Οι ηλεκτρικές εταιρείες εγκαθιστούν watt-hour meters στις ιδιοκτησίες των πελατών τους για να αξιολογήσουν την ηλεκτρική τους χρήση (για λογαριασμούς).
Η ανάγνωση λαμβάνεται σε κάθε περίοδο λογαριασμού. Συνήθως, η μονάδα λογαριασμού είναι Kilowatt-hour (kWh). Αυτό είναι ίσο με τη συνολική χρήση ηλεκτρικής ενέργειας από έναν καταναλωτή ένα kilowatt κατά τη διάρκεια μιας ώρας, και είναι επίσης ίσο με 3600000 joules.
Το Watt-Hour Meter συχνά αναφέρεται ως energy meter ή electric meter ή electricity meter, ή electrical meter.
Βασικά, το watt-hour meter αποτελείται από ένα μικρό μοτέρ και έναν αριθμητή. Το μοτέρ λειτουργεί αποκλίνοντας τον ακριβή κλάδο του ρεύματος που ρέει στον κύκλο που θα μετρηθεί.
Η ταχύτητα λειτουργίας ή περιστροφής αυτού του μοτέρ είναι ανάλογη με την ποσότητα ρεύματος που ρέει μέσα στον κύκλο.
Επομένως, κάθε περιστροφή του ρότορα του μοτέρ είναι ανάλογη με την καθορισμένη ποσότητα ρεύματος που ρέει στον κύκλο. Ένας αριθμητής είναι ενσωματωμένος στον ρότορα για να προσθέσει, και η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας εμφανίζεται από το συνολικό αριθμό περιστροφών του ρότορα.
Η προσάρτηση ενός μαγνήτη έξω από το παλιό μέτρημα ενέργειας είναι η συνηθισμένη μέθοδος παρεμβολής που βλέπεται. Η συνδυασμός κάποιας ικανότητας και φορτίου επαναφοράς επίσης οδηγεί σε μείωση της ταχύτητας του ρότορα.
Το πιο σύγχρονο μέτρημα μπορεί να αποθηκεύσει την προηγούμενη τιμή με χρόνο και ημερομηνία. Επομένως, η παρεμβολή αποφεύγεται. Οι εταιρείες εγκαθιστούν τα εξαπέλλογα μέτρηματα για να ανιχνεύσουν παρεμβολή.
Βασικά, το watt-hour meter ταξινομείται σε τρεις διαφορετικούς τύπους ως εξής:
Ηλεκτρομηχανικός τύπος μετρητή επαναφοράς
Ηλεκτρονικός μέτρητης ενέργειας
Smart energy meters
Σε αυτόν τον τύπο μετρητή, ένας μη μαγνητικός και ηλεκτρικά διεγερτός δίσκος αλουμινίου κατασκευάζεται να περιστρέφεται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η περιστροφή είναι δυνατή με την ενέργεια που διέρχεται μέσα του. Η ταχύτητα περιστροφής είναι ανάλογη με την ροή ενέργειας μέσα στο μέτρημα.
Μηχανισμοί μεταφοράς και αριθμητής ενσωματώνονται για να ολοκληρωθεί αυτή η ενέργεια. Αυτός ο μέτρητης λειτουργεί μετρώντας το συνολικό αριθμό περιστροφών, και είναι σχετικό με τη χρήση ενέργειας.
Ένας σειριακός μαγνήτης συνδέεται σε σειρά με τη γραμμή, ο οποίος περιλαμβάνει έναν στρόφο με λίγα βρόχια και παχύ καλώδιο. Ένας παράλληλος μαγνήτης συνδέεται σε παράλληλη με την παροχή και περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό βρόχων με λεπτό καλώδιο.
Ένας μαγνήτης φρένας, ένας μόνιμος μαγνήτης, περιλαμβάνεται για να σταματήσει τον δίσκο σε περίπτωση παρακοπής ρεύματος και να τοποθετήσει τον δίσκο σε θέση. Αυτό γίνεται εφαρμόζοντας μια δύναμη αντίθετη με την περιστροφή του δίσκου.
Ένα ρεύμα παράγεται από τον σειριακό μαγνήτη που είναι ανάλογο με τη ροή ρεύματος, και ο παράλληλος μαγνήτης αντιστοιχα παράγει άλλο ρεύμα στη τάση. Λόγω της επαναφορικής φύσης, αυτά τα δύο ρεύματα καθυστερούν κατά 90ο.
Ένα eddy current αναπτύσσεται στον δίσκο, το οποίο είναι η διεπαφή των δύο πεδίων. Μια δύναμη αντίστοιχη παράγει αυτό το ρεύμα στο γινόμενο του άμεσου ρεύματος, τάσης και γωνίας φάσης.
Μια δύναμη φρένας αναπτύσσεται στον δίσκο από τον μαγνήτη φρένας που είναι τοποθετημένος στη μια πλευρά του δίσκου. Η ταχύτητα του δίσκου γίνεται σταθερή όταν επιτευχθεί η εξής συνθήκη, Δύναμη φρένας = Δύναμη οδηγίας.
Ο μηχανισμός μεταφοράς που συνδέεται με τον άξονα του δίσκου εφαρμόζεται για την καταγραφή του αριθμού των περιστροφών. Αυτό είναι για τη μέτρηση μονοφάσης AC. Μπορεί να εφαρμοστεί επιπλέον αριθμός καλωδίων για διαφορετικές φάσεις.
Η κύρια ιδιότητα του ηλεκτρονικού μετρητή, εκτός από τη μέτρηση της χρήσης ενέργειας, είναι ότι μπορεί να εμφανίσει τη χρήση ενέργειας σε ένα LED ή LCD. Σε κάποιους πιο προηγμένους μετρητές, οι αναγνώσεις μπορούν να μ