Compteur d'énergie électrique : Qu'est-ce que c'est ? (Et comment fonctionne-t-il)
Un compteur d'énergie en watt-heure est un dispositif de mesure qui peut évaluer et enregistrer l'énergie électrique passant par un circuit à un certain moment. En utilisant un compteur d'énergie en watt-heure, on peut savoir combien d'énergie électrique est consommée par un foyer, une entreprise ou un appareil électriquement alimenté. Les entreprises d'électricité installent des compteurs d'énergie en watt-heure sur les lieux de leurs clients pour évaluer leur consommation d'électricité (à des fins de facturation).
La lecture est prise à chaque période de facturation. Généralement, l'unité de facturation est le kilowatt-heure (kWh). Cela équivaut à la consommation totale d'énergie électrique par un consommateur d'un kilowatt pendant une période d'une heure, et cela est également égal à 3600000 joules.
Le compteur d'énergie en watt-heure est souvent appelé compteur d'énergie, compteur électrique, compteur d'électricité ou compteur électrique.
Principalement, le compteur d'énergie en watt-heure comprend un petit moteur et un compteur. Le moteur fonctionne en détournant la fraction exacte du courant circulant dans le circuit à mesurer.
La vitesse de rotation de ce moteur est directement proportionnelle au débit de courant dans le circuit.
Ainsi, chaque révolution du rotor du moteur est analogue à la quantité donnée de courant circulant dans le circuit. Un compteur est attaché au rotor pour additionner, et la consommation d'énergie électrique est affichée à partir du nombre total de révolutions du rotor.
Fraude et sécurité
L'attachement d'un aimant à l'extérieur de l'ancien compteur d'énergie est la méthode de fraude la plus courante. La combinaison de quelque capacité et de charge inductive entraîne également une réduction de la vitesse du rotor.
Les compteurs les plus modernes peuvent stocker les valeurs précédentes avec la date et l'heure. Ainsi, la fraude est évitée. Les entreprises d'électricité installent des compteurs à rapport à distance pour détecter la fraude.
Types de compteurs d'énergie en watt-heure
En général, le compteur d'énergie en watt-heure est classé en trois types différents comme suit:
Compteur à induction électromécanique
Compteur d'énergie électronique
Compteurs d'énergie intelligents
Compteur à induction électromécanique
Dans ce type de compteur, un disque métallique non magnétique et conducteur d'aluminium est fait tourner dans un champ magnétique. La rotation est rendue possible par l'énergie qui passe à travers. La vitesse de rotation est proportionnelle au flux d'énergie à travers le compteur.
Des trains d'engrenages et des mécanismes de comptage sont intégrés pour intégrer cette énergie. Ce compteur fonctionne en comptant le nombre total de révolutions, et il est relatif à la consommation d'énergie.
Un aimant en série est connecté en série avec la ligne, qui comprend une bobine de quelques tours avec un fil épais. Un aimant en dérivation est connecté en dérivation avec l'alimentation et comprend un grand nombre de tours avec un fil fin.
Un aimant de frein, un aimant permanent, est inclus pour arrêter le disque en cas de panne de courant et pour positionner le disque. Cela est fait en appliquant une force opposée à la rotation du disque.
Un flux est produit par l'aimant en série qui est directement proportionnel au flux de courant, et l'aimant en dérivation produit un autre flux correspondant à la tension. En raison de leur nature inductive, ces deux flux se décalent de 90o.
Un courant de Foucault est développé dans le disque, qui est l'interface des deux champs. Une force correspondante produit ce courant au produit de la tension instantanée, du courant et de l'angle de phase.
Un couple de frein est développé sur le disque par l'aimant de frein placé sur un côté du disque. La vitesse du disque devient constante lorsque la condition suivante est atteinte, Couple de frein = Couple de propulsion.
L'agencement d'engrenages lié à l'arbre du disque est mis en œuvre pour enregistrer le nombre de révolutions. Ceci est pour la mesure monophasée AC. Un nombre supplémentaire de bobines peut être mis en œuvre pour différentes configurations de phase.
Compteur d'énergie électronique
La principale caractéristique du compteur électronique, outre la mesure de la consommation d'énergie, est qu'il peut afficher la consommation d'énergie sur un LED ou un LCD. Dans certains compteurs avancés, les lectures peuvent être transmises à distance.
Il peut également enregistrer la quantité d'énergie utilisable pendant les heures de pointe et hors pointe. De plus, ce compteur peut enregistrer les paramètres de l'alimentation et de la charge tels que les tensions, l'énergie réactive utilisée, le taux d'utilisation instantané, le facteur de puissance, la demande maximale, etc.
Compteur d'énergie intelligent
Dans ce type de compteur, la communication bidirectionnelle (de l'entreprise d'électricité vers le client et du client vers l'entreprise d'électricité) est possible.
La communication du client vers l'entreprise d'électricité inclut les valeurs des paramètres, la consommation d'énergie, les alarmes, etc. La communication de l'entreprise d'électricité vers le client inclut les instructions de déconnexion/reconnexion, le système de lecture automatique du compteur, la mise à jour du logiciel du compteur, etc.
Des modems sont mis en œuvre dans ce compteur pour faciliter les communications. Le système de communication comprend des câbles fibre optique, la communication par ligne électrique, sans fil, téléphone, etc.
Avantages des différents types de compteurs d'énergie en watt-heure
Les principaux trois types de compteurs d'énergie en watt-heure sont:
Compteurs d'énergie électromécaniques
Compteurs d'énergie électroniques
Compteurs d'énergie intelligents
Les avantages de chacun de ces types de compteurs d'énergie en watt-heure sont énumérés ci-dessous:
