ワットアワーメーター：それは何ですか？（そしてどのように機能するか）

ワットアワー計は、ある時間帯に通過する電力回路の電力を評価し記録する測定装置です。ワットアワー計を導入することで、家庭や企業、または電気で動く機器がどの程度の電力を消費したかを知ることができます。電力会社は、顧客の場所にワットアワー計を設置して、電力使用量（請求のために）を評価します。

読み取りは各請求期間に行われます。通常、請求単位はキロワットアワー（kWh）です。これは、消費者が1時間に1キロワットの電力を使用した総量と等しく、また3,600,000ジュールと等しいです。

ワットアワー計は、エネルギーメーターまたは電力メーター、または電力メーターとも呼ばれます。

主にワットアワー計は小さなモーターとカウンターで構成されています。モーターは、測定する回路を通る電流の正確な一部を分岐させることで動作します。

このモーターの回転速度は、回路を通る電流の量に比例します。

したがって、モーターのロータの各回転は、回路を通る電流の特定の量に対応しています。カウンターはロータに接続されて総数を加算し、電力使用量はロータの回転数から表示されます。

改ざんとセキュリティ

古いエネルギーメーターの外側に磁石を取り付けるのが一般的な改ざん方法です。いくつかの静電容量とインダクティブ負荷の組み合わせも、ロータの速度を減らします。

最新のメーターは、時間と日付と共に前の値を保存することができますので、改ざんを防ぐことができます。電力会社は、遠隔報告メーターを設置して改ざんを検出します。

ワットアワー計の種類

基本的に、ワットアワー計は以下の3つの異なるタイプに分類されます：

• 電磁誘導型メーター

• 電子エネルギーメーター

• スマートエネルギーメーター

電磁誘導型メーター

このタイプのメーターでは、非磁性かつ電気伝導性のあるアルミニウム金属ディスクが磁場内で回転します。この回転は、通過する電力によって可能になります。回転速度はメーターを通る電力の流れに比例します。

ギアトレインとカウンターメカニズムが組み込まれて、この電力を統合します。このメーターは、総回転数を数えることで動作し、エネルギー使用量に関連しています。

直列磁石はラインに直列に接続され、太い線で巻かれた少数のターンコイルで構成されています。シャント磁石は供給に並列に接続され、細い線で巻かれた多数のターンコイルで構成されています。

ブレーキング磁石、つまり永久磁石が含まれており、停電時にディスクを停止し、ディスクを位置に配置します。これは、ディスクの回転方向に対して反対の力を適用することによって行われます。

直列磁石によって生成される磁束は、電流の流れに直接比例し、シャント磁石は電圧に対応して別の磁束を生成します。これらの2つの磁束は、誘導性のため、90度ずつ遅れます。o.

2つの磁場の界面でエディ電流が発生し、この電流は瞬間的な電流、電圧、位相差の積に対応する力によって生成されます。

ブレーキング磁石はディスクの片側に配置され、ディスクに制動トルクを生成します。次の条件が達成されたとき、ディスクの速度は一定になります：制動トルク = 駆動トルク。

ディスクの軸に連結されたギア機構は、回転数を記録するために実装されています。これは単相AC測定用です。異なる位相構成には追加のコイルを使用することができます。

電子エネルギーメーター

電子メーターの主要な特徴は、LEDまたはLCD上にエネルギー使用量を表示できることです。一部の高度なメーターでは、読み取りを遠隔地に送信することもできます。

また、ピーク時間とオフピーク時間の使用可能なエネルギー量を記録することもできます。さらに、このメーターは、電圧、無効電力、瞬時使用率、パワーファクター、最大需要などの供給と負荷のパラメータを記録することもできます。

スマートエネルギーメーター

このタイプのメーターでは、両方向（電力会社から顧客へ、および顧客から電力会社へ）の通信が可能です。

顧客から電力会社への通信には、パラメータ値、エネルギー消費量、アラームなどが含まれます。電力会社から顧客への通信には、切断/再接続指示、自動メーター読み取りシステム、メーターのソフトウェアアップグレードなどが含まれます。

このメーターには通信を容易にするためにモデムが実装されています。通信システムには光ファイバーケーブル、電力線通信、無線、電話などが含まれます。

さまざまなタイプのワットアワー計の利点

主な3つのタイプのワットアワー計は以下の通りです：

1. 電磁誘導エネルギーメーター

2. 電子エネルギーメーター

3. スマートエネルギーメーター

それぞれのタイプのワットアワー計の利点は以下の通りです：