와트-시간 미터: 무엇인가요? (그리고 어떻게 작동하나요)
와트 시간 미터는 회로를 통과하는 전기 에너지를 측정하고 기록할 수 있는 측정 장치입니다. 와트 시간 미터를 사용하면 가정, 사업장 또는 전력으로 작동하는 장치에서 얼마나 많은 전기 에너지가 사용되는지 알 수 있습니다. 전력 공급사는 고객의 소비량을 평가하기 위해(청구 목적) 고객의 시설에 와트 시간 미터를 설치합니다.
각 청구 기간 동안 읽기가 이루어집니다. 일반적으로 청구 단위는 킬로와트 시간(kWh)입니다. 이는 한 시간 동안 1킬로와트의 전기 에너지를 사용한 것과 같으며, 또한 3,600,000 줄과 같습니다.
와트 시간 미터는 종종 에너지 미터 또는 전기 미터, 전력 미터, 전기 미터라고도 불립니다.
주로 와트 시간 미터는 작은 모터와 카운터로 구성됩니다. 모터는 측정해야 하는 회로에서 정확한 부분의 전류를 분산하여 작동합니다.
이 모터의 회전 속도는 회로를 통과하는 전류의 양에 비례합니다.
따라서, 모터 로터의 각 회전은 회로에서 주어진 양의 전류 흐름과 유사합니다. 카운터는 로터에 연결되어 전체 로터 회전 횟수를 더해 전기 에너지 사용량을 표시합니다.
변조 및 보안
오래된 에너지 미터 외부에 자석을 부착하는 것이 일반적인 변조 방법입니다. 일부 용량과 인덕티브 부하의 조합도 로터 속도를 감소시킵니다.
최신 미터는 이전 값과 날짜, 시간을 저장할 수 있으므로 변조를 방지할 수 있습니다. 유틸리티는 변조를 감지하기 위해 원격 보고 미터를 설치합니다.
와트 시간 미터의 유형
기본적으로 와트 시간 미터는 다음과 같이 세 가지 유형으로 분류됩니다:
전자기 유도 미터
전자 에너지 미터
스마트 에너지 미터
전자기 유도 미터
이 유형의 미터에서는 비자성이고 전기적으로 도전되는 알루미늄 금속 디스크가 자기장에서 회전하도록 제작됩니다. 회전은 전력이 이를 통과하면서 가능해집니다. 회전 속도는 미터를 통과하는 전력 흐름에 비례합니다.
기어 트레인과 카운터 메커니즘은 이 전력을 통합하기 위해 포함됩니다. 이 미터는 총 회전 횟수를 계산하여 에너지 사용량을 상대적으로 측정합니다.
시리즈 자석은 라인과 직렬로 연결되며, 두꺼운 선으로 몇 개의 회전선을 갖춘 코일로 구성됩니다. 셰UNT 자석은 공급과 병렬로 연결되며, 얇은 선으로 많은 회전선을 갖춘 코일로 구성됩니다.
브레이킹 자석, 영구 자석은 전력 실패 시 디스크를 중단시키고 디스크를 위치에 놓기 위해 반대 방향의 힘을 적용하여 디스크의 회전을 중단시키는 데 사용됩니다.
시리즈 자석은 전류 흐름에 직접적으로 비례하는 플럭스를 생성하며, 셰UNT 자석은 전압에 대응하는 다른 플럭스를 생성합니다. 귀납적 성질 때문에, 이 두 플럭스는 서로 90o만큼 차이가 납니다.
두 필드의 인터페이스에서 에디 전류가 발생합니다. 이 전류는 순간적인 전류, 전압, 위상 각도의 곱에 해당하는 힘을 생성합니다.
브레이킹 자석은 디스크의 한쪽에 위치하여 디스크에 브레이크 토크를 생성합니다. 다음 조건이 충족되면 디스크의 속도는 일정하게 됩니다: 브레이킹 토크 = 구동 토크.
디스크의 샤프트에 연결된 기어 배열은 회전 횟수를 기록하는 데 사용됩니다. 이는 단상 AC 측정을 위한 것입니다. 다양한 위상 구성을 위해 추가 코일을 사용할 수 있습니다.
전자 에너지 미터
전자 미터의 주요 특징은 전력 사용 측정 외에도 LED 또는 LCD에 에너지 사용량을 표시할 수 있다는 것입니다. 일부 고급 미터에서는 읽기 값을 원격 지역으로 전송할 수도 있습니다.
또한 피크 시간과 오프피크 시간 동안 사용 가능한 에너지의 양을 기록할 수도 있습니다. 또한, 이 미터는 전압, 사용된 반응 전력, 즉시 사용률, 파워 팩터, 최대 수요 등과 같은 공급 및 부하 매개변수를 기록할 수 있습니다.
스마트 에너지 미터
이 유형의 미터에서는 양방향 통신(유틸리티에서 고객에게, 고객에서 유틸리티로)이 가능합니다.
고객에서 유틸리티로의 통신에는 매개변수 값, 에너지 소비, 경보 등이 포함됩니다. 유틸리티에서 고객으로의 통신에는 연결/재연결 지시, 자동 미터 읽기 시스템, 미터 소프트웨어 업그레이드 등이 포함됩니다.
이 미터에는 통신을 용이하게 하기 위해 모뎀이 구현됩니다. 통신 시스템에는 광케이블, 전력선 통신, 무선, 전화 등이 포함됩니다.
다양한 유형의 와트 시간 미터의 장점
주요 세 가지 유형의 와트 시간 미터는 다음과 같습니다:
전자기 에너지 미터
전자 에너지 미터
스마트 에너지 미터
각 유형의 와트 시간 미터의 장점은 다음과 같습니다:
