Licznik watogodzin: Co to jest? (I jak działa)
Licznik watogodzinowy to urządzenie pomiarowe, które może ocenić i zarejestrować prąd elektryczny przepływający przez obwód w określonym czasie. Dzięki zastosowaniu licznika watogodzinowego możemy dowiedzieć się, ile energii elektrycznej jest zużywane przez dom, firmę lub urządzenie zasilane elektrycznie. Przedsiębiorstwa energetyczne instalują liczniki watogodzinowe na terenie swoich klientów, aby ocenić ich zużycie energii (w celach rozliczeniowych).
Odczyty są pobierane w każdym okresie rozliczeniowym. Zwykle jednostką rozliczeniową jest kilowatogodzina (kWh). Jest to równe całkowitemu zużyciu energii elektrycznej przez konsumenta o mocy 1 kW w ciągu godziny, co jest również równe 3 600 000 dżuli.
Licznik watogodzinowy często nazywany jest licznikiem energii, licznikiem elektrycznym, licznikiem prądu lub licznikiem elektryczności.
Głównie licznik watogodzinowy składa się z małego silnika i licznika. Silnik będzie działał, odprowadzając dokładną frakcję prądu płynącego w obwodzie do zmierzenia.
Prędkość obrotowa tego silnika jest proporcjonalna do ilości prądu płynącego przez obwód.
Tak więc, każdy obrót rotora silnika jest odpowiednikiem danej ilości prądu płynącego w obwodzie. Do rotora przyłączony jest licznik, który sumuje, a zużycie energii elektrycznej jest wyświetlane z całkowitej liczby obrotów rotora.
Manipulacje i bezpieczeństwo
Przymocowanie magnesu z zewnątrz starego licznika energii to najczęstsza metoda manipulacji. Połączenie pewnej pojemności i obciążenia indukcyjnego powoduje również zmniejszenie prędkości rotora.
Najnowocześniejsze liczniki mogą przechowywać poprzednie wartości z datą i godziną. W ten sposób unika się manipulacji. Przedsiębiorstwa energetyczne instalują liczniki z odległym raportowaniem, aby wykryć manipulacje.
Typy liczników watogodzinowych
Podstawowo licznik watogodzinowy klasyfikowany jest na trzy różne typy:
Elektromechaniczny licznik indukcyjny
Elektroniczny licznik energii
Inteligentne liczniki energii
Elektromechaniczny licznik indukcyjny
W tym typie licznika niezależny od magnetyczności i przewodzący elektrycznie dysk z aluminium jest obracany w polu magnetycznym. Obrót jest możliwy dzięki prądowi przepływającemu przez niego. Prędkość obrotowa jest proporcjonalna do przepływu mocy przez licznik.
Zintegrowano mechanizmy sprzęgowe i licznik, aby zsumować tę moc. Ten licznik działa, licząc całkowitą liczbę obrotów, co jest proporcjonalne do zużycia energii.
Magnes szeregowy jest podłączony szeregowo do linii, składając się z cewki z małą ilością grubych drutów. Magnes równoległy jest podłączony równolegle do zasilania i składa się z dużej ilości cienkich drutów.
Włączono stały magnes hamujący, aby zatrzymać dysk w przypadku awarii zasilania i ustawić dysk w pozycji. To jest robione przez zastosowanie siły przeciwniej do obrotu dyska.
Magnes szeregowy tworzy strumień magnetyczny, który jest proporcjonalny do przepływu prądu, a magnes równoległy tworzy inny strumień magnetyczny odpowiedni do napięcia. Ze względu na indukcyjną naturę, te dwa strumienie magnetyczne opóźniają się wzajemnie o 90o.
W dysku powstaje prąd wirowy, który jest interfejsiem dwóch pól. Ta siła odpowiada temu prądowi, który jest produktem chwilowego prądu, napięcia i kąta fazowego.
Na dysku powstaje moment hamujący za pomocą magnesu hamującego ustawionego nad jedną stroną dysku. Prędkość dyska staje się stała, gdy następuje następujący stan: Moment hamujący = Moment napędowy.
Mechanizm sprzęgów połączony z wałem dyska służy do zapisywania liczby obrotów. Jest to dla pomiaru prądu jednofazowego. Można zastosować dodatkowe cewki dla różnych konfiguracji faz.
Elektroniczny licznik energii
Główną cechą licznika elektronicznego oprócz pomiaru zużycia mocy jest możliwość wyświetlenia zużycia energii na LED lub LCD. W niektórych bardziej zaawansowanych licznikach odczyty można przesyłać do odległych obszarów.
Może również rejestrować ilość użytej energii w godzinach szczytu i poza godzinami szczytu. Ponadto ten licznik może rejestrować parametry zasilania i obciążenia, takie jak napięcia, zużyta moc bierna, natychmiastowa szybkość zużycia, współczynnik mocy, maksymalne zapotrzebowanie itp.
Inteligentny licznik energii
W tym typie licznika komunikacja w obu kierunkach (od przedsiębiorstwa do klienta i od klienta do przedsiębiorstwa) jest możliwa.
Komunikacja od klienta do przedsiębiorstwa obejmuje wartości parametrów, zużycie energii, alarmy itp. Komunikacja od przedsiębiorstwa do klienta obejmuje instrukcje rozłączenia/połączenia, system automatycznego odczytu liczników, uaktualnienie oprogramowania licznika itp.
W tym liczniku zaimplementowano modemy, aby ułatwić komunikację. System komunikacyjny obejmuje światłowody, komunikację przez sieć energetyczną, bezprzewodowe, telefoniczne itp.
Zalety różnych typów liczników watogodzinowych
Główne trzy typy liczników watogodzinowych to:
Elektromechaniczne liczniki energii
Elektroniczne liczniki energii
Inteligentne liczniki energii
Zalety każdego z tych typów liczników watogodzinowych wymienione są poniżej:
