Ватт-годинник: Що це таке? (І як він працює)
Ватт-годинний лічильник — це пристрій, який може вимірювати та записувати електричну потужність, що проходить через коло в певний час. Застосовуючи ватт-годинний лічильник, ми можемо з'ясувати, скільки електроенергії використовується в домогосподарстві, бізнесі або електроприладах. Електроенергетичні компанії встановлюють ватт-годинні лічильники на територіях своїх споживачів для оцінки їхнього електроенергетичного використання (для розрахунку оплати).
Зчитування проводиться кожного рахункового періоду. Зазвичай, рахунковою одиницею є кіловат-година (кВт·год). Це дорівнює загальному використанню електроенергії споживачем у розмірі одного кіловата протягом одного години, і це також дорівнює 3 600 000 джоуль.
Ватт-годинний лічильник часто називають енергетичним лічильником, електролічильником або електроенергетичним лічильником.
Основною частиною ватт-годинного лічильника є маленький двигун та лічильник. Двигун буде працювати, відхиляючи точну частину струму, що проходить через коло, яке вимірюється.
Швидкість обертання або ходу цього двигуна прямо пропорційна кількості струму, що проходить через коло.
Таким чином, кожен оберт ротора двигуна аналогічний даній кількості струму, що проходить через коло. До ротора прикріплений лічильник, який сумує, і використання електроенергії показується за загальної кількості обертів ротора.
Незаконне втручання та безпека
Прикріплення магніта зовні старого енергетичного лічильника — це найпоширеніший спосіб незаконного втручання. Комбінація деякої ємності та індуктивного навантаження також призводить до зниження швидкості ротора.
Сучасні лічильники можуть зберігати попередні значення з часом та датою. Тому незаконне втручання уникнено. Компанії встановлюють лічильники з віддаленим повідомленням для виявлення незаконних втручань.
Типи ватт-годинних лічильників
Основно, ватт-годинний лічильник класифікують на три різні типи:
Електромеханічний індукційний лічильник
Електронний енергетичний лічильник
Інтелектуальний енергетичний лічильник
Електромеханічний індукційний лічильник
У цьому типі лічильника невмагнітний та електропровідний диск з алюмінію обертається у магнітному полі. Обертання стає можливим завдяки потужності, що проходить через нього. Швидкість обертання пропорційна потужності, що проходить через лічильник.
Для інтеграції цієї потужності використовуються зубчаті передачі та механізми лічильника. Цей лічильник працює, лічучи загальну кількість обертів, і це відноситься до використання енергії.
Магніт серійного з'єднання підключений в серію з лінією, який складається з котушки з кількома витками з товстою дротом. Магніт паралельного з'єднання підключений паралельно до живлення і складається з великої кількості витків з тонким дротом.
Магніт гальмування, постійний магніт, включається для зупинки диска при відмові живлення та встановлення диска на місце. Це здійснюється застосуванням сили, протилежної обертанню диска.
Флуктуація, створена магнітом серійного з'єднання, прямо пропорційна потоку струму, а магніт паралельного з'єднання відповідно створює іншу флуктуацію до напруги. Через індуктивну природу, ці дві флуктуації запізаються одна від одної на 90°.
У диску формується вихорчастий струм, який є інтерфейсом між двома полями. Сила, що відповідає цьому струму, пропорційна добутку моментального струму, напруги та фазового кута.
На диску магнітом гальмування, розташованим з однієї сторони диску, створюється тормозна крутна. Швидкість диску стає постійною, коли досягається наступна умова: тормозна крутна = крутна, що приводить в рух.
Для запису кількості обертів використовується зубчаста передача, з'єднана з валом диску. Це для вимірювання одновимірного перемикального струму. Для різних конфігурацій фаз можна використовувати додаткові котушки.
Електронний енергетичний лічильник
Основною особливістю електронного лічильника, окрім вимірювання використання енергії, є те, що він може відображати використання енергії на LED або LCD. У деяких продвинутих лічильниках, показники можна передавати на віддалені території.
Він також може записувати кількість використаної енергії під час пікових та непікових годин. Крім того, цей лічильник може записувати параметри живлення та навантаження, такі як напруги, реактивна потужність, моментальна швидкість використання, косинус фі, максимальне навантаження тощо.
Інтелектуальний енергетичний лічильник
У цьому типі лічильника комунікація в обох напрямках (від компанії до споживача та від споживача до компанії) можлива.
Комунікація від споживача до компанії включає значення параметрів, використання енергії, сигналізацію тощо. Комунікація від компанії до споживача включає інструкції щодо відключення/підключення, автоматичну систему зчитування лічильника, оновлення програмного забезпечення лічильника тощо.
У цьому лічильнику використовуються модеми, щоб полегшити комунікацію. Комунікаційна система включає оптоволоконний кабель, зв'язок через мережу живлення, бездротовий, телефонний зв'язок тощо.
Переваги різних типів ватт-годинних лічильників
Основні три типи ватт-годинних лічильників:
Електромеханічні енергетичні лічильники
Електронні енергетичні лічильники
Інтелектуальні енергетичні лічильники
Переваги кожного з цих типів ватт-годинних лічильників наведені нижче:
