عدادات الطاقة الكهربائية ، المعروفة باسم عدادات الكهرباء ، هي أجهزة قياس تستخدمها شركات شبكات الطاقة لقياس الطاقة الكهربائية وهي بوابة لشركات الطاقة لتسوية فواتير الكهرباء مع المستخدمين.
يُطلق على استهلاك الكهرباء أيضًا اسم الطاقة الكهربائية والطاقة الكهربائية ، والتي تتوافق أيضًا مع الصيغة الفيزيائية: W=P · t=U · I · tW=الطاقة الكهربائية (الوحدة هي Joule J ) ؛=الطاقة الكهربائية (الوحدة بالواط) ؛ U=قيمة الجهد (الوحدة فولت V) ؛ أنا=القيمة الحالية (الوحدة أمبير أ) ؛ الوقت=(الوحدة ثانية ر) ؛ مبدأ قياس الطاقة الكهربائية هو نتاج قيمة الجهد والقيمة الحالية والوقت.
نظرًا لأن 1 كيلوواط ساعة (3600VAt) من الطاقة الكهربائية محدد على أنه كيلوواط / ساعة ، يُطلق على عداد الطاقة الكهربائية أيضًا اسم متر واط / ساعة أو كيلوواط / ساعة متر. مع ظهور الثورة التكنولوجية الثانية ، دخلت البشرية العصر الكهربائي. الطاقة الكهربائية هي نوع جديد من الطاقة ، وقد ظهر أيضًا جهاز القياس ، مقياس الطاقة الكهربائية.
مر تطوير عدادات الطاقة الكهربائية بالمراحل التالية:
1. نوع التعريفي عداد الطاقة الكهربائية
في عام 1880 ، صنع الملك الأمريكي المخترع إديسون أول عداد للطاقة الكهربائية في العالم باستخدام مبدأ التحليل الكهربائي في المختبر.
في عام 1889 ، طور الفيزيائي الألماني بوتيل مقياس تحريض واط / ساعة بدون نواة تيار منفصلة.
في عام 1890 ، ظهر مقياس تحريض واط / ساعة مع قلب حديدي حالي ، لكن عنصر الكبح كان عبارة عن حلقة نحاسية ، وكان عزم الدوران ناتجًا عن مغناطيس كهربائي تيار متردد.
في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين ، حلت المغناطيسات الدائمة محل المغناطيسات الكهربائية ، وحلت أقراص الألمنيوم محل الأقراص النحاسية ، وتم إنتاج مترات التعريفي بالواط / ساعة رسميًا.
يُعرف مقياس الطاقة الكهربائية من نوع الحث عمومًا بالمقياس الميكانيكي ، والذي يقيس الطاقة الكهربائية عن طريق دفع لوحة الألومنيوم للدوران بواسطة عزم الدوران الكهرومغناطيسي. مبدأ العمل لمقياس الحث بالواط / ساعة هو أنه عندما يمر التيار المتردد عبر مكونات التيار والجهد لمقياس واط ساعة ، يتم تحفيز التيارات الدوامة على لوحة الألومنيوم. تتفاعل هذه التيارات الدوامة مع التدفق المغناطيسي المتناوب لتوليد قوة كهرومغناطيسية ، مما يؤدي إلى تدوير لوحة الألومنيوم. في الوقت نفسه ، يتفاعل المغناطيس الكهربائي للفرامل أيضًا مع قرص الألومنيوم الدوار لتوليد عزم دوران للفرامل. عندما يتم موازنة عزم الدوران مع عزم الكبح ، يدور قرص الألمنيوم بسرعة ثابتة. يتناسب عدد دورات صفيحة الألمنيوم مع حجم الطاقة الكهربائية المقاسة ، بحيث يمكن قياس الطاقة الكهربائية المستهلكة.
2. الحث نبض الطاقة الكهربائية متر
لا يزال مقياس الطاقة الكهربائية النبضية الحثية يستخدم آلية قياس مقياس الطاقة الكهربائية الحثية كمكون ، ويحول الطاقة الكهربائية إلى إشارة نبضية من خلال المستشعر الكهروضوئي ، ثم يستخدم الدائرة الإلكترونية لمعالجة إشارة النبض ، وبالتالي تحقيق قياس الطاقة الكهربائية. نظرًا لأن هذا النوع من عداد الطاقة الكهربائية يعتمد عنصر قياس النظام الاستقرائي مع جهاز توليد النبض ، فإنه يسمى أيضًا مقياس الطاقة الكهربائية من نوع النبض الكهروميكانيكي.
في السبعينيات من القرن الماضي ، انتشرت عدادات الطاقة الكهربائية النبضية الحثية على نطاق واسع في بعض البلدان الصناعية.
3. متر الكتروني بالكامل واط ساعة
مع تطور تكنولوجيا الطاقة الإلكترونية والمكونات الجديدة ، ظهرت عدادات الوات ساعة الإلكترونية إلى حيز الوجود.
مع تطور العلم والتكنولوجيا وتقدم التكنولوجيا ، ظهرت مترات ساعة واط إلكترونية ذات عمر طويل وموثوقية عالية ومقاومة قوية للتدخل. بدأت وظائفه في التنويع ، ويمكنه قياس المعلمات مثل الطاقة الكهربائية النشطة ، والطاقة الكهربائية التفاعلية ، والجهد ، والتيار ، والطاقة الظاهرية ، وعامل القدرة ، ووقت فقد الجهد.
مبدأ عدادات الوات ساعة الإلكترونية: استخدام مقاومات مقسم الجهد أو محولات الجهد لتحويل إشارات الجهد إلى إشارات صغيرة يمكن استخدامها للقياس الإلكتروني ، واستخدام المحولات أو محولات التيار لتحويل الإشارات الحالية إلى إشارات صغيرة يمكن استخدامها للإشارات الإلكترونية قياس. تقوم شريحة قياس الطاقة الكهربائية الخاصة بالشركة بإجراء الضرب التناظري أو الرقمي لإشارات الجهد والتيار المحولة ، وتجميع الطاقة الكهربائية ، ثم إخراج إشارة نبضية يتناسب ترددها مع الطاقة الكهربائية ؛ تعمل إشارة النبض على دفع المحرك المتدرج لدفع العداد الميكانيكي للعرض ، أو إرسال شاشة رقمية بعد معالجة الحواسيب الصغيرة.
وفقًا لهيكل القياس ، يتم تقسيم عدادات الطاقة الكهربائية الإلكترونية إلى عدادات طاقة أحادية الطور ، وعدادات طاقة ثلاثية الأطوار بأربعة أسلاك ، وعدادات طاقة ثلاثية الأطوار بثلاثة أسلاك. وفقًا لاستخداماتها ، يتم تقسيمها إلى عدادات طاقة نشطة ومتفاعلة وقياسية ، وعدادات طاقة متعددة الوظائف ، وعدادات الحد الأقصى للطلب ، وعداد متعدد المعدلات ، وعداد الطاقة الكهربائية المدفوعة مسبقًا. في الآونة الأخيرة ، تم توصيل عداد الطاقة الكهربائية بالهواتف المحمولة والأجهزة الأخرى ، وهو ما يسمى مقياس الطاقة الكهربائية لإنترنت الأشياء.