История развития счетчиков электроэнергии

С тех пор, как Фарадей открыл закон электромагнитной индукции в девятнадцатом веке, с развитием и зрелостью применения и технологий электрической энергии в производстве и жизни электрическая энергия стала универсальной энергией в современном обществе. В наш информационный век большие компьютеры с большой вычислительной мощностью и маленькие смартфоны, которые объединяют связь и развлечения, неотделимы от использования электроэнергии. Можно сказать, что электрическая энергия стала источником жизненной силы общества. Но в отличие от таких источников энергии, как нефть, пар и природный газ, электричество невидимо и нематериально, так как же решить проблему измерения электрической энергии? Так что есть разные принципы работы и разные методы работы счетчиков электроэнергии.

Поскольку электрическая энергия была постоянным током, использованным, когда он был впервые запущен в производство, в 1880 году Эдисон изобрел первый счетчик электроэнергии постоянного тока (счетчик ампер-часов), использующий принцип электролиза. Однако из-за возраста невозможно проверить конкретную модель счетчика электроэнергии постоянного тока, изобретенного Эдисоном, или узнать, как принцип электролиза измеряет электрическую энергию.

С ускорением промышленного развития, когда постоянный ток не может удовлетворить рыночный спрос, сразу появляется переменный ток. Открытие и применение переменного тока выдвинули новые требования к счетчикам электроэнергии. В 1889 году Бреттель изготовил первый в мире индуктивный счетчик энергии общим весом 36,5 кг. Принцип работы очень прост: когда счетчик электроэнергии подключен к тестируемой цепи, в токовой катушке и катушке напряжения присутствует переменный ток, и этот переменный ток создает переменный магнитный поток в железном сердечнике; Магнитный поток проходит через алюминиевый диск, и в алюминиевом диске индуцируется вихревой ток. Затем на вихревой ток действует сила магнитного поля, так что алюминиевый диск вращается. Когда алюминиевый диск переносится, счетчик показывает потребляемую мощность.

В постоянное совершенствование в 1905 году был добавлен метод улучшения нерабочей магнитной цепи до 90 градусов, что значительно улучшило параметры счетчика электроэнергии. Впоследствии появление материалов с высокой проницаемостью и лучшими характеристиками значительно уменьшило вес и объем счетчика энергии. Индуктивные счетчики энергии широко используются при измерении электроэнергии благодаря своей простой конструкции, низкой стоимости и простоте обслуживания. Однако их собственные недостатки не могут быть решены должным образом: низкая точность, трудоемкость, слабая защита от кражи электроэнергии и т. Д.

В конце 1960-х годов Япония изобрела умножитель с временным разделением и предложила свой принцип измерения мощности, реализовав полностью электронное измерительное устройство. Электронный счетчик энергии предполагает преобразование электроэнергии в цифровую и аналоговую. Принцип его работы более сложный: измеренные напряжение и ток отправляются на умножитель после преобразования преобразователем. Умножитель завершает умножение мгновенного значения напряжения и тока и выводит напряжение постоянного тока U, пропорциональное средней мощности за период времени, а затем, используя соотношение U, напряжение преобразуется в сигнал, представляющий частоту для отображения.

В настоящее время, с созданием глобальной «интеллектуальной сети» и «системы сбора информации о мощности потребителей электроэнергии» Государственной сетевой корпорации, счетчик электроэнергии больше не существует как единый инструмент выставления счетов, а становится более интеллектуальной, систематической, модульной и диверсифицированной системой. терминальное развитие.

Интеллектуальный счетчик - это совершенно новый электронный счетчик энергии с такими функциями, как измерение электроэнергии, хранение информации, мониторинг в реальном времени, автоматическое управление, информационное взаимодействие и т. Д. Он поддерживает двустороннее измерение, тарифную цену на электроэнергию, цену на электроэнергию с разделением времени. , пиковая цена на электроэнергию и другие актуальные потребности. Система автоматического считывания показаний счетчика и система контроля нагрузки постепенно объединяются и модернизируются в систему сбора энергии, а переход к усовершенствованной измерительной системе стал одним из самых многообещающих продуктов электрического приборостроения.

Следовательно, можно предвидеть, что разработка счетчиков электроэнергии определенно будет рассматривать интеллектуальные возможности в качестве конечной цели и станет системным терминалом, охватывающим различные интеллектуальные электрические сети по всему миру.