電気エネルギーメーターの開発の歴史
ファラデーが19世紀に電磁誘導の法則を発見して以来、生産と生活における電気エネルギーの応用と技術の発展と成熟により、電気エネルギーは現代社会の普遍的なエネルギーになりました。今日の情報化時代では、通信とエンターテインメントを統合する大きな計算能力と小さなスマートフォンを備えた大型コンピューターは、電気エネルギーの使用と切り離せません。電気エネルギーは社会の生命線になっていると言えます。しかし、石油、蒸気、天然ガスなどのエネルギー源とは異なり、電気は目に見えず無形なので、電気エネルギーの測定をどのように解決するのでしょうか。したがって、電気エネルギーメーターにはさまざまな原理とさまざまな作業方法があります。
電気エネルギーは最初に生産されたときに使用された直流であったため、1880年にエジソンは電気分解の原理を使用した最初のDC電気エネルギーメーター(アンペア時メーター)を発明しました。しかし、時代の関係で、エジソンが発明した直流電力量計の具体的なモデルを検証することも、電気分解の原理が電気エネルギーをどのように測定するかを知ることもできません。
工業化の加速に伴い、直流が市場の需要に応えられなくなると、すぐに交流が発生します。交流の発見と応用により、電気エネルギーメーターの新しい要件が提唱されました。 1889年、ブレッテルは総重量36.5kgの世界初の誘導エネルギーメーターを製造しました。動作原理は非常に単純です。電気エネルギーメーターが被試験回路に接続されている場合、電流コイルと電圧コイルに交流があり、交流が鉄心に交流磁束を生成します。磁束がアルミディスクを通過し、アルミディスクに渦電流が発生します。次に、渦電流が磁場の力を受け、アルミニウムディスクが回転します。アルミディスクを移すと、カウンターが駆動されて消費電力を表示します。
継続的改善では、1905年に非稼働磁気回路を90度に改善する方法が追加され、電気エネルギーメーターのパラメーターが大幅に改善されました。その後、より優れた性能を備えた高透磁率材料の出現により、エネルギーメーターの重量と体積が大幅に削減されました。誘導エネルギーメーターは、構造がシンプルで、コストが低く、メンテナンスが容易なため、電気エネルギー測定に広く使用されています。ただし、精度の低さ、人員の消費、電気の盗難に対する保護の欠如など、独自の欠点をうまく解決することはできません。
1960年代の終わりに、日本は時分割乗数を発明し、電力を測定するという原理を提案し、完全に電子的な測定装置を実現しました。電子エネルギーメーターは、デジタル電気とアナログ電気の変換を含みます。その動作原理はより複雑です。測定された電圧と電流は、コンバータによる変換後に乗算器に送られます。乗算器は、電圧と電流の瞬時値の乗算を完了し、一定期間の平均電力に比例するDC電圧Uを出力し、Uの関係を使用して、電圧を周波数を表す信号に変換します。表示用。
今日では、グローバルな「スマートグリッド」とState Grid Corporationの「電力消費電力情報収集システム」の構築により、エネルギーメーターは単一の課金手段として存在しなくなり、よりインテリジェントで体系的でモジュール式の多様なシステムになりつつあります。ターミナル開発。
スマートメーターは、電気エネルギー測定、情報保存、リアルタイム監視、自動制御、情報相互作用などの機能を備えたまったく新しい電子エネルギーメーターです。双方向測定、料金電気料金、時分割電気価格をサポートします、ピークバレー電力価格およびその他の実際のニーズ。自動検針システムと負荷制御システムは徐々に統合されて電力収集システムにアップグレードされ、高度な測定システムへの移行は最も有望な電気計装製品の1つになりました。
したがって、電気エネルギーメーターの開発は、間違いなくインテリジェンスを究極の目標とし、世界中のさまざまなインテリジェント電力グリッドをカバーするシステム端末になることが予測されます。