Istoria dezvoltării contoarelor de energie electrică

De când Faraday a descoperit legea inducției electromagnetice în secolul al XIX-lea, odată cu dezvoltarea și maturitatea aplicației și tehnologiei energiei electrice în producție și viață, energia electrică a devenit o energie universală în societatea contemporană. În era informațională de astăzi, computerele mari cu o putere de calcul mare și smartphone-urile mici care integrează comunicarea și divertismentul sunt inseparabile de utilizarea energiei electrice. Se poate spune că energia electrică a devenit sângele societății. Dar, spre deosebire de sursele de energie precum petrolul, aburul și gazul natural, electricitatea este invizibilă și intangibilă, deci cum să rezolve măsurarea energiei electrice? Deci, există diferite principii și metode de lucru diferite ale contoarelor de energie electrică.

Deoarece energia electrică a fost curentul continuu utilizat când a fost introdusă pentru prima dată în producție, în 1880 Edison a inventat primul contor de energie electrică de curent continuu (ampere-oră) folosind principiul electrolizei. Cu toate acestea, din cauza vârstei, este imposibil să se verifice modelul specific al contorului de energie electrică DC inventat de Edison și nici să se știe cum principiul electrolizei măsoară energia electrică.

Odată cu accelerarea dezvoltării industriale, când curentul continuu nu poate satisface cererea pieței, curentul alternativ apare imediat. Descoperirea și aplicarea curentului alternativ au propus noi cerințe pentru contoarele de energie electrică. În 1889, Brettel a realizat primul contor de energie inductivă din lume, cu o greutate totală de 36,5 kg. Principiul de funcționare este foarte simplu: atunci când contorul de energie electrică este conectat la circuitul testat, există un curent alternativ în bobina de curent și bobina de tensiune, iar curentul alternativ generează un flux magnetic alternativ în miezul de fier; Fluxul magnetic trece prin discul de aluminiu, iar un disc de aluminiu este indus de un curent turbionar. Curentul turbionar este apoi supus unei forțe în câmpul magnetic, astfel încât discul de aluminiu să se rotească. Când discul de aluminiu este transferat, contorul este acționat pentru a indica consumul de energie.

În îmbunătățirea continuă, metoda de îmbunătățire a circuitului magnetic care nu funcționează la 90 de grade a fost adăugată în 1905, ceea ce a îmbunătățit mult parametrii contorului de energie electrică. Ulterior, apariția materialelor cu permeabilitate ridicată cu performanțe mai bune a redus foarte mult greutatea și volumul contorului de energie. Contoarele de energie inductivă au fost utilizate pe scară largă în măsurarea energiei electrice datorită structurii lor simple, costului redus și întreținerii ușoare. Cu toate acestea, propriile lor neajunsuri nu pot fi rezolvate bine: precizie redusă, consum de forță de muncă și protecție slabă împotriva furtului de electricitate etc.

La sfârșitul anilor 1960, Japonia a inventat multiplicatorul de divizare a timpului și și-a propus principiul de măsurare a puterii, realizând un dispozitiv de măsurare complet electronic. Contorul electronic de energie implică conversia electricității digitale și a electricității analogice. Principiul său de funcționare este mai complicat: tensiunea și curentul măsurate sunt trimise la multiplicator după conversie de către convertor. Multiplicatorul finalizează înmulțirea valorii instantanee a tensiunii și curentului și emite o Tensiunea continuă U proporțională cu puterea medie pe o perioadă de timp, iar apoi utilizând relația U, tensiunea este convertită într-un semnal reprezentând frecvența pentru afișare.

În zilele noastre, odată cu construirea „rețelei inteligente” globale și a „sistemului de colectare a informațiilor privind energia consumatorului de energie electrică” a statului Grid Corporation, contorul de energie nu mai există ca un singur instrument de facturare, ci devine un sistem mai inteligent, sistematic, modular și diversificat dezvoltarea terminalului.

Contorul inteligent este un contor electronic de energie nou-nouț, cu funcții precum măsurarea energiei electrice, stocarea informațiilor, monitorizarea în timp real, control automat, interacțiunea informațiilor etc. Acceptă măsurarea bidirecțională, prețul energiei electrice tarifare, prețul energiei electrice distribuite în timp , prețul electricității de vârf și alte nevoi reale. Sistemul automat de citire a contorului și sistemul de control al sarcinii sunt fuzionate treptat și actualizate într-un sistem de colectare a puterii, iar trecerea la un sistem avansat de măsurare a devenit unul dintre cele mai promițătoare produse de instrumente electrice.

Prin urmare, este previzibil faptul că dezvoltarea contoarelor de energie electrică va lua cu siguranță inteligența ca obiectiv final și va deveni un terminal de sistem care acoperă diferite rețele de alimentare inteligente din întreaga lume.