No campo moderno da medição de energia elétrica, Medidores elétricos DC e AC , como dois dispositivos básicos de medição de energia elétrica, cada um desempenha uma missão única. Embora o seu objetivo final seja medir com precisão o consumo de energia, existem diferenças fundamentais nos seus princípios de funcionamento inerentes, designs técnicos e cenários aplicáveis. Compreender essas diferenças fundamentais é de importante importância orientadora para a seleção e uso corretos de medidores elétricos e para garantir a operação eficiente e confiável de vários sistemas de energia.

I. Diferenças nas propriedades atuais determinam variações fundamentais nos princípios de funcionamento

A diferença mais essencial entre os medidores elétricos DC e AC decorre das diferentes propriedades das correntes que medem. A corrente contínua (DC) tem direção e magnitude constantes, muito parecida com um rio que flui continuamente, enquanto a corrente alternada (AC) vê sua direção e magnitude mudarem periodicamente ao longo do tempo, mais análoga às marés pulsantes regularmente. Esta diferença fundamental leva a uma divergência nos seus princípios de medição.

Os medidores elétricos CA normalmente adotam uma estrutura de medidor de watt-hora baseada no princípio da indução eletromagnética ou usam tecnologia eletrônica para integrar o produto de tensão e corrente instantâneas. No entanto, seus algoritmos devem levar em consideração a questão do fator de potência exclusivo da corrente alternada e lidar com a diferença de fase entre a tensão e a corrente para calcular com precisão a potência ativa real consumida.

Em contraste, a tarefa de medição de Medidores elétricos CC é teoricamente mais direto. Como a tensão e a corrente de corrente contínua têm direção constante e estão em fase, seu cálculo de potência é simplificado para o produto direto da tensão CC e da corrente CC. No entanto, alcançar medições CC de alta precisão é bastante desafiador na prática, especialmente em aplicações de alta corrente e ampla faixa. É necessário adotar tecnologias como shunts de precisão ou modulação magnética para capturar com precisão os sinais DC e evitar perdas e erros durante o processo de medição.

II. Focos divergentes em estrutura interna e design técnico

Com base nas diferenças nos princípios de medição, os medidores elétricos DC e AC apresentam focos distintos em sua estrutura interna e design técnico.

O projeto de medidores elétricos CA precisa se concentrar na amostragem e análise precisas dos parâmetros da forma de onda CA, incluindo cálculo de valor efetivo, rastreamento de frequência e processamento de impacto harmônico. Seus componentes internos geralmente incluem circuitos complexos de condicionamento de sinal e unidades de computação dedicadas para processamento de parâmetros CA. Os modernos medidores elétricos CA inteligentes também são frequentemente integrados com funções avançadas, como medição de fator de potência e medição de energia reativa.

A estrutura dos medidores elétricos DC é desenvolvida em torno da medição estável e precisa dos parâmetros DC. Como não existem conceitos de fase e frequência na medição CC, o núcleo do seu projeto está centrado na manutenção da estabilidade da referência de medição em uma ampla faixa de temperatura e durante operação de longo prazo. Os medidores elétricos DC geralmente usam resistores de amostragem de precisão com alta estabilidade e baixo coeficiente de temperatura e são equipados com circuitos avançados de compensação de temperatura para neutralizar o impacto das mudanças ambientais na precisão da medição. Em termos de anti-interferência, os medidores elétricos CC precisam proteger especialmente contra interferências de ondulação e ruído de modo comum que podem ocorrer em sistemas CC, garantindo uma saída confiável de dados de medição, mesmo em ambientes eletromagnéticos complexos.

III. Divisão Clara em Cenários Aplicáveis e Setores Industriais

As diferenças nos princípios de funcionamento e no projeto estrutural levam naturalmente a uma divisão relativamente clara dos medidores elétricos CC e CA nos cenários de aplicação.

Como equipamento de medição principal no sistema de energia atual, os medidores elétricos CA são aplicados em quase todos os campos de energia geral. Desde usinas de energia e redes de transmissão e distribuição de energia até o uso residencial de eletricidade em todas as residências, desde a produção industrial até operações comerciais, os medidores elétricos CA são necessários para a medição de energia elétrica em todas as ocasiões alimentadas pela rede CA. Eles são os onipresentes “contadores de energia” no mundo energético moderno dominado pela CA.

Os medidores elétricos CC, por outro lado, concentram-se em campos específicos de fornecimento de energia CC e de aplicação, e seu papel é igualmente indispensável. Na crescente indústria de geração de energia fotovoltaica, medidores elétricos CC são usados ​​para medir a energia elétrica CC gerada por painéis solares; em pilhas de carregamento rápido DC para veículos elétricos, os medidores elétricos DC medem com precisão a energia DC carregada diretamente nas baterias do veículo; no trânsito ferroviário, nas estações base de telecomunicações, na indústria eletroquímica, bem como nas microrredes DC emergentes e nos sistemas de armazenamento de energia, Medidores elétricos CC são todos equipamentos essenciais para realizar o gerenciamento de energia, contabilidade de custos e controle do sistema. A característica comum destes cenários de aplicação é que a sua forma de energia principal é a corrente contínua, onde a medição direta é a opção mais precisa e económica.

Em resumo, os medidores elétricos CC e CA não são simplesmente substituíveis entre si, mas duas rotas técnicas paralelas desenvolvidas com base em diferentes propriedades de corrente e requisitos de aplicação. Os medidores elétricos CA são a configuração padrão no sistema de energia pública dominado pela CA, enquanto os medidores elétricos CC são ferramentas de medição de precisão insubstituíveis em sistemas de energia CC e equipamentos elétricos específicos. Reconhecer as principais diferenças entre os dois e selecionar o tipo apropriado de medidor elétrico de acordo com as características inerentes do sistema de consumo de energia é uma base sólida para garantir uma medição precisa, operação eficiente do sistema e liquidação de comércio justo.