História do desenvolvimento de medidores de energia elétrica

Desde que Faraday descobriu a lei da indução eletromagnética no século XIX, com o desenvolvimento e amadurecimento da aplicação e da tecnologia da energia elétrica na produção e na vida, a energia elétrica tornou-se uma energia universal na sociedade contemporânea. Na era da informação de hoje, grandes computadores com grande poder de computação e pequenos smartphones que integram comunicação e entretenimento são inseparáveis ​​do uso de energia elétrica. Pode-se dizer que a energia elétrica se tornou a força vital da sociedade. Mas, ao contrário de fontes de energia como petróleo, vapor e gás natural, a eletricidade é invisível e intangível, então, como resolver a medição da energia elétrica? Portanto, existem diferentes princípios e diferentes métodos de trabalho de medidores de energia elétrica.

Como a energia elétrica era a corrente contínua usada quando foi colocada em produção, em 1880 Edison inventou o primeiro medidor de energia elétrica DC (amperímetro-hora) usando o princípio da eletrólise. Porém, devido à idade, é impossível verificar o modelo específico do medidor de energia elétrica DC inventado por Edison, nem saber como o princípio da eletrólise mede a energia elétrica.

Com a aceleração do desenvolvimento industrial, quando a corrente contínua não consegue atender à demanda do mercado, a corrente alternada surge imediatamente. A descoberta e a aplicação de corrente alternada propuseram novos requisitos para medidores de energia elétrica. Em 1889, Brettel fez o primeiro medidor de energia indutiva do mundo com um peso total de 36,5 kg. O princípio de funcionamento é muito simples: quando o medidor de energia elétrica é conectado ao circuito em teste, há uma corrente alternada na bobina de corrente e na bobina de tensão, e a corrente alternada gera um fluxo magnético alternado no núcleo de ferro; O fluxo magnético passa pelo disco de alumínio e uma corrente parasita é induzida no disco de alumínio. A corrente parasita é então submetida a uma força no campo magnético, de modo que o disco de alumínio gira. Quando o disco de alumínio é transferido, o contador é acionado para indicar o consumo de energia.

Na melhoria contínua, o método de melhorar o circuito magnético não funcional para 90 graus foi adicionado em 1905, o que melhorou muito os parâmetros do medidor de energia elétrica. Posteriormente, o aparecimento de materiais de alta permeabilidade com melhor desempenho reduziu muito o peso e o volume do medidor de energia. Os medidores de energia indutiva têm sido amplamente utilizados na medição de energia elétrica devido à sua estrutura simples, baixo custo e fácil manutenção. No entanto, suas próprias deficiências não podem ser bem resolvidas: baixa precisão, consumo de mão de obra e proteção insuficiente contra roubo de eletricidade, etc.

No final da década de 1960, o Japão inventou o multiplicador por divisão do tempo e propôs seu princípio de medição de potência, realizando um dispositivo de medição totalmente eletrônico. O medidor eletrônico de energia envolve a conversão de eletricidade digital e eletricidade analógica. Seu princípio de funcionamento é mais complicado: a tensão e a corrente medidas são enviadas ao multiplicador após a conversão pelo conversor. O multiplicador completa a multiplicação do valor instantâneo de tensão e corrente, e produz um A tensão CC U proporcional à potência média durante um período de tempo e, em seguida, usando a relação de U, a tensão é convertida em um sinal que representa a frequência para exibição.

Hoje em dia, com a construção da "rede inteligente" global e do "sistema de coleta de informações de energia do consumidor de eletricidade" da State Grid Corporation, o medidor de energia não existe mais como um único instrumento de faturamento, mas está se tornando um sistema mais inteligente, sistemático, modular e diversificado desenvolvimento do terminal.

O medidor inteligente é um medidor de energia eletrônico totalmente novo com funções como medição de energia elétrica, armazenamento de informações, monitoramento em tempo real, controle automático, interação de informações, etc. , preço da eletricidade do vale de pico e outras necessidades reais. O sistema de leitura automática do medidor e o sistema de controle de carga são gradualmente integrados e atualizados em um sistema de coleta de energia, e a transição para um sistema de medição avançado tornou-se um dos produtos de instrumentação elétrica mais promissores.

Portanto, é previsível que o desenvolvimento de medidores de energia elétrica definitivamente tome a inteligência como objetivo final e se torne um terminal de sistema cobrindo diferentes redes de energia inteligentes ao redor do mundo.