Les compteurs d'énergie électrique, communément appelés compteurs électriques, sont des appareils de mesure utilisés par les sociétés de réseau électrique pour mesurer l'énergie électrique et constituent la passerelle permettant aux sociétés d'électricité de régler les factures d'électricité avec les utilisateurs.
La consommation d'électricité est également appelée énergie électrique et énergie électrique, qui est également conforme à la formule physique : W=P·t=U·I·tW=énergie électrique (l'unité est le Joule J ); P=puissance électrique (l'unité est le watt) ; U=valeur de tension (l'unité est le volt V ); I=valeur actuelle (l'unité est l'ampère A) ; t=temps (l'unité est la seconde t); le principe de mesure du compteur d'énergie électrique est le produit de la valeur de la tension, de la valeur du courant et du temps.
Étant donné que 1 kilowattheure (3600VAt) d'énergie électrique est spécifié comme un kilowattheure, le compteur d'énergie électrique est également appelé compteur de wattheures ou compteur de kilowattheures. Avec l'avènement de la deuxième révolution technologique, l'humanité est entrée dans l'ère électrique. L'énergie électrique est un nouveau type d'énergie, et son dispositif de mesure, le compteur d'énergie électrique, a également fait son apparition.
Le développement des compteurs d'énergie électrique est passé par les étapes suivantes :
1. Compteur d'énergie électrique à induction
En 1880, le roi américain de l'invention, Edison, a fabriqué le premier compteur d'énergie électrique à courant continu au monde en utilisant le principe de l'électrolyse en laboratoire.
En 1889, le physicien allemand Boutel a développé un wattheuremètre à induction sans noyau de courant séparé.
En 1890, un wattheuremètre à induction avec un noyau de fer actuel est apparu, mais l'élément de freinage était un anneau de cuivre et le couple était généré par un électroaimant à courant alternatif.
À la fin du 19e siècle et au début du 20e siècle, les aimants permanents ont remplacé les électroaimants, les disques en aluminium ont remplacé les disques en cuivre et les wattheuremètres à induction ont été officiellement produits.
Le compteur d'énergie électrique à induction est communément appelé compteur mécanique, qui mesure l'énergie électrique en entraînant la plaque d'aluminium en rotation par couple électromagnétique. Le principe de fonctionnement du wattheuremètre à induction est que lorsque le courant alternatif traverse les composants de courant et de tension du wattheuremètre, des courants de Foucault sont induits sur la plaque d'aluminium. Ces courants de Foucault interagissent avec le flux magnétique alternatif pour générer une force électromagnétique, qui fait tourner la plaque d'aluminium. Dans le même temps, l'électro-aimant de freinage interagit également avec le disque rotatif en aluminium pour générer un couple de freinage. Lorsque le couple de rotation est équilibré avec le couple de freinage, le disque en aluminium tourne à une vitesse stable. Le nombre de tours de la plaque d'aluminium est proportionnel à l'amplitude de l'énergie électrique mesurée, de sorte que l'énergie électrique consommée peut être mesurée.
2. Compteur d'énergie électrique à impulsions d'induction
Le compteur d'énergie électrique à impulsions à induction utilise toujours le mécanisme de mesure du compteur d'énergie électrique à induction comme composant et convertit l'énergie électrique en un signal d'impulsion via le capteur photoélectrique, puis utilise le circuit électronique pour traiter le signal d'impulsion, réalisant ainsi le mesure de l'énergie électrique. Parce que ce type de compteur d'énergie électrique adopte un élément de mesure de système inductif avec un dispositif générateur d'impulsions, il est également appelé compteur d'énergie électrique de type impulsion électromécanique.
Dans les années 1970, les compteurs d'énergie électrique à impulsions d'induction ont été largement popularisés dans certains pays industrialisés.
3. Wattmètre entièrement électronique
Avec le développement de la technologie électronique de puissance et de nouveaux composants, les wattheuremètres électroniques ont vu le jour.
Avec le développement de la science et de la technologie et l'avancement de la technologie, des wattheuremètres électroniques à longue durée de vie, une grande fiabilité et une forte anti-interférence sont apparus. Ses fonctions commencent à se diversifier et il peut mesurer des paramètres tels que l'énergie électrique active, l'énergie électrique réactive, la tension, le courant, la puissance apparente, le facteur de puissance et le temps de perte de tension.
Le principe des wattheuremètres électroniques : utilisez des résistances diviseuses de tension ou des transformateurs de tension pour transformer les signaux de tension en petits signaux utilisables pour la mesure électronique, et utilisez des shunts ou des transformateurs de courant pour transformer les signaux de courant en petits signaux utilisables pour l'électronique. la mesure. La puce de mesure d'énergie électrique de la société effectue une multiplication analogique ou numérique des signaux de tension et de courant convertis, accumule l'énergie électrique, puis émet un signal d'impulsion dont la fréquence est proportionnelle à l'énergie électrique ; le signal d'impulsion entraîne le moteur pas à pas pour entraîner le compteur mécanique à afficher, ou envoyer L'affichage numérique est effectué après le traitement du micro-ordinateur.
Selon la structure de mesure, les compteurs d'énergie électrique électroniques sont divisés en compteurs d'énergie monophasés, compteurs d'énergie triphasés à quatre fils et compteurs d'énergie triphasés à trois fils. Selon leurs utilisations, ils sont divisés en compteurs d'énergie actifs, réactifs et standard, compteurs d'énergie multifonctions, compteurs de demande maximale, compteur multitarif, compteur d'énergie électrique à tarif prépayé. Récemment, le compteur d'énergie électrique est connecté à des téléphones portables et à d'autres appareils, ce qu'on appelle le compteur d'énergie électrique de l'Internet des objets.