Storia dello sviluppo dei contatori di energia elettrica

Da quando Faraday ha scoperto la legge dell'induzione elettromagnetica nel diciannovesimo secolo, con lo sviluppo e la maturità dell'applicazione e della tecnologia dell'energia elettrica nella produzione e nella vita, l'energia elettrica è diventata un'energia universale nella società contemporanea. Nell'era dell'informazione di oggi, grandi computer con grande potenza di calcolo e piccoli smartphone che integrano comunicazione e intrattenimento sono inseparabili dall'uso dell'energia elettrica. Si può dire che l'energia elettrica è diventata la linfa vitale della società. Ma a differenza delle fonti energetiche come petrolio, vapore e gas naturale, l'elettricità è invisibile e intangibile, quindi come risolvere la misurazione dell'energia elettrica? Quindi ci sono diversi principi e diversi metodi di lavoro dei contatori di energia elettrica.

Poiché l'energia elettrica era la corrente continua utilizzata al momento della sua prima messa in produzione, nel 1880 Edison inventò il primo contatore di energia elettrica in corrente continua (amperorametro) utilizzando il principio dell'elettrolisi. Tuttavia, a causa dell'età, è impossibile verificare il modello specifico del contatore di energia elettrica in corrente continua inventato da Edison, né sapere come il principio dell'elettrolisi misuri l'energia elettrica.

Con l'accelerazione dello sviluppo industriale, quando la corrente continua non può soddisfare la domanda del mercato, appare immediatamente la corrente alternata. La scoperta e l'applicazione della corrente alternata ha posto nuovi requisiti per i contatori di energia elettrica. Nel 1889 Brettel realizzò il primo contatore di energia induttivo al mondo con un peso totale di 36,5 kg. Il principio di funzionamento è molto semplice: quando il contatore di energia elettrica è collegato al circuito in esame, è presente una corrente alternata nella bobina di corrente e nella bobina di tensione, e la corrente alternata genera un flusso magnetico alternato nel nucleo di ferro; Il flusso magnetico passa attraverso il disco di alluminio e nel disco di alluminio viene indotta una corrente parassita. La corrente parassita viene quindi sottoposta a una forza nel campo magnetico, in modo che il disco di alluminio ruoti. Quando il disco di alluminio viene trasferito, il contatore viene azionato per indicare il consumo di energia.

Nel miglioramento continuo, nel 1905 fu aggiunto il metodo per migliorare il circuito magnetico non funzionante a 90 gradi, che migliorò notevolmente i parametri del contatore di energia elettrica. Successivamente, la comparsa di materiali ad alta permeabilità con prestazioni migliori ha ridotto notevolmente il peso e il volume del contatore di energia. I contatori di energia induttiva sono stati ampiamente utilizzati nella misurazione dell'energia elettrica grazie alla loro struttura semplice, al basso costo e alla facile manutenzione. Tuttavia, le loro stesse carenze non possono essere risolte bene: bassa precisione, consumo di manodopera e scarsa protezione contro il furto di elettricità, ecc.

Alla fine degli anni '60, il Giappone inventò il moltiplicatore a divisione di tempo e ne propose il principio di misurazione della potenza, realizzando un dispositivo di misurazione completamente elettronico. Il contatore di energia elettronico comporta la conversione dell'elettricità digitale e dell'elettricità analogica. Il suo principio di funzionamento è più complicato: la tensione e la corrente misurate vengono inviate al moltiplicatore dopo la conversione dal convertitore. Il moltiplicatore completa la moltiplicazione del valore istantaneo di tensione e corrente ed emette un La tensione continua U proporzionale alla potenza media in un periodo di tempo, quindi utilizzando il rapporto di U, la tensione viene convertita in un segnale che rappresenta la frequenza per la visualizzazione.

Oggi, con la costruzione della "rete intelligente" globale e del "sistema di raccolta delle informazioni sull'energia dei consumatori di elettricità" della State Grid Corporation, il contatore di energia non esiste più come un unico strumento di fatturazione, ma sta diventando un sistema più intelligente, sistematico, modulare e diversificato sviluppo terminale.

Il contatore intelligente è un nuovissimo contatore di energia elettronico con funzioni come la misurazione dell'energia elettrica, l'archiviazione delle informazioni, il monitoraggio in tempo reale, il controllo automatico, l'interazione delle informazioni, ecc. Supporta la misurazione bidirezionale, il prezzo dell'elettricità a tariffa, il prezzo dell'elettricità in multiproprietà , prezzo dell'elettricità a valle e altre esigenze effettive. Il sistema di lettura automatica dei contatori e il sistema di controllo del carico vengono gradualmente fusi e aggiornati in un sistema di raccolta dell'energia e il passaggio a un sistema di misurazione avanzato è diventato uno dei prodotti di strumentazione elettrica più promettenti.

Pertanto, è prevedibile che lo sviluppo dei contatori di energia elettrica prenderà sicuramente l'intelligenza come obiettivo finale e diventerà un terminale di sistema che copre diverse reti elettriche intelligenti in tutto il mondo.3