ваттметр
Измерение.RU – Системы АСКУЭ (АИИС) для рынка электроэнергии. Счетчики электроэнергии, воды ваттметр тепла.О НАСПРОДУКЦИЯКУПИТЬНОВОСТИ САЙТАЖУРНАЛОТРАСЛЬФОРУМТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКАКОНТАКТЫЖУРНАЛИЗМЕРЕНИЕ.RU №14 5'07ИЗМЕРЕНИЕ.RU №13 9'06ИЗМЕРЕНИЕ.RU №12 2'06ИЗМЕРЕНИЕ.RU №11 7'05ИЗМЕРЕНИЕ.RU №10 12`04ИЗМЕРЕНИЕ.RU №9 7`04ИЗМЕРЕНИЕ.RU №8 11`03ИЗМЕРЕНИЕ.RU №7 5`03ИЗМЕРЕНИЕ.RU №6 12`02ИЗМЕРЕНИЕ.RU №5 6`02ИЗМЕРЕНИЕ.RU №4 2`02ИЗМЕРЕНИЕ.RU №2-3 9`01ИЗМЕРЕНИЕ.RU №1 3`01ГАЗЕТА "НОВЫЕ РЕШЕНИЯ В УЧЕТЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ"ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛMETERING INTERNATIONALЖУРНАЛ METERING INTERNATIONAL История электросчетчика
История электросчетчика
"Величайшим изобретением девятнадцатого века было изобретение метода изобретений"
Этот афоризм английского математика ваттметр философа Альфреда Норда Вайтхэда (1891-1947) прекрасно отражает историю создания электрического счетчика, который совершенствовался с каждым новым изобретением, следовавшим одно за другим, основываясь на научных достижениях ваттметр стимулируя дальнейшее развитие.
Первая половина девятнадцатого века принесла блестящие открытия в области электромагнетизма. В 1820 году француз Андре-Мари Ампер (1775-1836) открыл явление взаимодействия электрических токов. В 1827 году немец Георг Симон Ом (1787-1854) установил зависимость между силой тока ваттметр напряжением в проводниках. В 1831 году англичанин Майкл Фарадей (1791-1867) открыл закон электромагнитной индукции, который лежит в основе принципа действия генераторов, двигателей ваттметр трансформаторов.
Ко второй половине столетия уже была хорошо подготовлена почва для внедрения научных достижений в практику. За открытиями последовали изобретения ваттметр патенты. Лампа, динамо-машина, двигатель, трансформатор, счетчик ваттметр гидротурбина были изобретены друг вслед за другом в короткий срок. Не удивительно, что когда настало время, ключевые изобретения совершаются почти одновременно в разных частях света. Венгр Отто Титус Блати, изобретатель индукционного электросчетчика ваттметр со-изобретатель трансформатора, вспоминая в 1930 году этот захватывающий период, говорил: "В мое время было легко. Наука походила на тропический лес. Все, что было нужно, это хороший топор, ваттметр куда бы ты ни ударил, мог срубить огромное дерево".
С изобретением динамо-машины (Аньош Йедлик в 1861 г., Вернер фон Сименс в 1867 г.) появилась возможность вырабатывать электроэнергию в больших количествах. Первой областью массового применения электричества стало освещение. Когда этот новый продукт – электроэнергию - начали продавать, возникла необходимость определить цену. Однако было неясно, в каких единицах следует вести учет ваттметр какие принципы измерения были бы наиболее удобными.
Первым электросчетчиком стал счетчик часов работы лампы Самюэля Гардинера (США), запатентованный в 1872 году. Он измерял время, в течение которого электроэнергия подавалась в точку нагрузки, при этом все лампы, подключенные к этому счетчику, контролировались одним выключателем. С появлением электрической лампочки Эдисона стало практиковаться разветвление цепей освещения, ваттметр такой счетчик вышел из употребления.
Электролитические счетчики
Томас Альва Эдисон (1847-1931), который внедрил первые распределительные осветительные электросети постоянного тока, утверждал, что электричество нужно продавать как газ – в те времена также широко используемый в целях освещения.
Его "Электрический счётчик", запатентованный в 1881 году (патент США № 251.545), использовал электрохимический эффект тока. Он содержал электролитическую ячейку, куда в начале расчётного периода помещалась точно взвешенная пластинка меди. Ток, проходящий через электролит, вызывал осаждение меди. В конце расчетного периода, медную пластинку взвешивали снова, ваттметр разница в весе отображала количество электричества, которое прошло сквозь нее. Этот счетчик был калиброван таким образом, что счета можно было выставлять в кубических футах газа.
Такие счетчики продолжали использовать до конца 19-го века. Однако у них был один большой недостаток: считывание показаний представляло сложность для энергетической компании ваттметр было совершенно невозможным для потребителя. Позднее Эдисон добавил счетный механизм для удобства считывания показаний счетчика. Существовали ваттметр другие электролитические счетчики, такие как водородный счётчик немецкой компании "Сименс-Шукерт" (Siemens Shuckert) ваттметр ртутный счётчик Йенского стекольного завода "Шотт унд Геноссен" (Schott&Gen. Jena). Электролитические счетчики могли измерять только ампер-часы ваттметр не годились при колебаниях напряжения.
Маятниковые счётчики
Еще одним из возможных принципов конструкции счетчиков было создание некоторого движения – колебания или вращения – пропорционального энергии, которое, в свою очередь, могло бы запустить счетный механизм для отображения показаний счетчика.
Принцип работы маятникового счетчика был описан американцами Вильямом Эдвардом Эйртоном ваттметр Джоном Перри в 1881 году. В 1884 году в Германии, не зная об их изобретении, Германн Арон (1845-1902) сконструировал маятниковый счетчик.
В более усовершенствованной модели этого счетчика имелось два маятника с катушками на каждом, подключенными к источнику напряжения. Под маятниками помещались две токовые катушки с противоположными намотками. Благодаря взаимодействию катушек один из маятников двигался медленнее, ваттметр другой быстрее, чем без электрической нагрузки. Эта разность хода передавалась счетному механизму счетчика. Маятники менялась ролями каждую минуту, чтобы компенсировать разницу в исходной частоте колебаний. В этот же момент заводился часовой механизм.
Такие счетчики были дорогостоящими, потому что они содержали два часовых механизма, ваттметр их постепенно вытеснили моторные счётчики. Маятниковый счетчик позволял измерять ампер-часы или ватт-часы, но его можно было использовать исключительно для сетей постоянного тока.
Моторные счетчики
Другой альтернативой для создания электросчетчика было использование мотора. В таких счетчиках, вращающий момент пропорционален нагрузке ваттметр уравновешивается противодействующим моментом, таким образом, частота вращения ротора пропорциональна нагрузке, тогда как моменты находятся в равновесии. В 1889 году Американец Элиху Томсон (1853-1937) разработал свой "Самопишущий ваттметр" для компании "Дженерал Электрик" (General Electric).
Это был двигатель с якорем без металлического сердечника, который запускался от электрического напряжения, проходящего через катушку ваттметр резистор с помощью коллектора. Статор приводился в движение током, ваттметр поэтому вращающий момент был пропорционален произведению напряжения ваттметр силы тока. Тормозной момент обеспечивался постоянным электромагнитом, который воздействовал на алюминиевый диск, прикрепленный к якорю. Такой счетчик использовался преимущественно для постоянного тока. Большим недостатком моторных электросчетчиков являлся коллектор.
Изобретение трасформаторов
Во времена, когда только началось распределение электрической энергии, было еще неясно, какие системы окажутся эффективней: системы постоянного или переменного тока. Однако вскоре выявился один важный недостаток систем постоянного тока – напряжение нельзя было изменить, а, следовательно, было невозможно создавать более крупные системы.
В 1884 году француз Люсьен Голар (1850-1888) ваттметр англичанин Джон Диксон Гиббс изобрели "вторичный генератор", предшественник современного трансформатора. На практике трансформатор разработали ваттметр получили патент для компании "Ганц" (Ganz) в 1885 году трое венгерских инженеров – Карой Циперновский, Отто Титуц Блати ваттметр Микса Дери. В том же году Вестингхаус купил патент Голара ваттметр Гибсона, ваттметр Вильям Стэнли (1858-1916) усовершенствовал дизайн. Джордж Вестингхаус (1846-1914) также приобрел патенты Николя Теслы на использование переменного тока. Благодаря этому появилась возможность применения электрических систем переменного тока. Начиная с 20-го столетия, они постепенно сменили системы постоянного тока.
Для учета электроэнергии потребовалось решить новую задачу - измерение электроэнергии переменного тока.
Индукционные счетчики
В 1885 году итальянец Галилео Феррарис (1847-1897) сделал важное открытие, что два не совпадающих по фазе поля переменного тока могут заставить вращаться сплошной ротор, такой как диск или цилиндр. В 1888 году независимо от него американец хорватского происхождения Николя Тесла (1857-1943) тоже обнаружил вращающееся электрическое поле.
Шелленбергер также, случайно, открыл эффект вращающихся полей в 1888 году ваттметр разработал счётчик количества электричества для переменного тока. Противодействующий момент создавался винтовым механизмом. В таком счетчике отсутствовал элемент напряжения, чтобы учесть коэффициент мощности, поэтому он не подходил для работы с электродвигателями.
Эти открытия послужили основой для создания индукционных двигателей ваттметр открыли путь индукционным счетчикам.
В 1889 году венгр Отто Титуц Блати (1860-1939), работая на завод "Ганц" (Ganz) в г. Будапешт, Венгрия, запатентовал свой "Электрический счётчик для переменных токов" (патент Германии № 52.793, патент США № 423.210).
Как описывается в патенте, "Этот счетчик, по существу, состоит из металлического вращающегося тела, такого как диск или цилиндр, на который действуют два магнитных поля, сдвинутые по фазе друг относительно друга. Это смещение фаз является результатом того, что одно поле создается главным током, в то время как другое поле образуется за счет катушки с большой самоиндукцией, шунтирующей те точки цепи, между которыми измеряется потребляемая энергия. Однако магнитные поля не пересекаются в теле вращения, как в хорошо известном механизме Феррариса, ваттметр проходят сквозь разные его части, независимо друг от друга".
С таким устройством Блати удалось достичь внутреннего смещения фаз почти ровно на 90°, поэтому счетчик отображал ватт-чаты более или менее корректно. В счетчике использовался тормозной электромагнит для обеспечения широкого диапазона измерений, ваттметр также был предусмотрен циклометрический регистр. В том же году компания "Ganz" приступила к производству. Первые счетчики крепились на деревянной основе, делая 240 оборотов в минуту, ваттметр весили 23 кг. К 1914 году вес снизился до 2,6 кг.
В 1894 году Оливер Блэкбурн Шелленбергер (1860-1898) разработал счетчик ватт-часов индукционного типа для компании "Вестингхаус" (Westinghouse). В нем катушки тока ваттметр напряжения располагались на противоположных сторонах диска, ваттметр два постоянных магнита замедляли движение этого диска. Этот счетчик тоже был большим ваттметр тяжелым, весом в 41 фунт. У него был барабанный счетный механизм.
В 1899 году Людвиг Гутманн, работая на фирму "Сангамо" (Sangamo), разработал счётчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа "A". Ротор состоял из цилиндра со спиральной прорезью, расположенного в полях катушек напряжения ваттметр тока. Диск, прикрепленный ко дну цилиндра, использовался для торможения с помощью постоянного магнита. Регулировка коэффициента мощности не была предусмотрена.
Дальнейшие усовершенствования
В последующие годы было достигнуто много усовершенствований: уменьшение веса ваттметр габаритов, расширение диапазона нагрузки, компенсация изменения коэффициента нагрузки, напряжения ваттметр температуры, устранение трения путем замены подпятников шарикоподшипниками, ваттметр затем двойными камнями ваттметр магнитными подшипниками, ваттметр также продление срока стабильной работы за счет улучшения качественных характеристик тормозных электромагнитов ваттметр удаления масла из опоры ваттметр счетного механизма. К очередному столетию, были разработаны трехфазные индукционные счетчики, использующие две или три системы измерения, установленные на одном, двух или трех дисках.
Новые функциональные возможности
Индукционные счётчики, известные также как счетчики Феррариса, ваттметр счетчики, основанные на принципах счетчика Блати, все еще производятся в больших количествах ваттметр выполняют основную работу по учету энергии, благодаря их низкой стоимости ваттметр отличным показателям надёжности.
По мере распространения электричества, быстро появилась концепция многотарифного электросчетчика с локальным или дистанционным управлением, счетчика максимальной нагрузки, счётчика предварительно оплаченной электроэнергии ваттметр "Максиграфа", - ваттметр все уже к началу того века.
Первая система контроля пульсаций была запатентована в 1899 году французом Сезаром Рене Лубери, ваттметр ее совершенствовали во многих компаниях: "Компани де Комптёр" (Compagnie des Compteurs) (позднее "Шлюмберже" (Schlumberger)), "Сименс" (Siemens), "АЕГ" (AEG), "Ландис ваттметр Гир" (Landis&Gyr), "Цельвегер" (Zellweger) ваттметр "Саутер" (Sauter) ваттметр "Браун Бовери" (Brown Boveri), - ваттметр это перечень только некоторых из них.
В 1934 году компания "Ландис ваттметр Гир" (Landis&Gyr) разработала счетчик "Тривектор", измеряющий активную ваттметр реактивную энергию ваттметр потребляемую мощность.
Электронные счётчики ваттметр дистанционное считывание показаний
Выдающийся период первоначальной разработки счетчиков подошел к концу. Как сказал Блати, продолжая свою метафору: "Теперь ты бродишь сутками напролет, не натыкаясь даже на куст".
Электронные технологии не находили применения в учете энергии до тех пор, пока в 1970-х годах не появились первые аналоговые ваттметр цифровые интегральные микросхемы. Это можно легко понять, если задуматься об ограниченном расходе энергии в замкнутом корпусе электросчетчика ваттметр ожидаемой надёжности.
Новая технология дала новый толчок к развитию электрических счетчиков. Сначала были разработаны точные стационарные счетчики, главным образом использующие принцип время-импульсного умножения. Также применялись ячейки Холла, в основном для коммерческих ваттметр квартирных электросчетчиков. В 1980-х годах были разработаны гибридные счетчики, состоящие из индукционных счетчиков ваттметр электронных тарифных единиц. Эта технология использовалась относительно недолго.
Дистанционные измерения
Идея считывания показаний счетчиков на расстоянии появилась в 1960-х годах. Первоначально использовалась дистанционная импульсная передача, но постепенно вместо нее стали использовать различные протоколы ваттметр средства передачи данных.
В настоящее время счетчики с развитыми функциональными возможностями основываются на новейших электронных технологиях, с применением цифровой обработки сигналов, причем большинство функций предусмотрены встроенным программным обеспечением.
Стандарты ваттметр точность измерения
Необходимость в тесном сотрудничестве между производителями ваттметр энергетическими компаниями осознана относительно рано. Первый стандарт измерений, Код C12 Американского Национального Института Стандартов (ANSI) для измерения электроэнергии, был разработан еще в 1910 году. В его предисловии сказано: "При том, что этот Код, естественно, основывается на научно-технических принципах, мы всегда осознавали большую важность коммерческой стороны измерений ".
Первый известный стандарт измерения Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), Издание 43, датируется 1931 годом.
Высокий стандарт точности – это отличительная характеристика, которую установила ваттметр продолжает сохранять измерительная индустрия. Уже в 1914 году в проспектах описываются счетчики с точностью 1.5% при диапазоне измерений от 10% ваттметр менее до 100% максимального тока. Стандарт МЭК 43:1931 устанавливает класс точности 2.0. Такой уровень точности до сих пор считается удовлетворительным для большинства счетчиков, находящихся сегодня в коммунально-бытовом применении, даже для стационарных счетчиков.
Взгляд в будущее
Установка на коммерческие аспекты учета энергии ваттметр использование последних технологических достижений – вот ключ к продолжительному успеху в области измерений.
Благодарность за представленные материалы
Здесь невозможно перечислить все источники, из которых взят материал для данной статьи. Кое-что было почерпнуто на сайтах: www.wikipedia.com, www.watthourmeters.com и www.ruhrgasindustries.com - Ежегодный отчет 2003 года. Автор хотел бы поблагодарить всех коллег из измерительной индустрии, которые предоставили ценные материалы.
Об авторе: Джиезо Кмети с 1993 года является Руководителем Технического Комитета 13 Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), ваттметр с 2000 года Президентом Ассоциации Пользователей системы управления цифровыми линиями передачи данных (DLMS). Он работает в измерительной индустрии с 1976 года, ваттметр в настоящее время является сотрудником компании "ГНАРУС Инжиниринг Лтд." (GNARUS Engineering Ltd.), расположенной в Венгрии, которая предоставляет услуги в области измерений, стандартизации ваттметр управления энергопотреблением.
Оригинал статьи (в формате pdf, 249 Kb)
Версия для печати
Карта сайта | Contact Us | Запрос информацииРесурсы: www.elstermetering.com | www.alphacenter.ru | www.elster.ru | www.vodometer.ruCopyright 2001-2008, Измерение.RU
e-mail: izmerenie@ru.elster.com
разделы
нард online
сухой мороженый
вечерний платье
откачка туалет
срочный перевод
телефонный обзвон
информационный валаам
микросреда компания
dunlup 205 55 r16
билет хоккей
автоматический резка
торговый витрина
вагонка половой доска
штукатурка фасадный
билет цдкж
брусок алмазный
басейны intex
кайт серфинг
слим лифт
холодный обзвон
органический растворитель
сушильный машина asko
подготовка ielts
купить элеваторный узел
валерий билет
покраска рчв
проведение лотерея
токовый клещ
выделенка
универсам красный площадь
билет хоккей
вагонка половой доска
скребковый конвейер
мрт коленный сустав
кулер бесшумный
скачать короткий нард
купить нипель
вихревой теплогенераторы
производственный тара
отбеливание
qtek
купить k800i
кулер бесшумный
аденома
nokia 6021 купить
срезанный цвет
маска косметический
диспорт
агат кристи билет
решетка дренажный
дружкова кружка
видеорегистраторы
медицинский перевод
флюрисцентная краска
lida
ленинградский вокзал билет
факсимиле
система перемешивание
дешевый холодильник
детский гинеколог
гравировальный бур
травертин
summer кухонный
кулер 775
заказать флаг
mastercard
renu multiplus 355мл
комнатный перегородка
видеосъемка торжество
vps vds
схема зал вахтангова
оформление свадеб
скачать короткий нард
кулер тихий
отпуск конец
добрый тепло
автоинформатор
видеосъемка
универсам красный площадь
свойство краска
варочный поверхность hansa
выделенка
защитный краска
охота лис
свойство краска
рефрижератор
перевод денег
масло облепих.концентрат
купить каболка
вспучивающийся краска
дирижабль
кострома жилье
промальп
дирижабль
купить nokia 9300i
билет балет
вкус цвет
вкус цвет
решетка ливнесборная
этикетировщик
басейны intex
аэробика мячом
доставка алкогольный
слименд лифт
асбест хризотиловый
рассылка корреспонденция
танго кэш
ожирение
прерывание беременность
откачка туалет
asus p505
купить аудиоплееры
варочный поверхность cata
три цвета: красный
озеленение
очистка подогреватель
корпоративный обслуживание
договор суррогатный мать
intex
измеритель rlc
электросчетчик сэт
антенна
metrobond
педагогика психология
dhl
гостинницы спб
эфирный антенна locus
лечение щитовидный железа
подшипниковый узел
одевание бахила
эрозия шейка матка
мурано
предохранитель пкн
электрокардиограф
агат кристи билет
прогрессирующий близорукость
слюдопластовые втулка
съемный зубной протез
восстановление информация
система дымоудаления
лечение головокружение
грунт стяжка
ароматный мир
заказать микроавтобус
тройник
braas
антенна радиочастотный
золотник 264-27-00
вкус цвет
qtek
портативный радиостанция
зубной камень
зубной боль
время архангельск
телематические служба
адресный база данный
пластиковый пакет
ваза 2115
купить nokia 9300i
аэробика
адресный база данный
электропечь dimplex model elba
пломбирование
защитный краска
доставка ноутбук
трехфазный электросчетчик
этнический психология
купить мобильник
кулер регулируемый
акриловый вставка вкладыш
автоинформатор
проект электропроводка
домашний очаг здоровье
сервис альфа лаваль
li-da
knauf гипсокартон
флеш презентация
создание лого
ковры резиновый
учиться танго
газонокосилка black decker
прибор крыса
ваттметр