エネルギーメーターの読み取り

消費電力は、エネルギーメーターによって1ユニットまたは1キロワット時の消費エネルギーの形式で表示されます。 1 kWhは、1時間に1000ワットの電力を供給するために必要な電気エネルギーを指します。

消費されたエネルギーの単位は、エネルギーの単位の形で消費された電力量を示すエネルギーメーターによって検出されます。エネルギーメーターには、電気機械式メーターと電子式メーターの2種類があります。両方のメーターで、読み取りは左から右に行われます。

電気機械式メーター 2つの電磁石の間に配置されたアルミニウムディスクで構成され、そのコイルの1つは負荷に接続され、電流コイルであり、別の電磁石のコイルは供給電圧に接続されています。 2つのコイル間の磁束の相互作用は、負荷電流に比例した回転で回転を開始するディスクにトルクを提供する役割を果たします。カウンターは回転数を記録し、消費されたエネルギーを示すそれらを表示します。

電気機械式メーター

電子メーター 消費された電流と電圧の量を感知する電流センサーと電圧センサーで構成され、このアナログ信号はADCを使用してサンプリングおよびデジタル化されます。次に、デジタル信号はDSPまたはマイクロコントローラーを使用して処理され、LCDまたはLEDディスプレイに消費されたエネルギー量が表示されます。

電子メーター

プリペイドエネルギーメーターシステムの必要性：

従来の方法電気料金配電ユニットの担当者が、エネルギーメーターで消費される電力のユニット数を読み取り、この情報を配電ユニットに伝達し、一定時間の消費ユニットに応じて請求書を作成します。これは、読んでから請求書を準備するなどのさまざまなタスクを伴うため、非常に面倒な場合があります。それでも、人間の読み取りにエラーが発生する可能性があるため、精度は保証されません。デジタルメーターは従来の電気機械式メーターに取って代わり、多くの正確な測定値を提供しますが、それでも意図的に誤った測定値を作成するという問題が存在する可能性があります（政治的理由）。それにもかかわらず、すべての消費者に請求するタスクは、配電網にとって時間のかかる仕事です。また、消費者は故意に必要以上の電力を消費し、それでも請求書の支払いを控えることができ、電力供給を厳しくすることはできません。

これらすべての問題を解消するための最も便利な方法は、携帯電話の再充電やDTHの再充電と同様にシステム全体をプリペイドにすることです。

プリペイドエネルギーメーターシステムの定義：

基本的に携帯電話の充電と同様に、消費者は充電カードを購入し、残高と引き換えにいくつかのエネルギー単位を取得します。バランス量は、消費されるエネルギーの単位ごとに減少し続け、ゼロになると、電源は自動的に遮断されます。消費されるエネルギーの単位ごとに差し引かれる量は、ピーク時間に応じて配電単位によって制御できます。

“どのコンデンサを使用すればよいですか ”

この方法の主な利点は次のとおりです。

ユニットを読み取り、手動またはその他の手段で請求するという考え全体では、非常に正確です。
消費者は電気料金の支払いから逃れることができず、州電力委員会は債務から解放されます。
消費者の面では、請求書を支払い、心配そうに請求書を待つという面倒な作業が排除されます。
必要なエネルギーのみが割り当てられたとおりに消費されるため、エネルギーの浪費が減少します。
電力網は全体的なエネルギー消費を監視でき、改ざんの試みは実際には役に立たず、まだ普及している場合は検出できます。

シンプルなプリペイドエネルギーメーターキット：

最も単純なタイプのプリペイドエネルギーメーターマイクロコントローラに接続された2つのEEPROMで構成されています。 1つのEEPROMには、再充電された残高が含まれています。マイクロコントローラはこのバランスを読み取り、料金と一緒に他のEEPROMに保存します。

エネルギーメーターは、消費されるエネルギーの単位ごとにマイクロコントローラーにパルスを供給します。マイクロコントローラは、消費エネルギー単位を1つ増やし、EEPROMのバランス量を固定料金で減らします。 EEPROMのバランス量がゼロになるとすぐに、マイクロコントローラーはリレードライバーに信号を送信し、リレードライバーはリレーをオフにして、負荷への主電源をオフにします。 LCDは、消費されたエネルギー量を表示するマイクロコントローラーにも接続されています。

エネルギーメーター

リチャージカードは実際にはEEPROMであり、割り当てられたエネルギー単位とともに残高が保存されます。マイクロコントローラーは残高を読み取り、RAMに割り当てられた料金とエネルギー単位とともに保存し、EEPROMに存在する情報を削除するようにプログラムされています（カードは今後使用できなくなります）。エネルギーメーターは、LEDとオプトトランジスターの組み合わせで構成されるオプトアイソレーターに電気信号を送り、エネルギーメーターが受信するすべての電気信号（消費されるユニットごとに電気信号を送信する）ごとにLEDが点灯して発光します。オプトトランジスタは導通を開始し、ハイパルスとローパルスをマイクロコントローラに送信します。マイクロコントローラは、消費されたエネルギーの値を与えるパルスレートごとにカウンタが増加し続けるようにプログラムされています。

別のEEPROMがマイクロコントローラーに接続され、バランスの取れた量と消費されたエネルギー単位が保存されます。カウントが増加するたびに、このEEPROMのバランスの取れた量が差し引かれます。最後に、バランス量がゼロの場合、マイクロコントローラーはリレードライバーに低信号を送信して出力に高信号を送り、リレーをオフにします。通常、マイクロコントローラはリレードライバの入力ピンにHigh信号を送り、リレードライバは対応する出力ピンでロジックLow信号を生成し、リレーコイルがオンになり、負荷を主電源に接続します。

実用的なプリペイドエネルギーメーター：

プリペイドエネルギーメーターPE5120

これは、3 in1のデュアルソースメーターです。また、電気消費量とともに水とガスの消費量を監視します。消費者がしなければならないのは、メーターのフロントパネルにカードを3秒間表示することだけです。マイクロコントローラは、割り当てられたユニットの数を保存し、消費されたエネルギーを測定します。このシステムは、購入したユニットが使い果たされると、自動的に電源をオフにします。そのアプリケーションには、ショッピングモール、住宅街、商業ビル、従業員用宿舎などが含まれます。