エネルギーメーター または ワット時メーター は、消費者が使用する電気エネルギーの量を測定する電気機器です。公益事業は電気部門の1つであり、家庭、産業、組織、商業ビルなどのあらゆる場所にこれらの機器を設置して、照明、ファン、冷蔵庫などの負荷による電力消費を充電します。その他の家電。

ワット時メーター

電力の基本単位はワットで、電力計を使用して測定されます。 1000ワットは1キロワットになります。 1時間に1キロワットを使用すると、1単位のエネルギーが消費されます。だからエネルギーメートル急速な電圧と電流を測定し、それらの積を計算して、瞬間的な電力を与えます。この電力は時間間隔にわたって統合され、その期間に使用されるエネルギーを提供します。

エネルギーメーターの種類

エネルギーメーターは、次の2つの基本的なカテゴリに分類されます。

電気機械式誘導計
電子エネルギーメーター

エネルギーメーターは、以下の要素を考慮して2つのタイプに分類されます。

ディスプレイの種類アナログまたはデジタル電気メーター。
計測ポイントのタイプ：二次送電、グリッド、ローカルおよび一次配電。
商業、工業、家庭用などの最終用途
単相、三相、高張力（HT）、低張力（LT）、精度クラスの材料などの技術的側面。

電力供給接続はどちらでもかまいません単相または 3相国内または商業施設で利用される供給に応じて。特にこの記事では、単相電気機械誘導型電力量計の動作原理と、三相電子エネルギー量計についての説明から学びます。 2つの基本的なエネルギーメーター 以下に説明するように。

“送信機モジュールとは ”

単相電気機械誘導エネルギーメーター

これは、よく知られた最も一般的なタイプの古くからあるエネルギーメーターです。これは、2つの電磁石の間のスピンドルに配置された回転アルミニウムディスクで構成されています。ディスクの回転速度は出力に比例し、この出力は歯車列とカウンター機構を使用して統合されます。これは、シャント磁石と直列磁石の2つのケイ素鋼積層電磁石でできています。

直列磁石は、ラインと直列に接続された数ターンの太さのワイヤーであるコイルを運びますが、シャント磁石は、電源に接続された多数のターンの細いワイヤーでコイルを運びます。

ブレーキングマグネットは、通常のディスクの回転とは逆の力を加えて、ディスクをバランスの取れた位置に動かし、電源がオフになるまでディスクを停止する一種の永久磁石です。

単相電気機械誘導エネルギーメーター

直列磁石は流れる電流に比例する磁束を生成し、シャント磁石は電圧に比例する磁束を生成します。これらの2つのフラックスは、誘導性のために90度遅れます。これらの2つのフィールドのインターフェースは、瞬間的な電圧、電流、およびそれらの間の位相角の積に比例する力を利用して、ディスクに渦電流を生成します。ブレーキングマグネットがディスクの片側に配置され、永久磁石を使用して提供される一定の磁場によってディスクにブレーキングトルクを生成します。ブレーキトルクと駆動トルクが等しくなると、ディスクの速度は安定します。

アルミニウムディスクのシャフトまたは垂直スピンドルは、ディスクの回転数に比例する数を記録するギア配置に関連付けられています。この歯車の配置は、一連のダイヤルの番号を設定し、時間の経過とともに消費されるエネルギーを示します。

このタイプのエネルギーメーターは構造が単純で、クリーピングやその他の外部フィールドのために精度がやや低くなります。これらのタイプのエネルギーメーターの最大の問題は、改ざんされやすいことです。これには、電気エネルギー監視システムが必要です。これらのシリーズおよびシャントタイプのメーターは、家庭用および産業用アプリケーションで広く使用されています。

電子エネルギーメーター 電気機械誘導タイプのメーターと比較した場合、正確で正確で信頼性の高いタイプの測定器です。負荷に接続すると、消費電力が少なくなり、瞬時に測定を開始します。そこで、電子式の三相電力量計について、その動作原理とともに以下に説明します。

三相電子エネルギーメーター

このメーターは、三相電源システムで電流、電圧、および電力の測定を実行できます。これらの三相計を使用することにより、適切なトランスデューサーを使用して高電圧および高電流を測定することも可能です。電気機械式メーターと比較して信頼性が高く正確なエネルギー測定を保証する三相エネルギーメーターのタイプの1つを以下に示します（例として示します）。

三相電子エネルギーメーター

単相エネルギー測定ICであるAD7755を使用して、入力電圧および電流パラメータを取得および処理します。電力線の電圧と電流は、次のようなトランスデューサを使用して信号レベルまで評価されます。電圧および変流器図に示すように、そのICに与えられます。これらの信号はサンプリングされてデジタルに変換され、互いに乗算されて瞬時の電力が得られます。その後、これらのデジタル出力は、電気機械式カウンターを駆動するために周波数に変換されます。出力パルスの周波数レートは瞬時電力に比例し、（特定の間隔で）特定のパルス数の負荷にエネルギーを伝達します。

マイクロコントローラーは、三相エネルギー測定用の3つのエネルギー測定ICのすべてからの入力を受け入れ、データの保存や取得などの必要なすべての操作を実行することにより、システムの頭脳として機能します。 EEPROM 、ボタンを使用してメーターを操作してエネルギー消費量を表示し、フェーズを校正し、読み取り値をクリアします。また、を使用してディスプレイを駆動します。デコーダIC 。

これまで、エネルギーメーターとその動作原理について読みました。この概念をより深く理解するために、エネルギーメーターに関する以下の説明では、マイクロコントローラーを使用した完全な回路の詳細とその接続について説明します。

マイクロコントローラーを使用したエネルギーメーター回路：

下の図は、を使用して実装された電力量計回路を示しています AtmelAVRマイクロコントローラー。この回路は、主電源の単相電源の電圧および電流パラメータを継続的に監視および取得します。マイクロコントローラーは、これらのパラメーター値を、によって駆動される信号調整回路から取得します。 OP-AMP IC 。

マイクロコントローラーを使用したエネルギーメーター回路

この回路には2つあります変流器各供給ラインと直列に接続されています：フェーズおよびニュートラル。これらの変圧器からの電流値は、それぞれに送信されますマイクロコントローラのADC 、次にADCはこれらの値をデジタル値に変換するため、マイクロコントローラーは必然的に計算を行ってエネルギー消費量を見つけます。ザ・マイクロコントローラーがプログラムされている ADCからの電圧と電流の値が指定された期間にわたって乗算および積分され、それに応じて、一定期間に消費されたユニット数（KW）を表示するカウンタメカニズムを駆動するように。

このシステムは、エネルギー測定に加えて、ニュートラルラインまたはアースラインで発生する可能性のある障害または過電流の場合に地絡表示を提供し、適切にターンします。発光ダイオード地絡検出およびすべてのユニット消費量の表示。

この記事は、電力量計回路とその動作原理についてです。これはエネルギーメーターとしても知られています-これは開発に使用されます電気および電子プロジェクトキットさまざまな技術によって。エネルギーメーターの改ざんなどの概念に関するヘルプやワイヤレステクノロジーを使用したエネルギーメーターの請求、または以下のセクションにコメントしてください。

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