Histoire du développement des compteurs d'énergie électrique

Depuis que Faraday a découvert la loi de l'induction électromagnétique au XIXe siècle, avec le développement et la maturité de l'application et de la technologie de l'énergie électrique dans la production et la vie, l'énergie électrique est devenue une énergie universelle dans la société contemporaine. À l'ère de l'information d'aujourd'hui, les gros ordinateurs dotés d'une grande puissance de calcul et les petits smartphones qui intègrent la communication et le divertissement sont indissociables de l'utilisation de l'énergie électrique. On peut dire que l'énergie électrique est devenue l'élément vital de la société. Mais contrairement aux sources d'énergie telles que le pétrole, la vapeur et le gaz naturel, l'électricité est invisible et intangible, alors comment résoudre la mesure de l'énergie électrique ? Il existe donc différents principes et différentes méthodes de travail des compteurs d'énergie électrique.

L'énergie électrique étant le courant continu utilisé lors de sa première mise en production, Edison a inventé en 1880 le premier compteur d'énergie électrique à courant continu (ampère-heure) utilisant le principe de l'électrolyse. Cependant, en raison de l'âge, il est impossible de vérifier le modèle spécifique du compteur d'énergie électrique à courant continu inventé par Edison, ni de savoir comment le principe de l'électrolyse mesure l'énergie électrique.

Avec l'accélération du développement industriel, lorsque le courant continu ne peut pas répondre à la demande du marché, le courant alternatif apparaît immédiatement. La découverte et l'application du courant alternatif ont mis en avant de nouvelles exigences pour les compteurs d'énergie électrique. En 1889, Brettel a fabriqué le premier compteur d'énergie inductive au monde avec un poids total de 36,5 kg. Le principe de fonctionnement est très simple : lorsque le compteur d'énergie électrique est connecté au circuit à tester, il y a un courant alternatif dans la bobine de courant et la bobine de tension, et le courant alternatif génère un flux magnétique alternatif dans le noyau de fer ; Le flux magnétique traverse le disque en aluminium et un courant de Foucault est induit dans le disque en aluminium. Le courant de Foucault est alors soumis à une force dans le champ magnétique, de sorte que le disque en aluminium tourne. Lorsque le disque en aluminium est transféré, le compteur est entraîné pour indiquer la consommation d'énergie.

Dans l'amélioration continue, la méthode d'amélioration du circuit magnétique non fonctionnel à 90 degrés a été ajoutée en 1905, ce qui a considérablement amélioré les paramètres du compteur d'énergie électrique. Par la suite, l'apparition de matériaux à haute perméabilité avec de meilleures performances a considérablement réduit le poids et le volume du compteur d'énergie. Les compteurs d'énergie inductive ont été largement utilisés dans la mesure de l'énergie électrique en raison de leur structure simple, de leur faible coût et de leur maintenance facile. Cependant, leurs propres lacunes ne peuvent pas être bien résolues : faible précision, consommation de main-d'œuvre et mauvaise protection contre le vol d'électricité, etc.

A la fin des années 1960, le Japon invente le multiplicateur de division temporelle et propose son principe de mesure de puissance, réalisant un appareil de mesure entièrement électronique. Le compteur d'énergie électronique implique la conversion de l'électricité numérique et de l'électricité analogique. Son principe de fonctionnement est plus compliqué : la tension et le courant mesurés sont envoyés au multiplicateur après conversion par le convertisseur. Le multiplicateur complète la multiplication de la valeur instantanée de la tension et du courant, et génère une tension continue U proportionnelle à la puissance moyenne sur une période de temps, puis en utilisant la relation de U, la tension est convertie en un signal représentant la fréquence pour l'affichage.

De nos jours, avec la construction du « réseau intelligent » mondial et du « système de collecte d'informations sur la puissance des consommateurs d'électricité » de la State Grid Corporation, le compteur d'énergie n'existe plus comme un instrument de facturation unique, mais devient un système plus intelligent, systématique, modulaire et diversifié. développement terminal.

Le compteur intelligent est un tout nouveau compteur d'énergie électronique doté de fonctions telles que la mesure de l'énergie électrique, le stockage d'informations, la surveillance en temps réel, le contrôle automatique, l'interaction des informations, etc. Il prend en charge la mesure bidirectionnelle, le prix de l'électricité, le prix de l'électricité à temps partagé. , prix de l'électricité de pointe dans la vallée et autres besoins réels. Le système de lecture automatique des compteurs et le système de contrôle de charge sont progressivement fusionnés et mis à niveau en un système de collecte d'énergie, et la transition vers un système de mesure avancé est devenue l'un des produits d'instrumentation électrique les plus prometteurs.

Par conséquent, il est prévisible que le développement des compteurs d'énergie électrique prendra définitivement l'intelligence comme objectif ultime et deviendra un terminal système couvrant différents réseaux électriques intelligents à travers le monde.3