Licznik energii elektrycznej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Licznik prądu stałego
Wnętrze licznika
Współczesny licznik energii

Licznik energii elektrycznej – całkujący przyrząd pomiarowy przeznaczony do pomiaru ilości przepływającej energii elektrycznej. Jego wskazanie jest podstawą do rozliczania się między dostawcą a odbiorcą energii[1]. Jednostką miary energii elektrycznej czynnej w układzie SI jest dżul równy 1wat* 1sekunda (watosekunda), natomiast powszechnie używaną jednostką miary tej energii jest kilowatogodzina – kWh albo megawatogodzina – MWh. W układach zasilania większej mocy dostawca i odbiorca rozliczają się również w zakresie energii biernej. Jednostką miary tej energii jest warogodzina.

Za pierwszy, dokładny miernik zużycia energii elektrycznej uważa się licznik opatentowany w 1883 i skonstruowany przez berlińskiego naukowca Hermana Arona urodzonego w sztetlu w mieście Kępno w województwie wielkopolskim. Miernik ten, zwany „Pendelzähler” wykorzystywał zasadę wahadła.

Działanie[edytuj | edytuj kod]

Licznik indukcyjny[edytuj | edytuj kod]

Licznik indukcyjny jest maszyną indukcyjną w której aluminiowa tarcza porusza się pod wpływem wirowego pola magnetycznego wytworzonego przez dwie cewki. W jednej cewce płynie prąd proporcjonalny do natężenia prądu pobieranego przez odbiorcę, w drugiej do napięcia. Cewki są tak umieszczone, że powstający moment napędowy jest proporcjonalny do iloczynu chwilowej wartości prądu i napięcia (a więc licznik „mierzy” moc czynną), a ten z kolei jest równoważony poprzez moment hamujący, który powstaje w wyniku obrotu tarczy między biegunami magnesu trwałego i jest proporcjonalny do szybkości ruchu tarczy.

Uszkodzenie magnesu trwałego w liczniku (np. poprzez działanie na licznik zewnętrznymi polami magnetycznymi), prowadzi do znacznego osłabienia momentu hamującego, co objawi się zawyżonym naliczaniem energii.

Licznik elektroniczny (półprzewodnikowy)[edytuj | edytuj kod]

W liczniku elektronicznym wykorzystywane są specjalizowane układy scalone, które pod wpływem przepływającego prądu i przyłożonego napięcia generują impulsy w ilości proporcjonalnej do pobieranej energii elektrycznej. Następnie liczba impulsów jest przeliczana na energię wskazywaną przez licznik.

Liczniki energii biernej[edytuj | edytuj kod]

Liczniki energii elektrycznej biernej mają odmienną konstrukcję, jak np. waromierz.

Nazewnictwo pomiarów energii[edytuj | edytuj kod]

Liczniki energii mierzą fizyczne zmienne w czasie. Na ich podstawie najczęściej zlicza się energię czynną oraz bierną. Energia bierna może mieć charakter indukcyjny lub pojemnościowy. W systemach informatycznych przyjęło się nazewnictwo wielkości fizycznych wraz z kierunkiem: poborem lub oddaniem energii: C – energia czynna, B – energia bierna, P – pobór, O – oddanie.
W plikach wymiany danych np. formatach: PTPiREE lub XML stosuje się kombinację (nazewnictwo) tych symboli: CP – pobór energii czynnej, CO – oddanie energii czynnej, BP – pobór energii biernej, BO – oddanie energii biernej.

W nowszych licznikach i systemach są stosowane oznaczenia:

  • A+ [Active power+ (QI+QIV)] – pobór mocy czynnej
  • A- [Active power- (QII+QIII)] – oddanie mocy czynnej
  • R+ [Reactive power+ (QI+QII)] – pobór mocy biernej
  • R- [Reactive power- (QIII+QIV)] – oddanie mocy biernej

Jeżeli licznik zlicza energię na linii wymiany pomiędzy dwoma operatorami OSD, nawet w przypadku przepływu energii tylko w jedną stronę, to mierzy energię czynną (pobór CP) oraz najczęściej bierną (pobór BP). Jest to mylące, ponieważ to, co dla jednego OSD jest poborem energii czynnej, dla innego jest oddaniem. Z energią bierną sprawa jest nieco bardziej skomplikowana, ponieważ nie można jednoznacznie określić w jaki sposób powinna ona wchodzić do bilansu mocy biernej przedsiębiorstwa pobierającego taką energię.

Licznik czterokwadrantowy – jest to licznik, który mierzy cztery rodzaje energii biernej:

  • energię bierną indukcyjną i pojemnościową dla przypadku poboru energii czynnej;
  • energię bierną indukcyjną i pojemnością w przypadku oddawania energii czynnej.

Inna nazwa to energia bierna w czterech ćwiartkach. W przypadku odbiorców, czyli poborze energii czynnej, energia bierna rejestrowana jest w I ćwiartce (indukcyjna) lub IV ćwiartce (pojemnościowa). W przypadku wytwórcy oddającego energię czynną, energia bierna rejestrowana jest w II ćwiartce (pojemnościowa) lub III ćwiartce (indukcyjna).

Liczniki czterokwadrantowe zazwyczaj są trójfazowe i pracują w układzie pośrednim, czyli przy wykorzystaniu przekładników prądowych i napięciowych.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy