Načelo rada i uređaj mjerača električne energije

Mjerači električne energije služe za evidentiranje utrošene električne energije. Brojila električne energije su indukcijska i elektronička.

Mjerni mehanizam indukcijskog jednofaznog brojila električne energije (električni mjerni uređaj indukcijskog sustava) sastoji se od dva elektromagnetismješteni pod kutom od 90 ° jedan prema drugom, u čijem se magnetskom polju nalazi lagani aluminijski disk. Dijagram mjerača snage prikazan je na slici 1.

Za spajanje brojila u strujni krug, njegova strujna zavojnica spojena je serijski s električnim prijemnicima, a naponska zavojnica spojena je paralelno. Kada se indukcijski mjerač izmjenične struje provuče kroz namote u jezgrama svitka, nastaju izmjenični magnetski tokovi koji, prodirući kroz aluminijski disk, u njemu induciraju vrtložne struje.

Interakcija vrtložnih struja s magnetskim tokovima iz elektromagneta stvara silu koja uzrokuje rotaciju diska. Potonji je povezan s mehanizmom za brojanje koji uzima u obzir brzinu rotacije diska, tj. potrošnja električne energije.

Riža. 1.Shema uređaja električnog brojila za mjerenje električne energije: 1 — strujni svitak, 2 — naponski svitak, 3 — pužni prijenosnik, 4 — mehanizam za brojanje, 5 — aluminijski disk, b — magnet za zaustavljanje diska.

Riža. 2. Uređaj indukcijskog mjerača električne energije

Za mjerenje potrošene električne energije u trofaznim mrežama s izmjeničnom strujom koriste se trofazna indukcijska brojila električne energije, čiji je princip rada sličan jednofaznom.

Danas se sve više koriste elektronička (digitalna) brojila električne energije... Elektronička brojila imaju niz prednosti u odnosu na indukcijska:

- male dimenzije,

— nema rotirajućih dijelova,

— mogućnost mjerenja električne energije po više tarifa,

— mjerenje maksimalnog dnevnog opterećenja,

— računanje aktivne i jalove snage,

- viši klasa točnosti,

— mogućnost daljinskog mjerenja električne energije.

Riža. 3. Shema uređaja elektroničkog mjerača električne energije

Trenutačno se mjerenje električne energije uglavnom provodi po istoj tarifi (odnosno cijena električne energije je ista bez obzira na vrijeme potrošnje). Međutim, uvode se višetarifni sustavi plaćanja, gdje je cijena električne energije različita po dobu dana ili po danu u tjednu.

Ovakvim pristupom osigurat će se ravnomjernija potrošnja električne energije od strane potrošača i smanjiti maksimalno opterećenje elektroenergetskog sustava. Zbog toga se elektronička brojila sada proizvode s ugrađenim satovima koji se napajaju punjivom baterijom koja omogućuje mjerenje električne energije u različitim vremenskim intervalima koje postavlja softver.

Elektronička brojila u pravilu imaju indikator od tekućih kristala koji pokazuje utrošenu električnu energiju za svaku tarifu, trenutnu potrošnju energije, trenutno vrijeme i datum te ostale parametre koje uređaj mjeri.