أنواع عدادات الطاقة الكهربائية
عدادات الطاقة الكهربائية هي أدوات تستخدم لقياس الطاقة الكهربائية وتلعب دورًا حيويًا في أنظمة الطاقة الحديثة وإدارة الطاقة. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من عدادات الطاقة الكهربائية:
I. التصنيف حسب مبدأ القياس
1. عداد الطاقة الكهربائية التعريفي
- عداد الطاقة الكهربائية التعريفي هو عداد طاقة كهربائي تقليدي. إنه يعمل على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي ويتكون بشكل رئيسي من ملف الجهد، ملف التيار، قرص الألومنيوم، مغناطيس الفرامل والمكونات الأخرى. عندما يمر التيار عبر ملف التيار وملف الجهد، يتم توليد تيارات إيدي مستحثة في قرص الألومنيوم، والذي بدوره يتسبب في دوران قرص الألومنيوم تحت تأثير القوة الكهرومغناطيسية. تتناسب سرعة دوران قرص الألمنيوم مع استهلاك الطاقة الكهربائية. ومن خلال حساب عدد دورات قرص الألمنيوم، يمكن قياس استهلاك الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال، في بعض المباني السكنية والتجارية الصغيرة القديمة، كانت عدادات الطاقة الكهربائية الحثية تستخدم على نطاق واسع. يتميز هذا النوع من عدادات الطاقة الكهربائية ببنية بسيطة نسبيًا وموثوقية عالية، ولكن دقة منخفضة نسبيًا ويمكن التدخل بسهولة بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية وعوامل أخرى. مقتبس من المحتوى المعرفي لمبدأ عمل عدادات الطاقة الكهربائية ذات الصلة في
2. عداد الطاقة الإلكتروني
- عداد الطاقة الإلكتروني هو المنتج الرئيسي لقياس الطاقة الحديثة. ويستخدم الدوائر الإلكترونية لقياس الطاقة. مبدأ عملها هو أخذ عينات من الجهد والتيار، وتحويلها إلى بيانات تناظرية إلى رقمية، ثم استخدام معالج دقيق لمعالجة البيانات وحساب الطاقة. يتميز عداد الطاقة الإلكتروني بمزايا الدقة العالية والوظائف المتعددة والاستهلاك المنخفض للطاقة. على سبيل المثال، يمكنها تحقيق قياس الطاقة لتقاسم الوقت وإحصائيات منفصلة لأسعار الكهرباء في فترات زمنية مختلفة، وهو أمر مفيد جدًا لإدارة جانب الطلب لإدارات الطاقة والتحكم في رسوم الكهرباء للمستخدمين. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا توصيل عداد الطاقة الإلكتروني بسهولة بشبكة الاتصالات لتحقيق وظائف مثل قراءة العداد عن بعد والتحكم عن بعد، مما يحسن المستوى الذكي لإدارة الطاقة. مقتبس من [2] حول بحث موثوقية عداد الطاقة الإلكتروني والمحتويات الأخرى ذات الصلة.
ثانيا. التصنيف حسب الوظيفة
1. عداد الطاقة أحادي الطور
- يستخدم عداد الطاقة أحادي الطور بشكل أساسي لقياس الطاقة في دائرة التيار المتردد أحادية الطور. ويستخدم على نطاق واسع في المستخدمين المنزليين. على سبيل المثال، تستخدم المباني السكنية العادية عمومًا الكهرباء أحادية الطور فقط، لذا فإن عداد الطاقة أحادي الطور يكفي لتلبية احتياجات قياس الطاقة. يحتاج فقط إلى توصيل سلك حي وسلك محايد للعمل بشكل صحيح، ويمكنه قياس الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية المنزلية بدقة (مثل الأضواء وأجهزة التلفاز والثلاجات وما إلى ذلك).
2. عداد الطاقة ثلاثي الطور
- يستخدم عداد الطاقة ثلاثي الطور لقياس الطاقة في دوائر التيار المتردد ثلاثية الطور. تعد الدوائر ثلاثية الطور أكثر شيوعًا في الإنتاج الصناعي والمباني التجارية والمعدات الكهربائية واسعة النطاق. يمكن تقسيم عدادات الطاقة ثلاثية الطور إلى عدادات طاقة ثلاثية الطور بثلاثة أسلاك وعدادات طاقة ثلاثية الطور بأربعة أسلاك. تعد عدادات الطاقة ثلاثية الأسلاك ثلاثية الطور مناسبة للدوائر ثلاثية الأسلاك ثلاثية الطور، وتستخدم بشكل عام في أنظمة إمداد الطاقة ذات الجهد العالي أو قياس الحمل المتماثل ثلاثي الطور؛ تعد عدادات الطاقة ثلاثية الطور بأربعة أسلاك مناسبة للدوائر ثلاثية الطور بأربعة أسلاك، ويمكنها قياس الأحمال غير المتوازنة ثلاثية الطور بدقة. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف الأماكن الصناعية والتجارية، مثل المحركات المختلفة في المصانع، ومعدات الإضاءة وتكييف الهواء في مراكز التسوق الكبيرة.
3. التصنيف حسب طريقة الدفع
1. عداد الطاقة العادي (عداد الطاقة المدفوع لاحقاً)
- عداد الطاقة هذا هو طريقة قياس تقليدية. يستخدم المستخدمون الكهرباء أولاً، ثم يدفعون فاتورة الكهرباء بانتظام (مثلاً شهريًا) وفقًا لقراءة عداد الطاقة. سيقوم موظفو قسم الطاقة بقراءة العداد بشكل دوري في مكان المستخدم، واحتساب مبلغ فاتورة الكهرباء بناءً على بيانات قراءة العداد، ومن ثم يقوم المستخدم بدفع الفاتورة. لقد تم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع لفترة طويلة في الماضي، ولكن هناك مشاكل مثل انخفاض كفاءة قراءة العدادات اليدوية وسهولة الأخطاء.
2. عداد الطاقة مسبق الدفع
- يتطلب عداد الطاقة المدفوع مسبقًا من المستخدمين شراء الكهرباء أولاً وإعادة شحن قيمة الكهرباء في عداد الطاقة. أثناء الاستخدام، سيقوم عداد الطاقة تلقائيًا بخصم الكهرباء المستهلكة. عندما تكون القيمة المتبقية من الكهرباء قريبة من الصفر، سيرسل عداد الطاقة إشارة سريعة لتذكير المستخدم بإعادة الشحن في الوقت المناسب. يمكن لعدادات الطاقة المدفوعة مسبقًا أن تتجنب بشكل فعال مشكلة متأخرات المستخدم، وتحسين كفاءة استرداد فاتورة الكهرباء لقسم الطاقة، وبالنسبة للمستخدمين، يمكنهم أيضًا التحكم بشكل أفضل في تكاليف الكهرباء الخاصة بهم.