סוגי מדי אנרגיה חשמליים

מדי אנרגיה חשמליים הם מכשירים המשמשים למדידת אנרגיה חשמלית וממלאים תפקיד חיוני במערכות חשמל מודרניות וניהול אנרגיה. להלן כמה סוגים נפוצים של מדי אנרגיה חשמליים:

I. סיווג לפי עקרון המדידה
1. מד אנרגיה חשמלית אינדוקציה
- מד אנרגיה חשמלית אינדוקציה הוא מד אנרגיה חשמלית מסורתית. הוא פועל על בסיס העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית והוא מורכב בעיקר מסליל מתח, סליל זרם, דיסק אלומיניום, מגנט בלם ורכיבים נוספים. כאשר זרם עובר דרך סליל הזרם וסליל המתח, נוצרים זרמי מערבולת המושרים בדיסק האלומיניום, אשר בתורו גורם לדיסק האלומיניום להסתובב תחת פעולת הכוח האלקטרומגנטי. מהירות הסיבוב של דיסק האלומיניום פרופורציונלית לצריכת האנרגיה החשמלית. על ידי ספירת מספר הסיבובים של דיסק האלומיניום, ניתן למדוד את צריכת האנרגיה החשמלית. לדוגמה, בחלק מבנייני מגורים ישנים ובנייני מסחר קטנים, מדי אנרגיה חשמליים אינדוקציה היו בעבר בשימוש נרחב. סוג זה של מד אנרגיה חשמלי הוא בעל מבנה פשוט יחסית ואמינות גבוהה, אך דיוק נמוך יחסית והוא מופרע בקלות משדות מגנטיים חיצוניים וגורמים נוספים. מצוטט מתוך תוכן הידע של עקרון העבודה של מדי אנרגיה חשמליים רלוונטיים ב
2. מד אנרגיה אלקטרוני
- מד אנרגיה אלקטרוני הוא המוצר המרכזי של מדידת אנרגיה מודרנית. הוא משתמש במעגלים אלקטרוניים למדידת אנרגיה. עקרון העבודה שלו הוא לדגום מתח וזרם, להמיר אותם לנתונים אנלוגיים לדיגיטליים, ולאחר מכן להשתמש במיקרו-מעבד כדי לעבד נתונים ולחשב אנרגיה. למד אנרגיה אלקטרוני יש את היתרונות של דיוק גבוה, ריבוי פונקציות וצריכת חשמל נמוכה. לדוגמה, הוא יכול לממש מדידת אנרגיה בשיתוף זמן וסטטיסטיקה נפרדת עבור מחירי חשמל בתקופות זמן שונות, מה שמועיל מאוד לניהול צד הביקוש של מחלקות החשמל ובקרת דמי החשמל של המשתמשים. במקביל, מד אנרגיה אלקטרוני יכול גם להיות מחובר בקלות לרשת התקשורת כדי לממש פונקציות כמו קריאת מונים מרחוק ושלט רחוק, מה שמשפר את הרמה החכמה של ניהול החשמל. מצוטט מתוך [2] על מחקר המהימנות של מד אנרגיה אלקטרוני ותוכן קשור אחר.

II. סיווג לפי פונקציה
1. מד אנרגיה חד פאזי
- מד אנרגיה חד פאזי משמש בעיקר למדידת אנרגיה במעגל AC חד פאזי. זה נמצא בשימוש נרחב במשתמשים ביתיים. לדוגמה, בנייני מגורים רגילים משתמשים בדרך כלל רק בחשמל חד פאזי, ולכן מד אנרגיה חד פאזי מספיק כדי לענות על הצרכים של מדידת אנרגיה. הוא צריך רק לחבר חוט חי וחוט ניטרלי כדי לעבוד כראוי, והוא יכול למדוד במדויק את הכוח הנצרך על ידי מכשירי חשמל ביתיים (כגון אורות, טלוויזיות, מקררים וכו').
2. מד אנרגיה תלת פאזי
- מד אנרגיה תלת פאזי משמש למדידת הספק במעגלי AC תלת פאזיים. מעגלים תלת פאזיים נפוצים יותר בייצור תעשייתי, מבנים מסחריים וציוד חשמלי בקנה מידה גדול. ניתן לחלק מדי אנרגיה תלת פאזיים למוני אנרגיה תלת פאזיים תלת פאזיים ומדי אנרגיה תלת פאזיים. מדי אנרגיה תלת-פאזיים תלת-פאזיים מתאימים למעגלים תלת-פאזיים, והם משמשים בדרך כלל במערכות אספקת חשמל במתח גבוה או מדידת עומס תלת-פאזי סימטרית; מדי אנרגיה תלת פאזיים עם ארבעה חוטים מתאימים למעגלי ארבעה חוטים תלת פאזיים, ויכולים למדוד במדויק עומסים לא מאוזנים תלת פאזיים. הם נמצאים בשימוש נרחב במקומות תעשייתיים ומסחריים שונים, כמו מנועים שונים במפעלים, ציוד תאורה ומיזוג בקניונים גדולים.

3. סיווג לפי אמצעי תשלום
1. מד אנרגיה רגיל (מד אנרגיה בתשלום לאחר תשלום)
- מד אנרגיה זה הוא שיטת מדידה מסורתית. המשתמשים משתמשים תחילה בחשמל, ולאחר מכן משלמים את חשבון החשמל באופן קבוע (כגון חודשי) לפי קריאת מד האנרגיה. צוות מחלקת החשמל יקרא באופן שוטף את המונה במקום המשתמש, יחשב את סכום חשבון החשמל לפי נתוני קריאת המונה ולאחר מכן ישלם המשתמש את החשבון. שיטה זו הייתה בשימוש נרחב כבר זמן רב בעבר, אך ישנן בעיות כגון יעילות נמוכה של קריאת מונה ידנית ושגיאות קלות.
2. מד אנרגיה בתשלום מראש
- מד אנרגיה בתשלום מראש מחייב את המשתמשים לרכוש תחילה חשמל ולהטעין את ערך החשמל לתוך מד האנרגיה. במהלך השימוש, מד האנרגיה ינכה אוטומטית את החשמל הנצרך. כאשר הערך הנותר של החשמל קרוב לאפס, מד האנרגיה ישלח אות הנחיה כדי להזכיר למשתמש לטעון מחדש בזמן. מדי אנרגיה בתשלום מראש יכולים למנוע ביעילות את בעיית הפיגור של המשתמש, לשפר את היעילות של שחזור חשבון החשמל של מחלקת החשמל, ולמשתמשים, הם גם יכולים לשלוט טוב יותר על עלויות החשמל שלהם.