Das Funktionsprinzip und das Gerät von Stromzählern
Stromzähler dienen zur Erfassung der verbrauchten elektrischen Energie. Stromzähler sind induktiv und elektronisch.
Der Messmechanismus des einphasigen Induktionsstromzählers (elektrisches Messgerät des Induktionssystems) besteht aus zwei Teilen Elektromagneteim Winkel von 90° zueinander angeordnet, in deren Magnetfeld sich eine leichte Aluminiumscheibe befindet. Das Diagramm des Leistungsmessers ist in Abbildung 1 dargestellt.
Um das Messgerät an den Stromkreis anzuschließen, wird seine Stromspule in Reihe mit den elektrischen Empfängern geschaltet und die Spannungsspule parallel geschaltet. Wenn ein Wechselstrom-Induktionsmesser durch die Wicklungen in den Spulenkernen geführt wird, entstehen magnetische Wechselflüsse, die die Aluminiumscheibe durchdringen und darin induzieren Wirbelströme.
Durch die Wechselwirkung von Wirbelströmen mit magnetischen Flüssen von Elektromagneten entsteht eine Kraft, die die Scheibe in Rotation versetzt. Letzterer ist mit einem Zählwerk verbunden, das die Drehzahl der Scheibe berücksichtigt, d.h. Stromverbrauch.
Reis. 1.Schema der Vorrichtung eines Stromzählers zur Messung elektrischer Energie: 1 – Stromspule, 2 – Spannungsspule, 3 – Schneckengetriebe, 4 – Zählwerk, 5 – Aluminiumscheibe, b – Magnet zum Stoppen der Scheibe.
Reis. 2. Das Gerät eines Induktionsstromzählers
Zur Messung des verbrauchten Stroms in Drehstromnetzen mit Wechselstrom dienen dreiphasige Induktionsstromzähler, deren Funktionsprinzip dem einphasigen ähnelt.
Heutzutage werden zunehmend elektronische (digitale) Stromzähler eingesetzt... Elektronische Zähler haben gegenüber Induktionszählern eine Reihe von Vorteilen:
— kleine Abmessungen,
— keine rotierenden Teile,
— Möglichkeit, Strom zu mehreren Tarifen zu messen,
— Messung der täglichen Höchstbelastung,
— Berücksichtigung sowohl der Wirk- als auch der Blindleistung,
– größer Genauigkeitsklasse,
— Möglichkeit der Fernmessung der Elektrizität.
Reis. 3. Schema des Geräts eines elektronischen Stromzählers
Derzeit erfolgt die Strommessung überwiegend nach dem gleichen Tarif (d. h. der Strompreis ist unabhängig vom Zeitpunkt des Verbrauchs gleich). Es werden jedoch Mehrtarif-Zahlungssysteme eingeführt, bei denen der Strompreis je nach Tageszeit oder Wochentag unterschiedlich ist.
Dieser Ansatz sorgt für einen gleichmäßigeren Stromverbrauch der Verbraucher und verringert die maximale Belastung des Stromsystems. Aus diesem Grund werden elektronische Messgeräte heute mit eingebauten Uhren hergestellt, die von einer wiederaufladbaren Batterie gespeist werden und Strommessungen in verschiedenen, von der Software festgelegten Zeitintervallen ermöglichen.
Elektronische Zähler verfügen in der Regel über eine Flüssigkristallanzeige, die den verbrauchten Strom für jeden Tarif, den aktuellen Energieverbrauch, die aktuelle Uhrzeit und das aktuelle Datum sowie weitere vom Gerät gemessene Parameter anzeigt.