Elektroenerģijas skaitītāji kā galvenā ierīce enerģijas patēriņa mērīšanai energosistēmās tiek klasificēti dažādos veidos, atspoguļojot gan tehnoloģiju attīstību, gan pielāgojoties dažādu pielietojuma scenāriju vajadzībām. Elektrības skaitītāju klasifikācijas standarti, sākot no mehāniskiem līdz viediem, ietver vairākas dimensijas, tostarp darbības principu, mērķi, uzstādīšanas metodi un datu pārraides iespējas. Tālāk sistemātiski tiek iepazīstināti ar galvenajiem elektroenerģijas skaitītāju veidiem un to īpašībām.
Klasifikācija pēc darbības principa
1. Mehāniskais skaitītājs (indukcijas mērītājs)
Mehāniskie skaitītāji ir agrākie elektroenerģijas mērīšanas instrumenti, kas darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principa. Strāvas un sprieguma spoļu radītais magnētiskais lauks liek alumīnija diskam griezties ar rotācijas ātrumu, kas ir proporcionāls enerģijas patēriņam. Šo rotācijas ātrumu galu galā virza pārnesumkārba, lai parādītu digitālo ciparripu. Lai gan šāda veida skaitītāji ir vienkārši un lēti,-tas cieš no zemākas precizitātes un nespējas pārsūtīt datus no attāluma. Līdz ar to tas pakāpeniski tiek aizstāts ar elektroniskajiem skaitītājiem.
2. Elektroniskais skaitītājs
Elektroniskajos skaitītājos tiek izmantotas elektroniskās shēmas (piemēram, analogie{0}}uz{1}}digitālie pārveidotāji un mikroprocesori), lai tieši aprēķinātu enerģijas patēriņu un parādītu datus digitālā displejā. Salīdzinot ar mehāniskajiem skaitītājiem, tiem ir augstāka precizitāte (līdz 0,2 S līmenim), spēcīgāka pret-traucējumu spēja, kā arī atbalsts-norēķinu un citu funkciju{6}}izmantošanai. Pašlaik tie ir galvenais mājsaimniecības un rūpniecisko skaitītāju veids.
3. Viedie skaitītāji
Viedie skaitītāji ir modernizētas elektronisko skaitītāju versijas. Tajos ir integrēti sakaru moduļi (piemēram, LoRa, NB-IoT vai elektropārvades līniju nesēji), lai nodrošinātu attālinātu automātisku skaitītāju nolasīšanu, reāllaika uzraudzību un divvirzienu mijiedarbību. Lietotāji var skatīt elektroenerģijas patēriņa datus, izmantojot mobilo tālruņu lietotnes, un elektrotīkla uzņēmumi var arī dinamiski pielāgot barošanas stratēģijas. Tie ir viedo tīklu galvenās sastāvdaļas.
Klasifikācija pēc lietošanas
1. Vienfāzes{1}}skaitītāji
Izmanto vienfāzes{0}}maiņstrāvas jaudas mērīšanai mājās vai mazās tirdzniecības vietās. Parasti izmanto 220 V sprieguma vidēs, mērījumu diapazons parasti ir 5 (60) A vai 10 (40) A, kas atbilst vispārējā apgaismojuma, sadzīves tehnikas utt. slodzes prasībām.
2. Trīs-fāzu skaitītāji
Paredzēts rūpnieciskiem vai lieliem komerciāliem lietotājiem, piemērots 380 V trīsfāzu barošanas sistēmām, sadalītas divos veidos: trīs-fāzu-vadi (bez neitrāla vada) un trīs-fāzu-vadi (ar neitrālu vadu). Augstas-precizitātes modeļi var izmērīt lieljaudas-motoru, transformatoru un citu iekārtu enerģijas patēriņu, un daži modeļi atbalsta harmoniku analīzi.
3. Priekšapmaksas skaitītāji
Apvienojot elektroniskās tehnoloģijas ar IC kartēm vai attālinātām norēķinu sistēmām, lietotājiem pirms elektrības lietošanas ir jāpapildina savs konts. Automātiska strāvas izslēgšana-, ja atlikums nav pietiekams, padara šo skaitītāju piemērotu centralizētai īpašuma pārvaldībai vai īrēšanai, efektīvi izvairoties no neapmaksātu rēķinu riska.
Klasifikācija pēc uzstādīšanas metodes
1. Tiešais-Pievienot mērītāju
Strāvas līnija ir tieši savienota ar slodzi, piemērota zemas strāvas lietojumiem (parasti mazāka vai vienāda ar 100A). Šai vienkāršajai struktūrai ir nepieciešams strāvas transformators lielām strāvām.
2. Transformators-Pievienot mērītāju
Savienots ar augstsprieguma{0}}vai augstas{1}}strāvas ķēdēm (piemēram, apakšstacijām), izmantojot strāvas transformatorus (CT) un sprieguma transformatorus (PT). Skaitītājs apstrādā tikai zemas -jaudas signālus, nodrošinot drošību un paplašināmu mērījumu diapazonu.
Klasifikācija pēc datu pārraides metodes
1. Vietējais skaitītājs
Trūkst saziņas funkcionalitātes, un ir nepieciešama manuāla{0}}vietnes mērītāju nolasīšana. Šī metode ir neefektīva, taču rentabla-, un tā parasti ir sastopama vecākās apdzīvotās vietās.
2. Tālvadības elektroenerģijas skaitītāji
Datu pārsūtīšana bezvadu (GPRS/4G/5G), vadu (RS-485) vai elektropārvades līnijas nesēju (PLC) veidā atbalsta tīkla automatizāciju un pārvaldību, veidojot viedo tīklu pamatu.
Secinājums
Elektroenerģijas skaitītāju klasifikācija atspoguļo tehnoloģiju sasniegumu dziļo ietekmi uz enerģijas pārvaldību. No mehāniskiem pārnesumiem līdz IoT sakariem, elektroenerģijas skaitītāji ne tikai veic uzskaites funkcijas, bet arī kļūst par viedo tīklu, sadalīto enerģijas resursu un oglekļa neitralitātes galvenajiem mezgliem. Nākotnē, plaši ieviešot fotoelementu enerģijas uzkrāšanu un elektriskos transportlīdzekļus, elektrības skaitītāji turpinās attīstīties uz vairāku-enerģijas integrāciju un malu skaitļošanu, nodrošinot atbalstu globālai enerģijas digitālajai transformācijai.