El-målere

Elmålere kan være tilsluttet direkte eller over strømtransformere og spændingstransformere. Almindeligvis måles den energi i kWh, som en forbruger modtager fra forsyningsnettet. Målere udføres tillige for 4-kvadrantmåling, dvs. der måles både aktiv og reaktiv energi, og i begge retninger. Der findes ligeledes trådløse Elmålere på markedet.

Leverandører af og viden om el-målere:


Dansk Industri kompensering ApS

Højgårdsparken 24 A
8380 Trige
Telf.: 86 98 93 26
Email: info@fasekompensering.dk

www.fasekompensering.dk

Kompetencer: Fasekompensering,  kondensatorer, kondensatoranlæg, fasekompenseringskomponenter, harmoniske filtre

Læs mere om Dansk Industri kompensering ApS


Mere viden om Elmålere:

En elmåler eller energimåler er en enhed, der måler mængden af elektrisk energi der forbruges af en forbruger, en virksomhed, eller en elektrisk drevet enhed. Elmålere er typisk kalibreret til en specifik enhed, den mest almindelige årsag er den kilowatt-time [kWh]. Regelmæssige aflæsninger af elmålere etablerer fakturering cykler og energi, der anvendes i løbet af en cyklus.

I indstillinger, når energibesparelser i visse perioder ønskes, kan en elmåler måle efterspørgslen, den maksimale udnyttelse af kraften i specifikke intervaller. "Klokkeslæt" måling giver elektriske kurser, der skal ændres i løbet af en dag, for at indstille forbrug i spidsbelastningsperioder høje omkostninger perioder og til lavere omkostninger uden for "travlheden". Også i nogle områder har relæer til efterspørgslen respons afgivelse af laster i spidsbelastningsperioder.

Som kommerciel brug af elektrisk energi spredes i 1880'erne blev det mere og mere vigtigt, at en elektrisk energimåler, svarende til de dengang eksisterende gasmålere, var forpligtet til korrekt at udregne forbruget for kunder for prisen på energi, i stedet for fakturering af et fast antal lamper per måned. Mange eksperimentelle typer elmålere blev udviklet. Edison arbejdede først på en DC elektromekanisk måler med en direkte aflæsning register, men i stedet udviklet et elektrokemisk målesystem, som anvendte en elektrolytisk celle til totalt løbende forbrug. Med jævne mellemrum blev pladerne fjernet, vejet, og kunden faktureres. Den elektrokemiske måler var arbejdskrævende at læse og ikke godt modtaget af kunderne.

En tidlig form for elmåler der blev brugt i ex. UK, var "Reason" elmåleren. Dette bestod af et lodret monteret glas struktur med et kviksølv reservoir på toppen af måleren. Da strøm blev trukket fra forsyningen, overførte elektrokemisk handling kviksølvet til bunden af kolonnen. Ligesom alle andre DC måler, optaget amperetimer. Når kviksølv puljen var opbrugt, måleren blev et åbent kredsløb. Det var derfor nødvendigt for forbrugeren at betale for en yderligere levering af elektricitet, hvorefter ville leverandørens agent låse måler fra dets montering og vend det genoprette kviksølvet til beholderen og forsyningen.

I 1885 tilbød Ferranti en kviksølv motor elmåler med et register ligner gasmålere, hvilket havde den fordel, at forbrugeren let kan aflæse måleren og verificere forbrug. Den første præcise, indspilning elforbrug måler var en DC måler af Dr. Hermann. Aron, som patenteret i 1883. Hugo Hirst af British General Electric Company introducerede det kommercielt til Storbritannien fra 1888. I modsætning til deres AC kolleger, har DC målere ikke måle energi. I stedet målte ladning i amperetimer. Da spændingen af forsyningen bør forblive væsentligt konstant, læsning af måleren var proportional med den faktiske forbrugte energi. For eksempel: Hvis en måler registreret, at 100 amperetimer var blevet forbrugt på en 200 volt forsyning, havde derefter 20 kilowatt-timer energi blevet leveret. Aron måler registreres den samlede byrde brugt over tid, og viste det på en række ur ringer.

Det første eksemplar af AC kilowatt-time elmåler produceret på basis af ungarske Ottó Bláthy patent og opkaldt efter ham blev fremlagt af Ganz Works på Frankfurt Fair i efteråret 1889 og den første induktion kilowatt-time måler blev allerede markedsføres af fabrikken i slutningen af samme år. Disse var de første vekslende-aktuelle watt-time målere, der er kendt under navnet Bláthy-målere. De AC kilowatt-time målere, der anvendes på nuværende tidspunkt opererer på det samme princip som Bláthy oprindelige opfindelse. Også omkring 1889 udviklede Elihu Thomson den amerikanske General Electric Company en optagelse wattmåler (wattmåler) baseret på en Jernløse kommutatormotor. Denne måler overvandt ulemperne ved den elektrokemiske type og kunne operere på enten vekselstrøm eller jævnstrøm.

I 1894 Oliver Shallenberger af Westinghouse Electric Corporation anvendte induktionsprincippet tidligere anvendte  kun på AC ampere-time målere til at producere en wattmetret af den moderne elektromekaniske form ved hjælp af en induktion disk, hvis rotationshastighed blev gjort proportional med strøm i kredsløbet. Bláthy måler var og ligner Shallenberger og Thomson elmåler i, at de er to-faset motor måleren. Selvom induktion måleren kun ville arbejde ved vekselstrøm, den eliminerede den fine og besværlig kommutator af Thomson design. Shallenberger syg og var ude af stand til at forfine hans oprindelige store og tunge design, selv om han også har udviklet en flerfaset udgave.

Panelmonteret solid state elmåler, forbundet til en 2 MVA elektricitet understation. Fjerntliggende strøm og spænding sensorer kan læses og programmeres eksternt via modem og lokalt ved infrarød. Cirklen med to prikker er den infrarøde port. Pillesikre sæler kan ses. Den mest almindelige måleenhed på elmåleren er kilowatt-time [kWh], hvilket svarer til den mængde energi, der anvendes af en belastning på én kilowatt i løbet af en periode på en time eller 3.600.000 joule. Nogle elselskaber bruger SI megajoule i stedet. Efterspørgslen måles normalt i watt, men i gennemsnit over en periode, oftest en fjerdedel eller en halv time.

Reaktiv effekt måles i "tusindvis af volt-ampere reaktiv lukketid", (kvarh). Pr. konvention en "tilbagestående" eller induktiv belastning, såsom en motor vil have en positiv reaktiv effekt. En "ledende" eller kapacitiv belastning, vil have negativ reaktiv effekt. Volt-ampere måler al magt passeret gennem et distributionsnetværk, inklusive reaktiv og faktiske. Det er lig med produktet af root-middelværdi-firkantede volt og ampere.

Forvrængning af den elektriske strøm ved belastninger måles på flere måder. Power faktor er forholdet mellem resistive (eller reel magt) til volt-ampere. En kapacitiv belastning har en førende magt faktor og en induktiv belastning har en tilbagestående magtfaktor. En rent ohmsk belastning (såsom en glødelampe, varmelegeme eller kedel) udviser en magt faktor på 1.. Strømharmoniske er et mål for forvridning af kurveformen. For eksempel, tegne elektroniske belastninger såsom computer strømforsyninger deres nuværende på spændingsspids at fylde deres interne lager elementer. Dette kan føre til en betydelig spændingsforskel nær forsyningsspændingen top, som viser sig som en udfladning af spændingsbølger. Denne udfladning medfører ulige harmoniske, som ikke er tilladt, hvis de overstiger bestemte grænser, da de ikke kun er spild, men kan forstyrre driften af andet udstyr. Harmonisk udstråling har mandat ved lov i EU og andre lande til at falde inden for bestemte grænser.

Den elektromekaniske induktion måleren fungerer ved at tælle omdrejninger af en ikke-magnetisk, men elektrisk ledende, metalskive som bringes til at rotere med en hastighed proportional med strømmen passerer gennem måleren. Antallet af omdrejninger er således proportional med energiforbruget. Spændingen spole forbruger en lille og relativt konstant mængde strøm, typisk omkring 2 watt, som ikke er registreret på måleren. Den aktuelle spole ligeledes bruges en lille mængde strøm i forhold til kvadratet på strøm gennem det, typisk op til et par watt ved fuld belastning, som er registreret på måleren.

Disken er fulgt op af to spoler. Den ene spole er forbundet på en sådan måde, at det frembringer en magnetisk flux i forhold til den spænding og den anden frembringer en magnetisk flux i forhold til det nuværende. Feltet af spændingen spole forsinkes med 90 grader på grund af spolens induktive natur, og kalibreres med en forsinkelse spole. Dette frembringer hvirvelstrømme i skiven og effekten er sådan, at der udøves en kraft på disken i forhold til produktet af den øjeblikkelige strøm, spænding og fasevinkel (effektfaktor) mellem dem. En permanent magnet udøver en modkraft proportional med hastigheden af rotation af skiven. Ligevægten mellem disse to modsatrettede kræfter resulterer i skiven roterer med en hastighed proportional med magt eller hastigheden af energiforbruget. Disken kører et register mekanisme, som tæller revolutioner, ligesom kilomålertælleren i en bil, for at gøre en måling af den samlede energi, der anvendes.

Den type måler beskrevet ovenfor bruges på en enkelt-faset AC forsyning. Forskellige fase konfigurationer bruger ekstra spænding og aktuelle spoler. Tre-faset elektromekaniske induktion måler, måling 100 A 240/415 V forsyning. Horisontal aluminium rotorskiven er synlig i midten af måleren
Disken understøttes af en spindel, som har et snekkehjul, der driver registeret. Registret er en serie af ringer, der registrerer den mængde energi, der anvendes. Skiverne kan være af den cykelcomputer typen, en kilomålertæller-lignende skærm, der er let at læse, hvor der for hver skive en enkelt ciffer er vist gennem et vindue i lyset af måleren, eller markøren type, hvor en pointer angiver hvert ciffer. Med skiven pointer typen generelt tilstødende pejlemærker roterer i modsatte retninger på grund af den gearing mekanisme.