V modernej oblasti merania elektrickej energie, Elektromery na jednosmerný a striedavý prúd , ako dve základné zariadenia na meranie elektrickej energie, z ktorých každé má jedinečné poslanie. Hoci ich konečným cieľom je presne merať spotrebu energie, existujú zásadné rozdiely v ich základných pracovných princípoch, technických návrhoch a použiteľných scenároch. Pochopenie týchto základných rozdielov je dôležité pre správny výber a používanie elektromerov a zabezpečenie efektívnej a spoľahlivej prevádzky rôznych energetických systémov.

I. Rozdiely v súčasných vlastnostiach určujú základné variácie v princípoch práce

Najpodstatnejší rozdiel medzi elektromermi na jednosmerný a striedavý prúd pramení z rôznych vlastností prúdov, ktoré merajú. Jednosmerný prúd (DC) má konštantný smer a veľkosť, podobne ako stabilne tečúca rieka, zatiaľ čo striedavý prúd (AC) vidí svoj smer a veľkosť periodicky sa meniť v priebehu času, čo je viac analogické s pravidelne pulzujúcim prílivom a odlivom. Tento zásadný rozdiel vedie k rozdielom v princípoch ich merania.

AC elektromery zvyčajne používajú štruktúru watthodinového merača založenú na princípe elektromagnetickej indukcie alebo využívajú elektronickú technológiu na integráciu produktu okamžitého napätia a prúdu. Ich algoritmy však musia brať do úvahy problém účinníka, ktorý je jedinečný pre striedavý prúd, a musia zvládnuť fázový rozdiel medzi napätím a prúdom, aby sa presne vypočítal skutočný spotrebovaný činný výkon.

Naproti tomu úloha merania Jednosmerné elektromery je teoreticky priamočiarejší. Keďže napätie a prúd jednosmerného prúdu majú konštantný smer a sú vo fáze, výpočet jeho výkonu je zjednodušený na jednosmerný súčin jednosmerného napätia a jednosmerného prúdu. Napriek tomu je dosiahnutie vysoko presného merania jednosmerného prúdu v praxi pomerne náročné, najmä vo vysokoprúdových a širokorozsahových aplikáciách. Na presné zachytenie jednosmerných signálov a zabránenie stratám a chybám počas procesu merania je potrebné prijať technológie, ako sú presné bočníky alebo magnetická modulácia.

II. Divergentné zamerania vo vnútornej štruktúre a technickom dizajne

Na základe rozdielov v princípoch merania majú elektromery jednosmerného a striedavého prúdu odlišné zameranie vo svojej vnútornej štruktúre a technickom prevedení.

Návrh AC elektromerov sa musí zamerať na presné vzorkovanie a analýzu parametrov tvaru striedavého prúdu vrátane výpočtu efektívnej hodnoty, sledovania frekvencie a spracovania harmonických vplyvov. Ich vnútorné komponenty zvyčajne zahŕňajú komplexné obvody na úpravu signálu a vyhradené výpočtové jednotky na spracovanie parametrov striedavého prúdu. Moderné inteligentné AC elektromery sú tiež často integrované s pokročilými funkciami, ako je meranie účinníka a meranie jalovej energie.

Štruktúra jednosmerných elektromerov je vyvinutá okolo stabilného a presného merania jednosmerných parametrov. Keďže pri meraní jednosmerného prúdu neexistujú žiadne koncepty fázy a frekvencie, jadro jeho návrhu je zamerané na udržanie stability referenčného merania v širokom rozsahu teplôt a počas dlhodobej prevádzky. Elektromery s jednosmerným prúdom vo všeobecnosti používajú presné vzorkovacie odpory s vysokou stabilitou a nízkym teplotným koeficientom a sú vybavené pokročilými obvodmi na kompenzáciu teploty, aby pôsobili proti vplyvu zmien prostredia na presnosť merania. Pokiaľ ide o ochranu proti rušeniu, elektromery na jednosmerný prúd musia špeciálne chrániť pred zvlneným rušením a šumom v spoločnom režime, ktoré sa môžu vyskytnúť v systémoch jednosmerného prúdu, čím sa zabezpečí spoľahlivý výstup meracích údajov aj v zložitých elektromagnetických prostrediach.

III. Jasné oddelenie v použiteľných scenároch a priemyselných sektoroch

Rozdiely v pracovných princípoch a konštrukčnom riešení prirodzene vedú k pomerne jasnému rozdeleniu jednosmerných a striedavých elektromerov v aplikačných scenároch.

Ako hlavné meracie zariadenie v súčasnom energetickom systéme sa striedavé elektromery používajú takmer vo všetkých všeobecných energetických poliach. Od elektrární a sietí na prenos a distribúciu energie až po použitie elektrickej energie v domácnostiach, od priemyselnej výroby až po komerčné prevádzky, sú striedavé elektromery potrebné na meranie elektrickej energie pri všetkých príležitostiach napájaných zo striedavej siete. Sú to všadeprítomní „energetickí účtovníci“ v modernom energetickom svete, v ktorom dominuje striedavý prúd.

Na druhej strane elektromery na jednosmerný prúd sa zameriavajú na špecifické oblasti jednosmerného napájania a aplikácií a ich úloha je rovnako nenahraditeľná. V rýchlo sa rozvíjajúcom odvetví výroby fotovoltaickej energie sa elektromery na jednosmerný prúd používajú na meranie jednosmernej elektrickej energie generovanej solárnymi panelmi; v rýchlonabíjacích hromadách jednosmerného prúdu pre elektrické vozidlá, elektromery na jednosmerný prúd presne merajú jednosmerný prúd nabitý priamo do automobilových batérií; v železničnej doprave, v telekomunikačných základňových staniciach, v elektrochemickom priemysle, ako aj vo vznikajúcich DC mikrosiete a systémoch na skladovanie energie, Jednosmerné elektromery To všetko sú kľúčové zariadenia na realizáciu energetického manažmentu, nákladového účtovníctva a systémovej kontroly. Spoločným znakom týchto aplikačných scenárov je, že ich hlavnou energetickou formou je jednosmerný prúd, pričom priame meranie je najpresnejšou a najhospodárnejšou možnosťou.

Stručne povedané, elektromery na jednosmerný a striedavý prúd nie sú jednoducho vzájomne nahraditeľné, ale ide o dve paralelné technické cesty vyvinuté na základe rôznych súčasných vlastností a požiadaviek aplikácie. Elektromery na striedavý prúd sú štandardnou konfiguráciou v systéme verejnej energie, v ktorom dominuje striedavý prúd, zatiaľ čo elektromery na jednosmerný prúd sú nenahraditeľnými presnými meracími nástrojmi v špecifických systémoch jednosmernej energie a elektrických zariadeniach. Rozpoznanie základných rozdielov medzi týmito dvoma a výber vhodného typu elektromera podľa inherentných charakteristík systému spotreby energie je pevným základom na zabezpečenie presného merania, efektívnej prevádzky systému a vyrovnania spravodlivého obchodu.