Као основни уређај за мерење потрошње енергије у електроенергетским системима, бројила електричне енергије су категорисана на различите начине, одражавајући како технолошку еволуцију, тако и прилагођавање потребама различитих сценарија примене. Од механичких до интелигентних, стандарди за класификацију бројила електричне енергије обухватају више димензија, укључујући принцип рада, сврху, метод инсталације и могућности преноса података. У наставку су систематски представљени главни типови бројила електричне енергије и њихове карактеристике.
Класификација по принципу рада
1. Механички мерач (индукциони мерач)
Механичка бројила су најранији алати за мерење електричне енергије, који раде на принципу електромагнетне индукције. Магнетно поље које стварају струјни и напонски калемови покреће алуминијумски диск да се окреће, са брзином ротације пропорционалном потрошњи енергије. Ова брзина ротације је на крају вођена зупчаником за приказ дигиталног бројчаника. Иако је овај тип мерача једноставан и јефтин-, пати од мање прецизности и немогућности даљинског преноса података. Сходно томе, постепено се замењују електронским бројилима.
2. Електронски бројило
Електронска бројила користе електронска кола (као што су аналогни-у-дигитални претварачи и микропроцесори) за директно израчунавање потрошње енергије и приказивање података на дигиталном дисплеју. У поређењу са механичким бројилима, они имају већу прецизност (до нивоа од 0,2С), јачу способност против-ометања и време подршке-коришћења-наплате и друге функције. Тренутно су главни тип кућних и индустријских бројила.
3. Паметна бројила
Паметна бројила су надограђене верзије електронских бројила. Они интегришу комуникационе модуле (као што су ЛоРа, НБ-ИоТ или носачи далековода) да би постигли даљинско аутоматско очитавање бројила,-надзор у реалном времену и двосмерну- интеракцију. Корисници могу да виде податке о потрошњи електричне енергије преко апликација за мобилне телефоне, а компаније за електроенергетску мрежу такође могу динамички да прилагођавају стратегије напајања. Они су кључне компоненте паметних мрежа.
Класификација према употреби
1. Једнофазни бројило-
Користи се за једнофазно{0}}мерење наизменичне струје у кућама или малим комерцијалним местима. Обично се користи у окружењима напона 220В, опсег мерења је обично 5 (60) А или 10 (40) А, испуњавајући захтеве оптерећења општег осветљења, кућних апарата итд.
2. Три-бројила са три фазе
Дизајниран за индустријске или велике комерцијалне кориснике, погодан за трофазне системе напајања од 380В, подељене у два типа: трофазни трофазни-жици (без неутралне жице) и тро-четворофазни-жици (са неутралном жицом). Високо{7}}прецизни модели могу да мере потрошњу енергије-мотора велике снаге, трансформатора и друге опреме, а неки модели подржавају хармонијску анализу.
3. Препаид бројила
Комбинујући електронску технологију са ИЦ картицама или системима за даљинско плаћање, корисници морају да допуне свој рачун пре коришћења електричне енергије. Аутоматско искључивање-када је стање недовољно чини овај мерач погодним за централизовано управљање имовином или сценарије изнајмљивања, ефикасно избегавајући ризик од неплаћених рачуна.
Класификација према начину уградње
1. Мерач директног-повезивања
Струјни вод је директно повезан са оптерећењем, погодан за апликације мале струје (обично мање од или једнако 100А). Ова једноставна структура захтева струјни трансформатор за велике струје.
2. Трансформер-Повежите мерач
Повезани на високо{0}}напонске или високострујне-кола (као што су подстанице) преко струјних трансформатора (ЦТ) и напонских трансформатора (ПТ). Мерач обрађује само сигнале мале{3}}нане, обезбеђујући безбедност и прошириви опсег мерења.
Класификација према методу преноса података
1. Локални бројило
Недостаје му комуникацијска функционалност и захтева ручно{0}}очитавање бројила на сајту. Овај метод је неефикасан, али исплатив-и обично се налази у старијим стамбеним заједницама.
2. Мерила електричне енергије на даљину
Пренос података бежичним путем (ГПРС/4Г/5Г), жичним (РС-485) или преко носача електричне мреже (ПЛЦ) подржава аутоматизацију и управљање мрежом, чинећи основу паметних мрежа.
Закључак
Класификација бројила електричне енергије одражава дубок утицај технолошког напретка на управљање енергијом. Од механичких зупчаника до ИоТ комуникација, бројила електричне енергије не само да обављају мерне функције већ и постају кључни чворови у паметним мрежама, дистрибуираним енергетским ресурсима и неутралности угљеника. У будућности, са широким усвајањем фотонапонских уређаја за складиштење енергије и електричних возила, бројила електричне енергије ће даље еволуирати ка мулти-интеграцији енергије и ивичним рачунарима, пружајући подршку за глобалну дигиталну трансформацију енергије.