หลักการทำงานของ kilowatt-hour meters

มิเตอร์ไฟฟ้า ( Kilowatt-Hour Meter )

 มิเตอร์ไฟฟ้า ( Kilowatt-Hour Meter )

เป็นเครื่องวัดที่ทำงานด้วยการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อวัด ปริมาณกำลังไฟฟฟ้ากระแสสลับทั้งในบ้านเรือน และในโรงงานอุตสาหกรรม โดยมีหน่วยวัด พลังงานไฟฟ้า เป็น กิโลวัตชั่วโมง  (Kilowatt-hour) สามารถจําแนกตามระบบไฟฟ้ าได้ 2 ประเภท ดังนี้ 

1.วัตต์ฮาวร์มิเตอร์ 1 เฟส (single phase watt-hour meter) 

      มีหลักการ ทํางานเหมือนกับวัตต์มิเตอร์ชนิดที่ทำงานด้วยการเหนี่ยวนำไฟฟ้า และมีส่วนประกอบที่และมีส่วนประกอบที่เหมือนกัน คือ ขดลวดกระแสไฟฟ้า (Current coil) และขดลวดแรงดันไฟฟ้า (Potential coil) ส่วนที่แตกต่างกันคือใน วัตต์มิเตอร์จะแสดงค่าด้วยการบ่ายเบนของเข็มชี้ซึ่งใช้ชี้ค่าบนสเกล ส่วนวัตต์ฮาวร์มิเตอร์จะแสดงค่าโดยใช้ แม่เหล็กเหนี่ยวนำใหเ้กิดกระแสไหลวนทำให้จานหมุนและใช้ชุดเฟืองไปขับ ชุดตัวเลขหรือชุดเข็มชี้ให้ แสดงค่าออกมาบนหน้าปัทม์ 

1.1โครงสร้างดังรูปประกอบด้วยขดลวดกระแสต่ออนุกรมกับโหลด และขดลวดแรงดัน ต่อขนานกับโหลดขดลวดทั้งสองชุดจะพันอยู่บนแกนเหล็กที่ออกแบบโดยเฉพาะและมีจานอะลูมิเนียมบางๆ ยึดติดกับแกนหมุนวางอยู่ในช่องว่างระหว่างแกนลวดทั้งสอง

1.2  หลักการทํางาน ขดลวดกระแสและขดลวดแรงดัน ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก ส่งผ่านไปยังจานอะลูมิเนียมที่วางอยู่ระหว่างขดลวดทั้งสองทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและมีกระแสไหลวน (Eddy current) เกิดขึ้นในจานอะลูมิเนียม แรงต้านระหว่างกระแสไหลวน และสนามแม่เหล็กของขดลวดแรงดันจะทำใหเ้กิดแรงผลักขึ้นกับจานอะลูมิเนียมจึงหมุนไปได้ที่ แกนของจานอะลูมิเนียมจะมีเฟืองติดอยู่ เฟืองนี้จะไปขับ ชุดตัวเลขที่หน้าปัทมข์องเครื่องวัด แรงผลักที่เกิดขึ้นจะเป็นสัดส่วนระหว่างความเข้มของสนามแม่เหล็กของขดลวดแรงดันและกระแสไหลวนในจานอะลูมิเนียมและขึ้นอยู่กับจานวนรอบของขดลวดด้วย ส่วนจำนวนรอบการหมุนของจานอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานไฟฟ้าของโหลด

 สําหรับรูปเป็นโครงสร้างของกิโลวตัตต์ฮาวร์มิเตอร์ 1 เฟสของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

1.3  การนําไปใช้งาน การต่อวัตต์ฮาวร์มิเตอร์หรือกิโลวตัตต์ฮาวร์มิเตอร์เพื่อใช้วัด ปริมาณพลังงานไฟฟ้ าดังรูปโดยด้านที่ต่อกับแหล่งจ่ายจะมีตัวเลขกำกับไว้คือ 1S และ 2S ส่วนด้านที่ต่อไปยังโหลดจะมีตัวเลขกำกับไว้คือ 1L และ 2L ตัวอักษร S ย่อมาจากคำว่า “Supply” หมายถึงด้านที่จ่ายไฟเข้า ส่วนอักษร L ย่อมาจากคาํวา่ “Load” หมายถึง ด้านที่ต่อกับโหลดไฟฟ้า ส่วนตัวเลข 1 หมายถึง ต่อกับสายไฟ (Line) และเลข 2 หมายถึง สายนิวทรอล (Neutral)

2.วัตต์ฮาวร์มิเตอร์ 3 เฟส (Three phase watt-hour meter)

แบบ 3 จานหมุนและ 2 จานหมุน 

2.1ส่วนประกอบ เครื่องวัดแบบนี้มีส่วนประกอบเหมือนกับวัตต์มิเตอร์ชนิด 3 เฟส หรืออาจจะเอาวัตต์ฮาวร์มิเตอร์หนึ่งเฟส 3 ตัวมาประกอบรวมกันเป็น วัตต์ฮาวร์มิเตอร์สามเฟส 

2.2 หลักการทํางาน อาศัยการทาํงานเหมือนกับวัตต์มิเตอร์ชนิดเหนี่ยวนำไฟฟ้า 

2.3 การนําไปใช้งาน การต่อใช้งานวัตต์ฮาวร์มิเตอร์สามเฟสแบบ 3 จานหมุนดังรูปหรืออาจจะนําวัตต์ฮาวร์มิเตอร์หนึ่งเฟส 2 ตัวมาประกอบรวมกัน เป็นกิโลวตัตฮ์าวร์มิเตอร์ 3 เฟส แบบ 2 จานหมุน

วิธีการอ่านหน่วยของ มิเตอร์ไฟฟ้า ( Kilowatt-Hour Meter )