विद्युत-मापी

"Energy meter" redirects here. For the gauge that indicates energy in a video game, see Energy (video gaming).

File:Hydro quebec meter.JPG

उत्तर अमेरिकी घरेलू एनालॉग संकेत बिजली मीटर।

File:Transparent Electricity Meter found in Israel.JPG

पारदर्शी प्लास्टिक केस के साथ बिजली मीटर (इज़राइल)

File:Hydro Quebec meter solid state.jpg

उत्तरी अमेरिकी घरेलू इलेक्ट्रॉनिक बिजली मीटर

विद्युत-मापी (electricity meter), इलेक्ट्रिक मीटर (electric meter), इलेक्ट्रिकल मीटर (electrical meter), ऊर्जा मीटर (energy meter) या किलोवाट-घंटा मीटर (kilowatt-hour meter) एक ऐसा उपकरण है जो एक घर, एक व्यवसाय या विद्युत संचालित उपकरण द्वारा खपत विद्युत ऊर्जा (electric energy) की मात्रा को मापता है।

विद्युत-मापी या ऊर्जा-मापी एक समय अंतराल में विद्युत की कुल खपत को मापता है।

विद्युत उपयोगिताएँ ग्राहकों के परिसर में स्थापित विद्युत-मापी का उपयोग विद्युत के कर निर्धारण (billing) और निगरानी उद्देश्यों के लिए करती हैं। ये सामान्यतः कर निर्धारण इकाइयों मे अंशांकित होते हैं, जिनमें सबसे सामान्य किलोवाट घंटा (kWh) होता है। इन्हें सामान्यतः प्रत्येक कर निर्धारण अवधि में एक बार पढ़ा जाता है।

जब किसी निश्चित अवधि के दौरान ऊर्जा की बचत वांछित होती है, तो कुछ विद्युत-मापी माँग अर्थात् किसी अंतराल में बिजली के अधिकतम उपयोग को माप सकते हैं। "दिन का समय (Time of day)" मापन, बिजली की दरों को एक दिन के दौरान चरम उच्च-लागत अवधि और सस्ता, कम-लागत, अवधि के दौरान उपयोग को दर्ज करने के लिए परिवर्तित होने की अनुमति देता है। इसके अतिरिक्त, कुछ क्षेत्रों में चरम भार अवधि के दौरान माँग प्रतिक्रिया विद्युत-कटौती के लिए विद्युत-मापी में प्रसारण (relay) होते हैं।

इतिहास

एकदिश धारा (Direct current)

Error creating thumbnail:

एक एरन प्रकार डीसी बिजली मीटर दिखा रहा है कि अंशांकन ऊर्जा के बजाय प्रभारी का उपभोग किया गया था

1880 के दशक में विद्युत ऊर्जा के व्यावसायिक उपयोग के रूप में, यह तेजी से महत्वपूर्ण हो गया कि तत्कालीन गैस - मीटर के समान एक ऐसा विद्युत ऊर्जा मीटर हो, जो प्रति माह एक निश्चित संख्या में लैंप के उपयोग के आधार पर कर निर्धारण के स्थान पर ग्राहकों को सुचारू रूप से कर निर्धारण करने की सुविधा प्रदान करे।

डीसी मीटर (DC meter) ने आवेश को एम्पीयर घंटे में मापा। चूंकि आपूर्ति का विभव काफी हद तक स्थिर रहने के कारण मीटर का पाठन वास्तविक ऊर्जा की खपत के समानुपाती था। उदाहरण के लिए, यदि एक मीटर ने दर्ज किया कि 200-वोल्ट की आपूर्ति पर 100 एम्पीयर घंटे की खपत हुई, तो 20 किलोवाट-घंटे की ऊर्जा की आपूर्ति की गई थी।

कई प्रयोगात्मक मीटर विकसित किए गए। थॉमस एडिसन ने पहले प्रत्यक्ष पाठन रजिस्टर के साथ एकदिश धारा (डीसी) विद्युत-यांत्रिक मीटर पर कार्य किया, लेकिन इसके स्थान एक विद्युत-रसायन मापन तंत्र विकसित किया, जिसमें धारा की खपत को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिका (विद्युत्-अपघटन द्वारा उत्पन्न) का इस्तेमाल किया गया। समय-समय पर प्लेटों को हटा कर वजन किया गया, और ग्राहक का कर निर्धारण किया गया। विद्युत-रसायन मीटर पढ़ने में श्रमसाध्य (labor-intensive) था, लेकिन इसे ग्राहकों द्वारा सुचारू रूप से प्राप्त नहीं किया गया।

File:Reason electricity meter.JPG

एक 'कारण' मीटर

यूनाइटेड किंगडम में इस्तेमाल किया जाने वाला एक प्रारंभिक प्रकार का विद्युत-रसायन मीटर 'तर्क' मीटर था। इसमें मीटर के शीर्ष पर एक पारा संग्रह के साथ एक ऊर्ध्वाधर आरूढ़ित काँच की संरचना सम्मिलित थी। जैसे ही आपूर्ति से धारा खींची जाती थी, तो विद्युत रासायनिक क्रिया पारे को स्तंभ के नीचे स्थानांतरित कर देती थी। अन्य सभी डीसी मीटरों की तरह ही इसमें भी एम्पीयर घंटे दर्ज किए गए। पारा संग्रह समाप्त होने के बाद मीटर एक खुला परिपथ बन जाता था। इसलिए उपभोक्ता के लिए विद्युत की एक और आपूर्ति के लिए भुगतान करना आवश्यक था, जिसके बाद आपूर्तिकर्ता का प्रतिनिधि मीटर को ऊपर से खोल देता था और पारा को संग्रह में भर कर और आपूर्ति को बहाल कर देता था। व्यवहार में उपभोक्ता को आपूर्ति समाप्त होने से पहले आपूर्ति कंपनी का प्रतिनिधि मिल जाता था और केवल पैमाने से पढ़ी गई खपत के लिए शुल्क भुगतान करना होता था। इसके बाद प्रतिनिधि मीटर को उल्टा करके शून्य पर रीसट कर देता था।

वर्ष 1885 में फेरांती ने गैस मीटर के समान एक रजिस्टर के साथ पारा मोटर मीटर (mercury motor meter) प्रस्तुत किया; इसका यह लाभ था कि उपभोक्ता आसानी से मीटर का पाठन कर सकता था और खपत को सत्यापित कर सकता था। डीसी मीटर डॉ. हरमन एरोन द्वारा पहला सटीक और रिकॉर्डिंग विद्युत खपत मीटर था, जिसका पेटेंट उन्होंने वर्ष 1883 में कराया था। ब्रिटिश जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी के ह्यूगो हर्स्ट ने इसे वर्ष 1888 में व्यावसायिक रूप से ग्रेट ब्रिटेन में प्रस्तुत किया था। एरोन के मीटर ने समय के साथ उपयोग किए गए कुल आवेश को दर्ज किया, और इसे घड़ी के मुख (clock dial) की एक श्रृंखला पर प्रदर्शित किया।

प्रत्यावर्ती धारा (Alternating current)

हंगेरियन ओटो ब्लाथी (Ottó Bláthy) के पेटेंट के आधार पर निर्मित एसी किलोवाट-घंटे मीटर का उनके नाम पर पहला नमूना वर्ष 1889 की शीत ऋतु में फ्रैंकफर्ट मेले में गैंज़ वर्क्स द्वारा प्रस्तुत किया गया था, और किलोवाट-घंटे मीटर की पहली खेप को उसी वर्ष के अंत में कारखाने द्वारा पहले से ही व्यावसायीकृत किया गया था। ये पहले प्रत्यावर्ती धारा वाट-घंटे मीटर थे, जिन्हें ब्लैथी-मीटर (Bláthy-meters) के नाम से जाना जाता था।

वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले एसी किलोवाट घंटे मीटर, ब्लैथी के मूल आविष्कार वाले सिद्धांत पर कार्य करते हैं। इसके अतिरिक्त लगभग वर्ष 1889 में, अमेरिकन जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी के एलिहू थॉमसन ने एक लौहहीन धारा परिवर्तक यन्त्र मोटर (ironless commutator motor) पर आधारित एक रिकॉर्डिंग वाट मीटर (वाट-घंटे मीटर) विकसित किया। इस मीटर ने विद्युत रासायनिक प्रकार की कमियों को दूर किया और यह प्रत्यावर्ती या एकदिश धारा पर कार्य कर सकता था।

वर्ष 1894 में वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक कॉर्पोरेशन के ओलिवर शालेनबर्गर ने पूर्व में केवल एसी एम्पीयर-घंटे-मीटर में प्रयुक्त प्रेरण सिद्धांत को आधुनिक विद्युत-यांत्रिक रूप के एक वाट-घंटे मीटर के उत्पादन के लिए परिपथ में घूर्णन गति को शक्ति के समानुपात बनायी गई एक प्रेरण डिस्क का उपयोग करके लागू किया था। ब्लैथी मीटर, शलेनबर्गर और थॉमसन मीटर के समान थे, जिसमें वे दो-चरण मोटर मीटर होते हैं। हालांकि प्रेरण मीटर केवल प्रत्यावर्ती धारा पर कार्य करता है, इसने थॉमसन संरचना के संवेदनशील और परेशानी वाले कम्यूटेटर (computator) को समाप्त कर दिया। शालेनबर्गर अस्वस्थ हो गए और अपनी प्रारम्भिक बड़ी और भारी संरचना को परिष्कृत करने में असमर्थ रहे, हालांकि उन्होंने एक बहु-चरण संस्करण भी विकसित किया।

इकाइयाँ

File:CommercialElectricityMeter.jpg

पैनल-माउंटेड ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स) बिजली मीटर, एक 2 स्पष्ट बिजली बिजली विद्युत सबस्टेशन से जुड़ा हुआ है।रिमोट करंट और वोल्टेज सेंसर को मोडम द्वारा और स्थानीय रूप से अवरक्त द्वारा दूरस्थ रूप से पढ़ा और प्रोग्राम किया जा सकता है।दो डॉट्स वाला सर्कल इन्फ्रारेड पोर्ट है।छेड़छाड़-स्पष्ट मुहरें देखी जा सकती हैं

विद्युत-मापी पर माप की सबस सामान्य इकाई किलोवाट्ट घंटा [kWh] है, जो एक घंटे में एक किलोवाट के भार द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा या 3,600,000 जूल के बराबर है। कुछ विद्युत कंपनियां इसके स्थाम पर एसआई (SI) मेगाजूल का उपयोग करती हैं।

माँग को सामान्यतः वाट (watt) में मापा जाता है, लेकिन प्रायः एक चौथाई या आधे घंटे की अवधि में औसत निकला जाता है।

प्रतिक्रियाशील शक्ति को "हजारों वोल्ट-एम्पीयर प्रतिक्रियाशील-घंटे", (kvarh) में मापा जाता है। प्रथा के अनुसार, एक मोटर जैसी एक "लैगिंग (lagging)" या आगमनात्मक भार में सकारात्मक प्रतिक्रियाशील शक्ति होती है। एक "अग्रणी", या संधारित्र भार में नकारात्मक प्रतिक्रियाशील शक्ति होती है।

वोल्ट-एम्पीयर (Volt-ampere), प्रतिक्रियाशील और वास्तविक शक्ति सहित वितरण नेटवर्क के माध्यम से गुजरने वाली संपूर्ण शक्ति को मापता है। यह वर्ग-माध्य-मूल वोल्ट (root-mean-square) और एम्पीयर के गुणनफल के बराबर होता है।

भार द्वारा विद्युत धारा के विरूपण को कई तरीकों से मापा जाता है। ऊर्जा घटक प्रतिरोधक (या वास्तविक) शक्ति और वोल्ट-एम्पीयर का अनुपात होता है। एक संधारित्र भार में एक प्रमुख ऊर्जा घटक होता है, और आगमनात्मक भार में एक लैगिंग ऊर्जा घटक होता है। एक विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक भार (जैसे फिलामेंट लैंप, ऊष्मक या केतली) शक्ति कारक "1" को प्रदर्शित करता है। तरंग रूप के विरूपण का एक उपाय, गुणावृत्ति धारा (current harmonics) है। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर विद्युत की आपूर्ति जैसे इलेक्ट्रॉनिक भार अपने आंतरिक भंडारण तत्वों को भरने के लिए वोल्टेज शिखर पर अपना प्रवाह खींचते हैं। यह आपूर्ति वोल्टेज शिखर के पास एक महत्वपूर्ण वोल्टेज के गिरने का कारण बन सकता है जो वोल्टेज तरंग के समतलीकरण के रूप में दिखाई देता है। यह समतलीयता असामान्य अनुरूपता (odd harmonics) का कारण बनता है जो कि विशिष्ट सीमा से अधिक होने पर अनुमेय (permissible) नहीं हैं, क्योंकि वे न केवल व्यर्थ हैं, बल्कि अन्य उपकरणों के संचालन में हस्तक्षेप भी कर सकते हैं। यूरोपीय संघ और अन्य देशों में निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर अनुरूपता उत्सर्जन कानूनी तौर पर अनिवार्य है।

उपयोग की गई ऊर्जा की मात्रा के आधार पर मीटरिंग के अतिरिक्त अन्य प्रकार की मीटरिंग भी उपलब्ध है। विद्युतीकरण के प्रारम्भिक दिनों में इस्तेमाल किए गए आवेश (कूलॉम) की मात्रा को मापने वाले मापक का उपयोग किया जाता था, जिन्हें एम्पीयर घंटे मापक के रूप में जाना जाता था। ये ऊर्जा उपयोग के सटीक माप के लिए स्थिर शेष आपूर्ति वोल्टेज पर निर्भर थे, जो कि अधिकांश आपूर्ति के साथ एक संभावित परिस्थिति नहीं थी। बड़ी बैटरी के आवेशित/अनावेशित स्थिति की निगरानी के लिए विशेष प्रयोजन मापक के संबंध में सबसे सामान्य अनुप्रयोग था। कुछ मापक केवल उस समय की लंबाई को मापते हैं जिसके लिए आवेश प्रवाहित होता है, जिसमें विभव या विद्युत धारा के परिमाण का कोई माप नहीं होता है। ये केवल निरंतर-भार अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं और आजकल संभवतः ही उपयोग किए जाते हैं।

ऑपरेशन

File:ElectricityMeterMechanism.jpg

विद्युत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन मीटर का तंत्र।1: वोल्टेज कॉइल: प्लास्टिक में फाइन वायर के कई मोड़, लोड के साथ समानांतर में जुड़े।2: वर्तमान कॉइल: मोटी तार के तीन मोड़, लोड के साथ श्रृंखला में जुड़े।3: स्टेटर: ध्यान केंद्रित करता है और चुंबकीय क्षेत्र को सीमित करता है।4: एल्यूमीनियम रोटर डिस्क।5: रोटर ब्रेक मैग्नेट।6: वर्म गियर के साथ स्पिंडल।7: डिस्प्ले डायल: 1/10, 10 और 1000 डायल दक्षिणावर्त घूमते हैं जबकि 1, 100 और 10000 डायल ने वामावर्त को घुमाया

बिजली के मीटर तात्कालिक वाल्ट ेज (वोल्ट) और विद्युत प्रवाह (एम्पेयर ) को लगातार मापने के लिए उपयोग करते हैं (जूलस , किलोवाट-घंटे आदि) में ऊर्जा देने से संचालित होता है।छोटी सेवाओं के लिए मीटर (जैसे छोटे आवासीय ग्राहक) को स्रोत और ग्राहक के बीच सीधे इन-लाइन से जोड़ा जा सकता है।बड़े लोड के लिए, लगभग 200 से अधिक लोड से अधिक, करेंट ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया जाता है, ताकि मीटर सेवा कंडक्टर के अनुरूप कहीं और स्थित हो सके।मीटर दो बुनियादी श्रेणियों, इलेक्ट्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक में आते हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल

बिजली मीटर का सबसे आम प्रकार इलेक्ट्रोमैकेनिकल वाट-घंटे मीटर है। एक एकल-चरण विद्युत शक्ति पर | एकल-चरण एसी आपूर्ति, इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन मीटर एक गैर-चुंबकीय, लेकिन विद्युत प्रवाहकीय, धातु डिस्क के क्रांतियों की गिनती करके विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से संचालित होता है, जो शक्ति के लिए आनुपातिक रूप से घूमने के लिए बनाया गया है मीटर से गुजरना। क्रांतियों की संख्या इस प्रकार ऊर्जा उपयोग के लिए आनुपातिक है। वोल्टेज कॉइल एक छोटी और अपेक्षाकृत निरंतर मात्रा में बिजली की खपत करता है, आमतौर पर लगभग 2 वाट जो मीटर पर पंजीकृत नहीं होता है। वर्तमान कॉइल इसी तरह से प्रवाहित होने वाले वर्तमान के वर्ग के अनुपात में थोड़ी मात्रा में बिजली का उपभोग करता है, आमतौर पर पूर्ण लोड पर वाट के एक जोड़े तक, जो मीटर पर पंजीकृत होता है।

डिस्क को प्रेरण कुंडली के दो सेटों द्वारा कार्य किया जाता है, जो कि प्रभाव में, दो चरण रैखिक प्रेरण मोटर है। एक कॉइल इस तरह से जुड़ा हुआ है कि यह वोल्टेज के अनुपात में एक चुंबकीय प्रवाह पैदा करता है और दूसरा विद्युत प्रवाह के अनुपात में एक चुंबकीय प्रवाह का उत्पादन करता है। कॉइल की आगमनात्मक प्रकृति के कारण वोल्टेज कॉइल के क्षेत्र में 90 डिग्री की देरी होती है, और एक अंतराल कॉइल का उपयोग करके कैलिब्रेट किया जाता है। यह डिस्क में एड़ी धाराओं का उत्पादन करता है और प्रभाव ऐसा है कि तात्कालिक वर्तमान और तात्कालिक वोल्टेज के उत्पाद के अनुपात में डिस्क पर एक बल लगाया जाता है।एक स्थायी चुंबक एक [[ भंवर धारा ब्रेक ]] के रूप में कार्य करता है, जो डिस्क के कोणीय वेग के लिए आनुपातिक रूप से एक विरोधी बल को बढ़ाता है।इन दो विरोधी ताकत ों के बीच संतुलन के परिणामस्वरूप डिस्क में गति आनुपातिकता (गणित) पर घूर्णन होता है, जो ऊर्जा उपयोग की शक्ति या दर के लिए होता है।डिस्क एक रजिस्टर तंत्र को चलाता है जो क्रांतियों को गिनता है, एक कार में ओडोमीटर की तरह, उपयोग की जाने वाली कुल ऊर्जा के माप को प्रस्तुत करने के लिए।

अलग -अलग बहुपक्षीय तंत्र अतिरिक्त वोल्टेज और वर्तमान कॉइल का उपयोग करते हैं।

File:ThreePhaseElectricityMeter.jpg

तीन-चरण इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंडक्शन मीटर, मीटरिंग 100 ए 240/415 वी सप्लाई।क्षैतिज एल्यूमीनियम रोटर डिस्क मीटर के केंद्र में दिखाई देता है

डिस्क को एक स्पिंडल द्वारा समर्थित किया जाता है जिसमें एक गियर#वर्म होता है जो रजिस्टर को चलाता है।रजिस्टर डायल की एक श्रृंखला है जो उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को रिकॉर्ड करती है।डायल साइकमीटर प्रकार का हो सकता है, एक ओडोमीटर जैसा डिस्प्ले जो पढ़ने में आसान होता है, जहां प्रत्येक डायल के लिए एक एकल संख्यात्मक अंक मीटर के चेहरे में एक खिड़की के माध्यम से दिखाया जाता है, या सूचक प्रकार का जहां एक सूचक प्रत्येक अंक को इंगित करता है।डायल पॉइंटर प्रकार के साथ, आसन्न पॉइंटर्स आमतौर पर गियरिंग तंत्र के कारण विपरीत दिशाओं में घूमते हैं।

डिस्क की एक क्रांति द्वारा दर्शाए गए ऊर्जा की मात्रा को प्रतीक केएच द्वारा दर्शाया गया है जो प्रति क्रांति के वाट-घंटे की इकाइयों में दिया गया है।मान 7.2 आमतौर पर देखा जाता है।केएच के मूल्य का उपयोग करना किसी भी समय स्टॉपवॉच के साथ डिस्क को समय देकर अपनी बिजली की खपत का निर्धारण कर सकता है।

$P={{3600\cdot Kh} \over t}$।

कहाँ पे:

t = एक क्रांति को पूरा करने के लिए डिस्क द्वारा लिए गए सेकंड में समय,

P = वाट में शक्ति।

उदाहरण के लिए, यदि Kh = 7.2 ऊपर के रूप में, और एक क्रांति 14.4 सेकंड में हुई, बिजली 1800 वाट है।इस विधि का उपयोग घरेलू उपकरणों की बिजली की खपत को एक -एक करके स्विच करके निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

अधिकांश घरेलू बिजली मीटर को मैन्युअल रूप से पढ़ा जाना चाहिए, चाहे बिजली रिटेलिंग के प्रतिनिधि द्वारा या ग्राहक द्वारा।जहां ग्राहक मीटर पढ़ता है, रीडिंग को पावर कंपनी को टेलीफ़ोन , मेल या इंटरनेट पर आपूर्ति की जा सकती है।बिजली कंपनी को आम तौर पर ग्राहक-आपूर्ति की गई रीडिंग को सत्यापित करने और मीटर की एक बुनियादी सुरक्षा जांच करने के लिए कम से कम सालाना कंपनी के प्रतिनिधि द्वारा एक यात्रा की आवश्यकता होगी।

एक इंडक्शन टाइप मीटर में, रेंगना एक ऐसी घटना है जो सटीकता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती है, यह तब होता है जब मीटर डिस्क लगातार लागू होने के साथ लगातार घूमती है और लोड टर्मिनलों को खुला होता है।रेंगने के कारण त्रुटि के लिए एक परीक्षण एक रेंगना परीक्षण कहा जाता है।

दो मानक मीटर सटीकता को नियंत्रित करते हैं, उत्तरी अमेरिका और IEC & NBSP; 62053 के लिए ANSI C12.20।

इलेक्ट्रॉनिक

File:Solid-state-electricity-meter.jpg

सॉलिड स्टेट (इलेक्ट्रॉनिक्स) नीदरलैंड में एक घर में उपयोग किए जाने वाले डेनिश-निर्मित बिजली मीटर

इलेक्ट्रॉनिक मीटर एलसीडी या एलईडी डिस्प्ले पर उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को प्रदर्शित करते हैं, और कुछ दूरस्थ स्थानों पर रीडिंग भी प्रसारित कर सकते हैं। उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को मापने के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक मीटर लोड और आपूर्ति के अन्य मापदंडों को भी रिकॉर्ड कर सकते हैं जैसे कि तात्कालिक और उपयोग की मांगों की अधिकतम दर, वोल्टेज, पावर फैक्टर और प्रतिक्रियाशील शक्ति आदि। वे समय-समय पर बिलिंग का समर्थन भी कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, ऑन-पीक और ऑफ-पीक घंटों के दौरान उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को रिकॉर्ड करना।

मीटर में एक बिजली की आपूर्ति, एक पैमाइश इंजन, एक प्रसंस्करण और संचार इंजन (यानी एक microcontroller ), और अन्य ऐड-ऑन मॉड्यूल जैसे कि रियल टाइम क्लॉक (आरटीसी), एक लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले, इन्फ्रा रेड कम्युनिकेशन पोर्ट/मॉड्यूल और मॉड्यूल और अन्य ऐड-ऑन मॉड्यूल हैं। जल्द ही।

पैमाइश इंजन को वोल्टेज और वर्तमान इनपुट दिए जाते हैं और इसमें वोल्टेज संदर्भ होता है, नमूने और क्वांटिसर्स सभी इनपुट के डिजिटाइज्ड समकक्षों को प्राप्त करने के लिए डिजिटल रूपांतरण अनुभाग के लिए एक एनालॉग द्वारा पीछा करते हैं। इन इनपुट को तब विभिन्न मीटरिंग मापदंडों की गणना करने के लिए अंकीय सिग्नल प्रोसेसर का उपयोग करके संसाधित किया जाता है।

मीटर में दीर्घकालिक त्रुटियों का सबसे बड़ा स्रोत preamp में बहाव है, इसके बाद वोल्टेज संदर्भ की परिशुद्धता है। ये दोनों तापमान के साथ -साथ भिन्न होते हैं, और जब मीटर बाहर होते हैं तो बेतहाशा भिन्न होते हैं। इनकी विशेषता और क्षतिपूर्ति मीटर डिजाइन का एक प्रमुख हिस्सा है।

प्रसंस्करण और संचार अनुभाग में पैमाइश इंजन द्वारा उत्पन्न डिजिटल मूल्यों से विभिन्न व्युत्पन्न मात्रा की गणना करने की जिम्मेदारी है। इसमें विभिन्न प्रोटोकॉल और इंटरफ़ेस का उपयोग करके संचार की जिम्मेदारी भी है, जो अन्य एडऑन मॉड्यूल के साथ दास के रूप में जुड़ा हुआ है।

आरटीसी और अन्य ऐड-ऑन मॉड्यूल विभिन्न इनपुट/आउटपुट फ़ंक्शन के लिए प्रसंस्करण और संचार अनुभाग के लिए दास के रूप में संलग्न हैं। एक आधुनिक मीटर पर सबसे अधिक अगर यह सब माइक्रोप्रोसेसर के अंदर लागू नहीं किया जाएगा, जैसे कि आरटीसी, एलसीडी नियंत्रक, तापमान सेंसर, मेमोरी और डिजिटल कन्वर्टर्स के लिए एनालॉग।

संचार विधियाँ

File:Itron OpenWay Electricity Meter with Two-Way Communications.JPG

रिमोट रीडिंग के लिए दो-तरफ़ा संचार के साथ इट्रॉन ओपनवे वाटमीटर, डीटीई एनर्जी द्वारा उपयोग में

रिमोट मीटर रीडिंग टेलीमेटरी का एक व्यावहारिक उदाहरण है।यह एक मानव मीटर पाठक और परिणामी गलतियों की लागत को बचाता है, लेकिन यह अधिक माप, और दूरस्थ प्रावधान की भी अनुमति देता है।कई स्मार्ट मीटर में अब सेवा को बाधित करने या पुनर्स्थापित करने के लिए एक स्विच शामिल है।

ऐतिहासिक रूप से, घूर्णन मीटर एक KYZ लाइन से जुड़े विद्युत संपर्क ों की एक जोड़ी का उपयोग करते हुए, दूरस्थ रूप से अपनी पैमाइश जानकारी की रिपोर्ट कर सकते हैं।

एक KYZ इंटरफ़ेस मीटर से आपूर्ति किए गए एक विद्युत संपर्क संपर्क है।KYZ इंटरफ़ेस में, Y और Z तारों को स्विच संपर्क किया जाता है, जो ऊर्जा की मापा राशि के लिए K को छोटा होता है।जब एक संपर्क बंद हो जाता है तो दूसरे को गिनती सटीकता सुरक्षा प्रदान करने के लिए खुलता है। राज्य के प्रत्येक संपर्क परिवर्तन को एक नाड़ी माना जाता है।दालों की आवृत्ति बिजली की मांग को इंगित करती है।दालों की संख्या ऊर्जा को इंगित करती है। KYZ रिले करना दालों को उत्पन्न करता है। Kyz शब्द संपर्क पदनामों को संदर्भित करता है: k सामान्य के लिए, y सामान्य रूप से खुला, और सामान्य रूप से बंद के लिए z। जब एक विद्युत मीटर में शामिल किया जाता है, तो रिले मीटर डिस्क के प्रत्येक पूर्ण या आधे रोटेशन के साथ राज्य बदलता है। प्रत्येक राज्य परिवर्तन को पल्स कहा जाता है। जब बाहरी उपकरणों से जुड़ा होता है, तो उपयोग की दर (kW) के साथ -साथ कुल उपयोग (kWh) दालों की दर और संख्या से निर्धारित किया जा सकता है।

KYZ आउटपुट ऐतिहासिक रूप से टोटल रिले से जुड़े हुए थे, ताकि एक कुल मिलाकर कई मीटर पढ़े जा सकें।

KYZ आउटपुट निर्देशयोग्य तर्क नियंत्रक ्स, बिल्डिंग ऑटोमेशन या अन्य नियंत्रण प्रणालियों के लिए बिजली मीटर संलग्न करने का क्लासिक तरीका है। कुछ आधुनिक मीटर भी एक संपर्क बंद करने की आपूर्ति करते हैं जो चेतावनी देता है जब मीटर एक उच्च बिजली टैरिफ के पास एक मांग का पता लगाता है, मांग साइड प्रबंधन में सुधार करने के लिए।

कुछ मीटर में एक खुला कलेक्टर या आईआर एलईडी आउटपुट होता है जो विद्युत ऊर्जा की प्रत्येक मीटर की मात्रा के लिए 32-100 एमएस दालों को देता है, आमतौर पर 1000-10000 दालों प्रति किलोवाट घंटे। आउटपुट अधिकतम 27 वी डीसी और 27 एमए डीसी तक सीमित है। ये S0-आउटपुट आमतौर पर DIN 43864 मानक का पालन करते हैं।

अर्ध-स्वचालित रीडिंग के लिए डिज़ाइन किए गए कई मीटर में एक आनुक्रमिक द्वार होता है जो मीटर के फेसप्लेट के माध्यम से अवरक्त एलईडी द्वारा संचार करता है। कुछ बहु-इकाई इमारतों में, एक समान प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है, लेकिन एक वायर्ड बस में एक सीरियल पोर्ट वर्तमान परिपथ का उपयोग करके सभी मीटर को एक ही प्लग से जोड़ने के लिए। प्लग अक्सर अधिक आसानी से सुलभ बिंदु के पास होता है।

यूरोपीय संघ में, सबसे आम अवरक्त और प्रोटोकॉल ध्वज है, IEC 61107 के मोड C का एक सरलीकृत सबसेट है। संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में, पसंदीदा इन्फ्रारेड प्रोटोकॉल ANSI C12.18 है। कुछ औद्योगिक मीटर प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (Modbus या डीएनपी 3) के लिए एक प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं।

इस उद्देश्य के लिए प्रस्तावित एक प्रोटोकॉल DLMS है। DLMS/COSEM जो सीरियल पोर्ट सहित किसी भी माध्यम से काम कर सकता है। डेटा को ZigBee , वाई-फाई, टेलीफोन लाइन ों या पावर लाइन संचार द्वारा प्रेषित किया जा सकता है। कुछ मीटर इंटरनेट पर पढ़ा जा सकता है। अन्य अधिक आधुनिक प्रोटोकॉल भी व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं, जैसे OSGP (ओपन स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल)।

इलेक्ट्रॉनिक मीटर अब अल्प श्रेणी युक्ति का उपयोग करते हैं। कम-पावर रेडियो, जीएसएम , जीपीआरएस , ब्लूटूथ , आईआरडीए , साथ ही आरएस -485 वायर्ड लिंक। मीटर पूरे उपयोग प्रोफाइल को टाइमस्टैम्प के साथ संग्रहीत कर सकते हैं और उन्हें एक बटन के क्लिक पर रिले कर सकते हैं। प्रोफाइल के साथ संग्रहीत मांग रीडिंग ग्राहक की लोड आवश्यकताओं को सटीक रूप से इंगित करती है। यह लोड प्रोफाइल डेटा बिलिंग और नियोजन उद्देश्यों के लिए उपयोगिताओं पर संसाधित किया जाता है।

एएमआर (स्वचालित मीटर रीडिंग) और आरएमआर (रिमोट मीटर रीडिंग) विभिन्न प्रणालियों का वर्णन करते हैं जो मीटर रीडर को भेजने की आवश्यकता के बिना मीटर को दूर से जांचने की अनुमति देते हैं। एक इलेक्ट्रॉनिक मीटर टेलीफोन लाइन या रेडियो द्वारा एक केंद्रीय बिलिंग कार्यालय में अपनी रीडिंग संचारित कर सकता है।

निगरानी और कर निर्धारण विधियाँ

वाणिज्यिक उपयोग

बड़े वाणिज्यिक और औद्योगिक परिसर इलेक्ट्रॉनिक मीटर का उपयोग कर सकते हैं जो आधे घंटे या उससे कम के ब्लॉक में बिजली के उपयोग को दर्ज करते हैं। इसका कारण यह है कि अधिकांश बिजली ग्रिडों में पूरे दिन माँग में वृद्धि होती है, और विद्युत कंपनी इस समय माँग को कम करने के लिए बड़े उपभोक्ताओं को मूल्य प्रोत्साहन की इच्छा रख सकती है। माँग में ये वृद्धि प्रायः भोजन के समय या, प्रसिद्ध रूप से लोकप्रिय दूरदर्शन कार्यक्रमों में बाधा डालने वाले विज्ञापनों के अनुरूप होती है।

गृह ऊर्जा निगरानी

Main article: Home energy monitor

घरेलू ऊर्जा खपत को कम करने का एक संभावित शक्तिशाली साधन उपयोगकर्ताओं को सुविधाजनक रीयल-टाइम फीडबैक प्रदान करना है ताकि वे व्यवहार का उपयोग करके अपनी ऊर्जा को बदल सकें। हाल ही में, कम लागत वाली ऊर्जा फीडबैक डिस्प्ले उपलब्ध हो गई है, जो ऊर्जा (वाट-घंटे), क्षणिक शक्ति (वाट क्षमता) को मापने में सक्षम हो सकती है, और अतिरिक्त रूप से मुख्य विभव, धारा, अपटाइम, स्पष्ट शक्ति, शिखर वोल्टता और शिखर धारा को पकड़ने को मापने में सक्षम हो सकती है, और इनके पास हाथ से सेट की गई घड़ी होती है। डिस्प्ले, ग्राफिक रूप से सप्ताह भर में विद्युत की खपत का संकेत दे सकती है।

हाइड्रो वन द्वारा 500 ओंटारियो घरों में उपभोक्ता-पठनीय मीटर का उपयोग करते हुए एक अध्ययन में समान आकार के नियंत्रण समूह की तुलना में कुल विद्युत के उपभोग में औसतन 6.5% की गिरावट देखी गई। हाइड्रो वन ने बाद में पायलट की सफलता के आधार पर 30,000 उपभोक्ताओं को मुफ्त विद्युत निगरानी उपकरणों की पेशकश की। गूगल शक्तिमापी (Google Powermeter) जैसी परियोजनाएं, एक स्मार्ट मीटर से जानकारी लेती हैं और इसे उपयोगकर्ताओं को अधिक आसानी से उपलब्ध कराती हैं ताकि संरक्षण को प्रोत्साहित करने में मदद मिल सके।

File:P3-Kill-a-watt.jpg

प्लग-इन बिजली मीटर का एक मॉडल, एक व्यक्तिगत उपकरण की खपत को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

प्लग-इन विद्युत-मीटर (Plug-in electricity meters) (या प्लग लोड मीटर) व्यक्तिगत उपकरणों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा को मापते हैं। आज बाजार में कई प्रकार के मॉडल उपलब्ध हैं लेकिन वे सभी एक ही मूल सिद्धांत पर कार्य करते हैं। मीटर को एक आउटलेट में लगाया (plug) किया जाता है, और मापने वाले उपकरण को मीटर में लगाया (plug) किया जाता है। ऐसे मीटर प्रमुख ऊर्जा उपयोगकर्ताओं, या अत्यधिक अतिरिक्त शक्ति की खपत करने वाले उपकरणों की पहचान करके ऊर्जा संरक्षण में सहायता कर सकते हैं। इसके लिए वेब संसाधनों का भी उपयोग किया जा सकता है, यदि अनुसंधान उद्देश्यों के लिए विद्युत की खपत का अनुमान पर्याप्त है। विद्युत मीटर प्रायः स्थानीय बिजली प्राधिकरणों या स्थानीय सार्वजनिक पुस्तकालय से उधार लिया जा सकता है।

मल्टीपल टैरिफ

बिजली की खुदरा बिक्री पीढ़ी और प्रसारण की लागतों को बेहतर ढंग से प्रतिबिंबित करने के लिए दिन के अलग -अलग समय पर ग्राहकों को अलग -अलग टैरिफ चार्ज करना चाह सकती है। चूंकि यह आमतौर पर उच्च मांग की अवधि के दौरान उपयोग की कम मांग की अवधि के दौरान महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली को संग्रहीत करने के लिए प्रभावी नहीं होता है, इसलिए दिन के समय के आधार पर लागत काफी भिन्न होगी। कम लागत वाली उत्पादन क्षमता (बेसलोएड) जैसे कि परमाणु शुरू होने में कई घंटे लग सकते हैं, जिसका अर्थ है क