#EH: Účel elektroměrů když to kdysi vše začalo ...

Document Actions

Co bylo dřív, elektrárna nebo elektroměr? Určitě elektrárna, ale kdy pak vznikla potřeba vyvíjet měření odebrané energie? Jak to bylo kdysi v domácnostech s placením za elektřinu? V té době vznikla právě pro metodu plateb tzv. zlodějka. Našroubovala se do objímky svítidla a dvěma zásuvkami umožňovala připojit další spotřebiče. Ty pak odebíraly elektřinu z obvodu placeného jako světelný. Později se elektrifikace natolik rozšířila, že se musel způsob měření odebírané energie změnit. Úkol byl jasný! Zajistit mechanickým přístrojem přesné, fakturační ...

František Tuček, ze dne: 2.05.2021

... měření skutečně odebrané energie. Z dnešního pohledu je to něco, jako přijít do hodinářství, kam lidé chodí s porouchanými budíky a chtít, aby hodinář měřil odebíraných 50W stejně přesně jako 5kW a zobrazil to jako kWh! Upřimně, zeptat se na něco podobného našeho hodináře v rodině by mne nenapadlo. A přece to kdysi před sto roky šlo :-) Začtěme se do části práce Cyrila Macháčka ...

Praktická potřeba měření dodávané elektrické energie se vyskytla poprvé v době, kdy se v průmyslových podnicích začala vyrábět elektřina po živnostensku a rozváděla se elektrickým vedením ke spotřebitelům. Stalo se tak spíše z podnětu finančního nežli technického. Elektrický podnik musil pochopitelně mít veškeré náklady spojené s výrobou elektřiny, jakož i s opotřebováním elektrických strojů a rozvodných sítí, nejen vyrovnány finanční úhradou spotřebitelů, ale pro stálé udržování chodu, pokroku a rozmachu elektrárny bylo nutné, aby byly výlohy převažovány určitým ziskem.

Byla to tedy především hospodářská otázka, jež nutila techniky k přemýšlení o rozličných konstrukcích přístroje, který by ukazoval množství spotřebované, popřípadě vyrobené elektrické energie. Jeho údaj za spotřební období byl pak pravoplatným podkladem pro správné cenění a pro vystavení účtu za odběr proudu.

Jelikož takovým přístrojem se mělo měřit množství elektřiny dodávané do zařízení spotřebitele, zavedl se pro něj všeobecný název elektroměr. Elektroměry jsou tedy jakýmisi vahami obchodníka s elektřinou. Udávají spotřebu elektřiny, kterou zákazník odebere a platí.

Dříve se připojovaly elektroměry jen u velkých odběratelů a v elektrárnách. Malí odběratelé odváděli elektrárně pouze určitý paušál, neboť převážně užívali jen žárovek, ježto jiných přístrojů pro domácnost tehdy ještě nebylo.

Později, když byla vynalezena poměrně laciná žárovka s kovovým vláknem a rozličné drobné elektrické přístroje pro domácí potřebu, jejichž nesporné výhody a pohodlí rozmnožovaly značnou měrou počet malých odběratelů, kontrolovala se dodávka elektřiny omezovači proudu. Tyto přístroje však neměřily spotřebu elektřiny, nýbrž jen nedovolily dodávku většího proudu, než spotřebitel platil. Ve velmi řídkých případech se užívá této kontroly odběru elektřiny, ovšem že jen při malých příkonech, ještě dodnes.

Při pozdějším neustálém rozšiřování odběru elektřiny bylo třeba spravedlivěji a přesněji měřiti odebírané elektrické množství, což mohl jedině spolehlivě zastávati dobrý elektroměr.

Základní myšlenkou, na níž uskutečňovali téměř všichni pozdější vynálezci technicky více či méně dokonale základní úkol elektroměru, bylo, aby elektroměrem procházející elektrický proud k spotřebiči způsobil v elektroměrovém ústrojí nepatrný mechanický výkon, jehož účinkem se uvádělo v činnost počítací zařízení.

Nepatrný mechanický výkon se tedy u elektroměru odebírá z procházejícího elektrického příkonu, dodávaného spotřebiči. Tento úbytek na elektrickém příkonu tvoří vždy pouze nepatrnou část z jeho okamžité hodnoty, kterážto část je ve skutečnosti vlastní spotřebou elektroměru.

Tato vlastní spotřeba musí ovšem býti v každém okamžiku přímo poměrná prošlém u zatížení. Mění-li se dále elektrická vlastn í spotřeba elektroměru v mechanickou energii, uvádějící v činnost počítací zařízení, je potom i tato (podle zákona o zachování a přeměně energie jedné v energii jinou) v každém okamžiku přímo poměrná elektrickému příkonu, který se převádí elektroměrem do spotřebiče.

Za určitou dobu přijme tedy spotřebič při dodávaném příkonu přes elektroměr elektrickou práci P. Počítací zařízení elektroměru ukáže za tu též dobu určitou mechanickou práci údajem U. Poměr mezi elektrickou prací elektroměrem propuštěnou P a mechanickou prací Ú udávanou počítacím zařízením, tvoří potom konstantu elektroměru:

k=P/Ú

Tak jako u jiných měřicích přístrojů je nutné násobit tímto číslem údaj počítacího zařízení Ú, aby se dostala elektrická práce či spotřeba elektřiny P v praktických jednotkách:

P=Úxk

Tento jednoduchý úkol elektroměru za uvedených podkladů dosáhl účelného řešení postupným vývojem. Podléhající provozním požadavkům současných dob, zjednodušovala a usměrňovala elektrotechnika elektroměrovou výrobu krok za krokem.

Na konstrukci a výrobu elektroměrů byly již od počátku kladeny obzvláště zvýšené požadavky a to již z toho jednoduchého důvodu, že prostě šlo již tehdy o přístroj, podle jehož údajů odběratel elektrárně platil. Celý měřicí rozsah elektroměru musí být dostatečně přesný, jak při malém, tak při velkém zatížení. Provozní činnost elektroměru má být spolehlivá a jeho konstrukce jednoduchá, aby byl, hledíc ke značné potřebě v elektrárenství, poměrně laciný.

Dnešní tuzemské výrobky elektroměrů jsou dobrých vlastností i dobrého provedení, o což se nemálo přičinila všeobecná snaha po normalisované výrobě. Veškeré požadavky elektroměrové techniky dnešní doby, kladené na elektrické i mechanické vlastnosti elektroměrů, co do výroby a provozního užívání, jsou obsaženy v normě ČSN -ESČ 88a Elektroměry. V této normě uvedená nařízení jsou výsledkem dlouholetých zkušeností, získaných nejen u nás, nýbrž také v zahraniční elektroměrové praxi.

Na podkladě některých důležitých ustanovení normy jsou sestaveny úřední cejchovní předpisy, na jejichž dodržování dohlížejí státní úředníci. Jakýkoliv vzor elektroměru, který byl po přísných úředních zkouškách schválen a zapsán v úředním seznam u elektroměrů, je označen podle jeho soustavy příslušnou úřední značkou, jež musí být vyznačena na štítku každého elektroměru.

Všechny elektroměry dnešní výroby s úředním označením a úředně cejchované mají pro běžnou potřebu téměř stejné vlastnosti. Rozhodování o tom, zda ten či onen vzor elektroměru na určitý druh proudu je hodnotnější, je proto, až na některé zvláštní úkoly, zcela bezpodstatné.

Cyril Macháček, ELEKTROMĚRY Technika a praxe, Rovnost a ESČ, 1946

Teď tyto vzpomínky srovnejte s tím, co se dnes nabízí za možnosti v souvislosti s pojmem iOT (internet of things), internet věcí. Několik senzorů připojených do sítě informuje další propojené systémy, aby se nakonec bez poštovních služeb nebo tisku faktur přelévaly hodnoty z peněžních účtů mezi sebou. A to bez pozornosti člověka a taky třeba "cejchoven" ...

Více o elektroměrech ...