Kilowattuurmeter
Een kilowattuurmeter meet het elektriciteitsverbruik van een huishouden of bedrijf. De meter is te vinden in de meterkast en is een onderdeel van de elektrische installatie.
[bewerk] Elektriciteitsverbruik
Het elektriciteitsverbruik is het product van elektrisch vermogen en tijd. Het elektrisch vermogen is het product van elektrische spanning en elektrische stroom. Voor wisselspanning komt daar nog een factor bij die te maken heeft met de faseverschuiving tussen spanning en stroom. De spanning is redelijk constant: 230 volt in het grootste deel van Europa.
Sommige meters hebben twee telwerken: één voor gewoon tarief en één voor nacht- en weekeindtarief. De meter schakelt om door een tooncode die via het lichtnet wordt verstuurd.
[bewerk] Werking
Een kilowattuurmeter heeft een schijf die in het magnetisch veld van twee spoelen is opgehangen. Een spoel, de spanningspoel, met een groot aantal wikkelingen is direct aangesloten op het elektriciteitsnet en het veld van de spoel is evenredig met de netspanning. De tweede spoel, de stroomspoel, wekt een veld op evenredig met de stroom die door het net van de gebruiker loopt. Het draaistroomveld dat door de gecombineerde velden van stroom- en spanningspoel wordt opgewekt, genereert een koppel op de schijf dat evenredig is met het product van spanning en stroom. Een permanente magneet in de nabijheid van de schijf wekt een wervelstroom op in de schijf, waardoor het toerental van de schijf evenredig is met het product van stroom en spanning. De schijf draait sneller rond naarmate het product van stroom en spanning hoger is. Het aantal omwentelingen van de schijf is daarmee een maat voor het afgenomen elektrische vermogen. De schijf zet een telwerk in beweging, dat het verbruik aangeeft. Naarmate de tijd verstrijkt, zal de meterstand oplopen. Op deze manier meet men het 'energieverbruik' in kilowattuur:
- W = U * I * t
Voor gelijkstroom of voor wisselstroom met een puur ohmse belasting, zoals een gloeilamp of kachel, is het product van spanning en stroom, VA, gelijk aan het vermogen (watt). Voorbeeld: een gloeilamp van 100 watt (200 volt en 0.5 ampere) die men 10 uur lang laat branden verbruikt daarbij 1 kWh.
Voor wisselstroom en een niet-ohmse belastring is het vermogen gelijk aan het product van spanning, stroom, en de cosinus van het faseverschil tussen stroom en spanning. Wanneer de faseverschil te groot wordt zal de meter niet het werkelijk verbruikte vermogen aanwijzen, maar meer, hetgeen gunstig is voor de elektriciteitsbedrijven.
