"Найбільшим винаходом дев'ятнадцятого століття був винахід методу винаходів"
Цей афоризм англійського математика і філософа Альфреда Норду Вайтхеда (1891-1947) прекрасно відображає історію створення електричного лічильника, який вдосконалювався з кожним новим винаходом, який їхав одне за іншим, грунтуючись на наукових досягненнях і стимулюючи подальший розвиток.
Тож не дивно, що коли настав час, ключові винаходи відбуваються майже одночасно в різних частинах світу. Угорець Отто Тітус Блаті. винахідник електролічильника та со-винахідник трансформатора, згадуючи в 1930 році цей захоплюючий період, говорив: "У мій час було легко. Наука походила на тропічний ліс. Все, що було потрібно, це хороший сокиру, і куди б ти не вдарив, міг зрубати величезне дерево ".
З винаходом динамо-машини (Аньош Єдлик Аньош в 1861 р Вернер фон Сіменс в 1867 р) з'явилася можливість виробляти електроенергію у великих кількостях. Першою областю масового застосування електрики стало висвітлення. Коли цей новий продукт - електроенергію - почали продавати, виникла необхідність визначити ціну. Однак було неясно, в яких одиницях слід вести облік і які принципи вимірювання були б найзручнішими.
Першим електролічильників став лічильник годин роботи лампи Самюеля Гардінера (США), запатентований в 1872 році. Він вимірював час, протягом якого електроенергія подавалася в точку навантаження, при цьому всі лампи, підключені до цього лічильника, контролювалися одним вимикачем. З появою електричної лампочки Едісона стало практикуватися розгалуження ланцюгів освітлення, і такий лічильник вийшов з ужитку.
електролітичні лічильники
"Електричний лічильник" Едісона, запатентований в 1881 році, використовував електрохімічний ефект струму. Він містив велектролітичні осередок, куди на початку розрахункового періоду містилася точно зважена платівка міді. Струм, що проходить через електроліт, викликав осадження міді. В кінці розрахункового періоду, мідну пластинку зважували знову, і різниця у вазі відображала кількість електрики, яке пройшло крізь неї. Цей лічильник був калібрувати таким чином, що рахунки можна було виставляти в кубічних футів газу.
Такі лічильники продовжували використовувати до кінця 19-го століття. Однак у них був один великий недолік: зчитування показань представляло складність для енергетичної компанії і було абсолютно неможливим для споживача. Пізніше Едісон додав рахунковий механізм для зручності зчитування показань лічильника.
Існували й інші електролітичні лічильники, такі як водневий лічильник німецької компанії "Сіменс-Шукерт" (Siemens Shuckert) і ртутний лічильник Йенского скляного заводу "Шотт унд геноссе" (SchottGen. Jena). Електролітичні лічильники могли вимірювати тільки ампер-години і не годилися при коливаннях напруги.
митників лічильники
Ще одним з можливих принципів конструкції лічильників було створення деякого руху - коливання або обертання - пропорційного енергії, яке, в свою чергу, могло б запустити рахунковий механізм для відображення показань лічильника.
Принцип роботи маятникового лічильника був описаний американцями Вільямом Едвардом Ейртоном і Джоном Перрі в 1881 році. У 1884 році в Німеччині, не знаючи про їх винахід, Германн Арон (1845-1902) сконструював маятниковий лічильник.
У більш удосконаленої моделі цього лічильника було два маятника з котушками на кожному, підключеними до джерела напруги. Під маятника містилися дві струмові котушки з протилежними намотування. Завдяки взаємодії котушок один з маятників рухався повільніше, а інший швидше, ніж без електричного навантаження. Ця різниця ходу передавалася счетному механізму лічильника. Маятники змінювалася ролями кожну хвилину, щоб компенсувати різницю в вихідної частоті коливань. В цей же момент заводився годинниковий механізм.
Такі лічильники були дорогими, тому що вони містили два часових механізму, і їх поступово витіснили моторні лічильники. Маятниковий лічильник дозволяв вимірювати ампер-години або ват-години, але його можна було використовувати виключно для мереж постійного струму.
моторні лічильники
Це був двигун з якорем без металевого сердечника, який запускався від електричної напруги, що проходить через котушку і резистор за допомогою колектора. Статор приводився в рух струмом, і тому, що обертає момент був пропорційний добутку напруги і сили струму. Гальмівний момент забезпечувався постійним електромагнітом, який впливав на алюмінієвий диск, прикріплений до якоря. Такий лічильник використовувався переважно для постійного струму. Великим недоліком моторних електролічильників був колектор.