বিদ্যুৎ মিটারের ইতিহাস

19 তম এবং 20 শতক বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারগুলিতে, বিশেষত তড়িৎচুম্বকত্বের ক্ষেত্রে অস্বাভাবিকভাবে উদার প্রমাণিত হয়েছিল। পরবর্তী 150 বছরের জন্য বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির "নিম্ন সূচনা" 1920 সালে দেওয়া হয়েছিল। আন্দ্রে মারি অ্যাম্পিয়ার বৈদ্যুতিক স্রোতের মিথস্ক্রিয়া আবিষ্কার করেন… Georg Simon Ohm 1827 সালে তার পরে বসতি স্থাপন করেন তারের কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে সম্পর্ক… অবশেষে, 1831 সালে, মাইকেল ফ্যারাডে আবিষ্কার করেন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের আইন, যা নিম্নলিখিত মূল উদ্ভাবনগুলির পরিচালনার নীতিগুলিকে অন্তর্নিহিত করে — জেনারেটর, ট্রান্সফরমার, বৈদ্যুতিক মোটর।

বিদ্যুত একটি পণ্যে পরিণত হয়েছিল, যেমনটি জানা যায়, ডায়নামোর জন্য ধন্যবাদ, যা যথাক্রমে 1861 এবং 1867 সালে হাঙ্গেরীয় পদার্থবিদ আনজোস জেডলিক এবং জার্মান বৈদ্যুতিক উদ্ভাবক ওয়ার্নার ফন সিমেন্স স্বাধীনভাবে আবিষ্কার করেছিলেন। তারপর থেকে, বিদ্যুৎ উৎপাদন একটি বাণিজ্যিক পথে দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়।

এটা অবশ্যই বলা উচিত যে সেই সময়ে আবিষ্কার এবং আবিষ্কারগুলি প্রতিটি মোড়ে "অপেক্ষা" ছিল।বৈদ্যুতিক বাতি, ডায়নামো, বৈদ্যুতিক মোটর, ট্রান্সফরমারের ধারণাগুলি গ্রহের বিপরীত অংশে নিজেরাই স্ফটিক হয়ে গেছে।

কাউন্টারের সাথে অনুরূপ কিছু ঘটেছিল, যা পরে ইন্ডাকশন কাউন্টারের "লেখক" দ্বারা প্রত্যাহার করা হয়েছিল (এবং একই সময়ে সহ-আবিষ্কারক) ট্রান্সফরমার) হাঙ্গেরীয় বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী অটো টাইটাস ব্লাটি: “বিজ্ঞান ছিল রেইনফরেস্টের মতো। তার যা দরকার ছিল তা হল একটি ভাল কুড়াল এবং যেখানেই আপনি আঘাত করবেন আপনি একটি বিশাল গাছ কেটে ফেলতে পারবেন। "

বৈদ্যুতিক মিটারের প্রথম পেটেন্ট 1872 সালে আমেরিকান উদ্ভাবক স্যামুয়েল গার্ডিনারের কাছে জারি করা হয়েছিল। তার ডিভাইস চার্জিং পয়েন্টে বিদ্যুত পৌঁছাতে যে সময় নেয় তা পরিমাপ করে। একমাত্র শর্ত (এটি ডিভাইসের একটি অপূর্ণতা) হল যে সমস্ত নিয়ন্ত্রিত বাতি একটি সুইচের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।

বিদ্যুৎ মিটার পরিচালনার জন্য নতুন নীতি তৈরি করা সরাসরি বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থার উন্নতি এবং অপ্টিমাইজেশনের সাথে সম্পর্কিত। কিন্তু সেই সময়ে যেহেতু এই সিস্টেমটি এখনও গঠিত হচ্ছিল, কোন নীতিটি সর্বোত্তম হবে তা নিশ্চিতভাবে বলা অসম্ভব। অতএব, একই সময়ে অনুশীলনে বেশ কয়েকটি বিকল্প সংস্করণ পরীক্ষা করা হয়েছিল।

একটি কিলোওয়াটের ওজন কত?

উদাহরণস্বরূপ, যদি ডায়নামো উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সম্ভব করে, তবে টমাস এডিসন লাইট বাল্ব একটি বিস্তৃত আলো নেটওয়ার্ক তৈরিতে অবদান রাখে। ফলস্বরূপ, গার্ডিনার কাউন্টারটি তার প্রাসঙ্গিকতা হারিয়ে ফেলে এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক কাউন্টার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

বিদ্যুতের মিটারের ব্যাপক ব্যবহারের প্রাথমিক পর্যায়ে, বিদ্যুত আক্ষরিক অর্থে "ভারিত" ছিল। ইলেক্ট্রোলাইটিক মিটার, একই টমাস আলভা এডিসন দ্বারা উদ্ভাবিত, এই নীতির উপর কাজ করে।প্রকৃতপক্ষে, মিটার কাউন্টারটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ছিল, যেখানে গণনার সময়কালের শুরুতে একটি খুব সঠিকভাবে ওজন করা (যতদূর সম্ভব ছিল) তামার প্লেট স্থাপন করা হয়েছিল।

ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহের ফলে তামা জমা হয়। রিপোর্টিং পিরিয়ডের শেষে, প্লেটটি আবার ওজন করা হয়েছিল এবং ওজনের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে বিদ্যুৎ খরচ চার্জ করা হয়েছিল। এই নীতিটি 1881 সালে প্রথম প্রয়োগ করা হয়েছিল এবং 19 শতকের শেষ পর্যন্ত সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছিল।

এটি লক্ষণীয় যে এই ফিটি ঘনফুট গ্যাসে গণনা করা হয় যা ব্যবহৃত বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। এইভাবে একটি এডিসন ইলেক্ট্রোলাইজার ক্যালিব্রেট করা হয়েছিল। তারপরে, সুবিধার জন্য, এডিসন তার ডিভাইসটিকে একটি গণনা প্রক্রিয়া দিয়ে সজ্জিত করেছিলেন - অন্যথায়, একটি পরিমাপকারী যন্ত্র থেকে রিডিং নেওয়া পাওয়ার কোম্পানিগুলির জন্য অত্যন্ত কঠিন এবং ভোক্তার জন্য সম্পূর্ণ অসম্ভব একটি প্রক্রিয়া বলে মনে হয়েছিল। যাইহোক, সুবিধা সামান্য যোগ করা হয়েছে.

উপরন্তু, ইলেক্ট্রোলাইটিক মিটার (সেই সময়ে সিমেন্স শাকার্ট একটি জলের মিটার এবং Schott এবং Gen একটি পারদ মিটার তৈরি করেছিল) আরেকটি উল্লেখযোগ্য সাধারণ ত্রুটি ছিল। তারা শুধুমাত্র amp-ঘন্টা রেকর্ড করতে পারে এবং ভোল্টেজ ওঠানামার প্রতি সংবেদনশীল থাকতে পারে।

ইলেক্ট্রোলাইটিক কাউন্টারের সমান্তরালে, একটি পেন্ডুলাম কাউন্টার উপস্থিত হয়েছিল। প্রথমবারের মতো, 1881 সালে আমেরিকান উইলিয়াম এডওয়ার্ড আইরটন এবং জন পেরি দ্বারা এর কর্মের নীতিটি বর্ণনা করা হয়েছিল। কিন্তু তারপর থেকে, যেমনটি ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, ধারণাগুলি বাতাসে ভাসছিল, এতে অবাক হওয়ার কিছু নেই যে তিন বছর পরে। ঠিক একই কাউন্টার জার্মানিতে তৈরি করেছিলেন হারম্যান অ্যারন।

একটি উন্নত আকারে, মিটারটি একটি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত কয়েল সহ দুটি পেন্ডুলাম দিয়ে সজ্জিত। পেন্ডুলামের নীচে বিপরীত উইন্ডিং সহ আরও দুটি কয়েল স্থাপন করা হয়েছিল।একটি পেন্ডুলাম, একটি বৈদ্যুতিক লোডের অধীনে কয়েলগুলির মিথস্ক্রিয়ার ফলস্বরূপ, এটি ছাড়ার চেয়ে দ্রুত সরে যায়।

অন্যদিকে, অন্যটি আরও ধীরে ধীরে চলছিল। একই সময়ে, পেন্ডুলামগুলি দোলনের প্রাথমিক কম্পাঙ্কের পার্থক্যের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে প্রতি মিনিটে তাদের কার্যাবলী পরিবর্তন করে। ভ্রমণের পার্থক্য গণনা পদ্ধতিতে গণনা করা হয়। পাওয়ার আপে, ঘড়ির কাঁটা শুরু হয়েছিল।

পরিবর্তনের বাতাস

পেন্ডুলাম কাউন্টারগুলি একটি সস্তা "আনন্দ" ছিল না কারণ এতে দুটি পুরো ঘড়ি ছিল। একই সময়ে, তারা amp-hours বা watt-hours স্থির করা সম্ভব করেছিল, যা তাদের এসি অপারেশনের জন্য অনুপযুক্ত করে তুলেছিল।

নিজস্ব উপায়ে একটি বৈপ্লবিক আবিষ্কার বিবর্তিত বিদ্যুৎ, ইতালীয় গ্যালিলিও ফেরারিস (1885) এবং নিকোলা টেসলা (1888) দ্বারা তৈরি (অবশ্যই, একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে), পরিমাপ যন্ত্রগুলির উন্নতির পরবর্তী পর্যায়ে একটি উদ্দীপক হিসাবে কাজ করেছিল।

1889 সালে, একটি মোটর কাউন্টার তৈরি করা হয়েছিল। এটি জেনারেল ইলেকট্রিকের জন্য ডিজাইন করেছিলেন আমেরিকান ইঞ্জিনিয়ার এলিহু থমসন।

ডিভাইসটি একটি ধাতব কোর ছাড়াই একটি আর্মেচার মোটর ছিল। সংগ্রাহক জুড়ে ভোল্টেজ কয়েল এবং প্রতিরোধক জুড়ে বিতরণ করা হয়। কারেন্ট স্টেটরকে চালিত করে, যার ফলে টর্ক ভোল্টেজ এবং কারেন্টের গুণফলের সমানুপাতিক হয়। আর্মেচারের সাথে সংযুক্ত একটি অ্যালুমিনিয়াম ডিস্কের উপর কাজ করে একটি স্থায়ী ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ব্রেকিং টর্ক প্রদান করে। বিদ্যুৎ মিটারের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য ত্রুটি হল সংগ্রাহক।

আপনি জানেন যে, সেই সময়ে কোন ব্যবস্থার বিষয়ে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে কোন ঐকমত্য ছিল না- প্রত্যক্ষ কারেন্ট বা অল্টারনেটিং কারেন্টের উপর ভিত্তি করে — সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক হবে… থমসনের বর্ণিত মিটারটি মূলত সরাসরি প্রবাহের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

এদিকে, বিকল্প কারেন্টের পক্ষে যুক্তি বাড়ছে, যেহেতু সরাসরি কারেন্টের ব্যবহার ভোল্টেজ পরিবর্তনের অনুমতি দেয় না এবং ফলস্বরূপ, বৃহত্তর সিস্টেম তৈরি করে। অল্টারনেটিং কারেন্টের আরও ব্যাপক ব্যবহার পাওয়া যায় এবং 20 শতকের শুরুতে বৈদ্যুতিক প্রকৌশল অনুশীলনে অল্টারনেটিং কারেন্ট সিস্টেম ধীরে ধীরে সরাসরি প্রবাহ প্রতিস্থাপন করতে শুরু করে।

জর্জ ওয়েস্টিংহাউসের জন্য এই সেটটি (যিনি বিকল্প কারেন্ট ব্যবহারের জন্য টেসলার পেটেন্ট অর্জন করেছিলেন) বিদ্যুতের জন্য অ্যাকাউন্টিংয়ের কাজ এবং এই অ্যাকাউন্টিং যথাসম্ভব সঠিক হতে হবে। এই সময়কালে (ট্রান্সফরমার আবিষ্কারের সাথেও যুক্ত) ডিভাইসটি পেটেন্ট করা হয়েছিল, যা আসলে প্রোটোটাইপ ছিল আধুনিক এসি মিটার… ইতিহাসেও ইন্ডাকশন কাউন্টারের বেশ কিছু "আবিষ্কারক পিতা" আছে।

প্রথম আনয়ন পরিমাপক যন্ত্রটিকে "ফেরারিস মিটার" বলা হয়, যদিও তিনি এটি মোটেও একত্র করেননি। ফেরারির কৃতিত্ব হল নিম্নলিখিত আবিষ্কার। দুটি ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্র, যা পর্যায়ক্রমিক কারেন্টের সাথে পর্যায় থেকে দূরে, একটি কঠিন রটার - একটি ডিস্ক বা সিলিন্ডারের ঘূর্ণন ঘটায়। আনয়ন নীতির উপর ভিত্তি করে কাউন্টারগুলি আজও উত্পাদিত হয়।

হাঙ্গেরিয়ান প্রকৌশলী অটো টাইটাস ব্লাটি, যিনি ট্রান্সফরমারের উদ্ভাবক হিসাবেও পরিচিত, তার ইন্ডাকশন মিটারের সংস্করণটি প্রস্তাব করেছিলেন। 1889 সালে, তিনি একবারে দুটি পেটেন্ট পেয়েছিলেন, জার্মান নম্বর 52,793 এবং মার্কিন নম্বর 423,210, আনুষ্ঠানিকভাবে "অল্টারনেটিং কারেন্ট ইলেকট্রিক কাউন্টার" হিসাবে মনোনীত একটি আবিষ্কারের জন্য।

লেখক ডিভাইসটির নিম্নলিখিত বর্ণনা দিয়েছেন: “এই কাউন্টারে মূলত একটি ধাতব ঘূর্ণায়মান বডি থাকে, যেমন একটি ডিস্ক বা সিলিন্ডার, যা দুটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা কাজ করে যা একে অপরের সাথে পর্যায় নেই।

এই পর্যায় পরিবর্তনের ফলে একটি ক্ষেত্র প্রধান কারেন্ট দ্বারা উত্পন্ন হয়, যখন অন্য ক্ষেত্রটি একটি উচ্চ স্ব-ইন্ডাকট্যান্স কয়েল দ্বারা উত্পন্ন হয় যা সার্কিটের বিন্দুগুলিকে শান্ট করে যার মধ্যে বিদ্যুৎ খরচ পরিমাপ করা হয়।

যাইহোক, চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি বিপ্লবের একটি অংশে ছেদ করে না, যেমনটি সুপরিচিত ফেরারি পদ্ধতিতে, তবে একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে এর বিভিন্ন অংশের মধ্য দিয়ে যায়। » গ্যাঞ্জ দ্বারা উত্পাদিত প্রথম কাউন্টারটপগুলি, যেখানে ব্লাটি কাজ করেছিলেন, একটি কাঠের ভিত্তির উপর স্থির করা হয়েছিল এবং তার ওজন ছিল 23 কেজি।

অবশ্যই, একই সময়ে, উভয় ক্ষেত্রের একই বৈশিষ্ট্য বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের আরেক অগ্রগামী অলিভার ব্ল্যাকবার্ন শেলনবার্গার আবিষ্কার করেছিলেন। এবং 1894 সালে, তিনি এসি সিস্টেমের জন্য একটি বিদ্যুৎ মিটার তৈরি করেন। স্ক্রু মেকানিজম টর্ক প্রদান করে।

যাইহোক, এই মিটারটি বৈদ্যুতিক মোটরের সাথে কাজ করার জন্য উপযুক্ত নয়, কারণ এটি পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ উপাদান প্রদান করে না। পাওয়ার ফ্যাক্টর.

এই কাউন্টারটি ব্লাটি ডিভাইসের চেয়ে কিছুটা ছোট ছিল, তবে বেশ ভারী এবং বেশ ভারী - এটির ওজন ছিল 41 কিলোগ্রাম, অর্থাৎ 16 কেজির বেশি। শুধুমাত্র 1914 সালে, ডিভাইসের ওজন 2.6 কেজি কমানো হয়েছিল।

পরিপূর্ণতার কোন সীমা নেই

সুতরাং, এটি বলা যেতে পারে যে 20 শতকের শুরুতে, কাউন্টারটি দৈনন্দিন অনুশীলনের অংশ হয়ে ওঠে। এটি প্রথম পরিমাপ মান চেহারা দ্বারা নিশ্চিত করা হয়. এটি 1910 সালে আমেরিকান ন্যাশনাল স্ট্যান্ডার্ড ইনস্টিটিউট (ANSI) দ্বারা জারি করা হয়েছিল।

বৈশিষ্ট্যগতভাবে, পরিমাপের যন্ত্রের বৈজ্ঞানিক তাত্পর্যের গুরুত্বকে স্বীকৃতি দেওয়ার পাশাপাশি, মানটি বাণিজ্যিক উপাদানের গুরুত্বকেও জোর দেয়। প্রথম পরিচিত আন্তর্জাতিক ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (আইইসি) পরিমাপ মান 1931 সালের দিকে।

20 শতকের শুরুতে, ওজন এবং মাত্রা হ্রাসকে বিবেচনায় না নিয়ে ডিভাইসগুলিতে বেশ কয়েকটি পরিবর্তন হয়েছিল: লোডের পরিসরের প্রসারণ, লোড ফ্যাক্টর, ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য ক্ষতিপূরণ, বলের উপস্থিতি। বিয়ারিং এবং চৌম্বকীয় বিয়ারিং (যা উল্লেখযোগ্যভাবে ঘর্ষণ হ্রাস)। ব্রেক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের গুণমান বৈশিষ্ট্য এবং সমর্থন থেকে তেল অপসারণ এবং গণনা প্রক্রিয়া উন্নত করা হয়েছিল, যা পরিষেবা জীবন বাড়িয়েছে।

একই সময়ে, নতুন ধরণের মিটার উপস্থিত হয়েছিল - মাল্টি-ট্যারিফ মিটার, পিক লোড মিটার, প্রিপেইড এনার্জি মিটার, পাশাপাশি তিন-ফেজ ইন্ডাকশন মিটার। পরেরটি এক, দুই বা তিনটি ডিস্কে মাউন্ট করা দুই বা তিনটি পরিমাপ সিস্টেম ব্যবহার করে। 1934 সালে, Landis & Gyr দ্বারা তৈরি একটি সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি মিটার উপস্থিত হয়েছিল।

বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির পরবর্তী পথ, সেইসাথে বাজার সম্পর্কের বিকাশ, পরিমাপ যন্ত্রের উৎপাদনে অভিব্যক্তি খুঁজে পেয়েছে। ইলেকট্রনিক্সের বিকাশের একটি গুরুতর প্রভাব ছিল - 1970 এর দশকে, ইন্ডাকশন পরিমাপ ডিভাইসের সাথে, ইলেকট্রনিক পরিমাপ ডিভাইসগুলি উপস্থিত হয়েছিল। স্বাভাবিকভাবেই, এটি ডিভাইসগুলির কার্যকারিতাকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করেছে। প্রথমত, এটা স্বয়ংক্রিয় অ্যাকাউন্টিং সিস্টেম (ASKUE), মাল্টি-ট্যারিফ মোড।

পরবর্তীকালে, মিটারের কার্যাবলী আরও প্রসারিত হয় এবং শুধুমাত্র শক্তি এবং সংস্থান প্রতিবেদনের সীমা অতিক্রম করে। এর মধ্যে রয়েছে দৃশ্যমান লঙ্ঘন, প্রিপেমেন্ট, লোড ব্যালেন্সিং নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য বেশ কিছু ফাংশনের বিরুদ্ধে সুরক্ষা।রিডিংগুলি বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক, টেলিফোন লাইন বা ওয়্যারলেস ডেটা ট্রান্সমিশন চ্যানেল থেকে পড়া হয়।