| Ve, sayaç saymaya başladı... |
|
19. Yüzyılın en büyük buluşu, o buluşa giderken izlenen yöntemdi Bu görüş ingiliz matematikçi ve filozof Alfred North Whitehead (1891-1947) tarafından elektrik sayacının tarihine basarili bir şekilde yazılmıştır. Art arda gelen buluşlarla başarılar kazanılmış ve buna ilişkin yeterli gelişmeler kaydedilmiştir. 19. yüzyılın ilk yarısı elektromagnetizm konusunda parlak icatlara tanıklık etmiştir. Fransız Andre Marie Ampere 1820'de akımlar arasındaki elektrodinamik etkileşimi keşfederken; Alman George Simon Ohm 1827'de kondüktör akım ve voltaj arasındaki ilişkiyi bulmuştur. 1831''de ise İngiliz Micheal Faraday, motor jenerator ve transformatörün dayandığı indüksiyon kanununu keşfetmiştir. İlk sayaç Samuel Gardiner'ın lamba-saat sayacı olmuştur Yüzyılın ikinci yarısında toprak pratik uygulamalar için yeterince hazır hale gelirken; keşifler ve icatlar patentlerle devam etmiştir. Lamba, dinamo, motor, transformatör, sayaç ve türbin başarıyla icat edilmiştir. Zamanı geldiği için dünyanın farklı yerlerinde hızla elde edilen bu mihenk taşı değerindeki icatların başarıya ulaşması hiç şaşırtıcı olmamıştır. İndüksiyon elektrik sayacının mimarı ve aynı zamanda transformatörün icatlarından biri olan Macar Otto Titusz Blathy, 1930 yılına baktığı zaman o dönem için şu sözleri söylemiştir: "Benim zamanımda her şey daha kolay bir şekilde gerçekleşebiliyordu. İlim, tropik bir ormana benziyordu. Doğru noktayı seçtiğiniz zaman, istediğiniz yerden vurursanız çok büyük bir ağacı bile devirebilecek güce hakimdiniz." Dinamonun icadıyla (Anyos Jedlik 1861, Werner von Siemens 1867) elektrik enerjisi büyük oranlara ulaştı. Bu büyük elektrik birikiminin uygulanması ışık yoluyla hayata geçirilmiş; elektrik enerjisi olan bu yeni ürün satılmaya başlandığı zaman maliyeti kesin olarak tayin edilmiştir. Fakat her biriminin ne kadar ücrette olması gerektiği ve en uygun ölçüm prensipleri kesin olarak ayarlanmamıştı. İlk sayaç 1872'de patent alan Samuel Garner'ın lamba-saat sayacıdır. Bu sayaç enerji yüklenirken zamanı ölçüyordu. Tüm lambalar bir sayaca ve açıp kapama düğmesine bağlı olarak kontrol edilebiliyordu. Işık devirlerinin alt kademelere bölünmesi, Edison'un ampulü hayata geçirmesine olanak sağlarken; ampulün devreye girmesiyle zamana dayalı sayaç olayı tarihe karışıyordu. Elektrik Sayaçları Thomas Alva Edison (1847-1931) ışığın direkt akımını kullanarak ilk defa elektrik dağıtımını tarihe sokmuş ve elektriğin de gaz gibi satılmasına öncülük etmiştir. Ve elektrik genel olarak ışık için kullanılmıştır. "Edison'un elektrik sayacı" 1881 yılında patent almış ve sayaç, akımın kimyasal elektriğini kullanmıştır. Bu sayaç bir elektrikli pil içeriyordu ve bu pil bakırın şeridine bağlanmıştı. Ağırlıklı olarak ücretlendirme döneminin başında yer değiştirmişti. Elektrolitten geçen akımın bakırda depolanmasına yol açıyordu. Ücretlendirme döneminin sonunda bakır şeridi yeniden incelenmiş; fark bakırdan geçen elektriğin miktarını bilmeye yaramıştır. Sayaç ayarlanmış ve böylelikle her birim gaz için yapılabilmiştir. Tüm bu buluşlar 19. yüzyılın sonuna kadar kullanılmıştır. Fakat elektrik sayacının olumsuz bir yanı vardı. O da sayacın okunmasındaki güçlüktü. Bu durum müşteri açısından da yararlılık açısından da zor bir durum yaratıyordu. Edison, daha sonra sayaç okuyucusu için bir sayma mekanizması geliştirdi. Alman Siemens-Shuckert hidrojen sayacını, Schott&Gen. Jena Merkür sayacını buldu. Elektrolitik sayaç, amper saat cinsinden ölçülebiliyordu ama voltaj dalgalanmaları için hiç uygun değildi. Sarkaç Sayaçlar Mümkün olması gereken diğer prensip de, sayaçta hareket prensibiydi. Bu yöntemle okumayı kaydetmek mümkün olabilecekti. Sarkaç prensibi 1881 yılında Amerikalı William Edward Ayrton ve John Perry tarafından tanımlanmıştı. Fakat sarkaç sayaç 1884 yılında Alman Hermann Aron (1845-1902) tarafından bu durumdan habersiz olarak icat edildi. Bunun daha gelişmiş modülünde ise iki adet sarkaç bulunmaktaydı. Halka şeklinde kıvrılmış bir sac ile iki sarkaç voltaja bağlanmaktaydı. Ve bu sarkaçların hemen altında iki akım sacı (tel) birbirine ters yönde iletime devam ediyordu. Sarkaçlardan birisi yavaş olarak işlev görürken diğeri yükleme yapmadan daha hızlı devrediyordu. Bu zaman farkını ölçen bir mekanizma da işlevdeydi. İki sarkacın görevlerinin zamana oranı her dakika yeniden ölçülüyor; böylelikle sarkaçlar arası oran kurulabiliyordu. Bu sayaçların fiyatları da oldukça pahalıydı. Çünkü iki adet saat içeriyor ve bunlar da motor sayaçlarıyla dönemsel olarak yer değiştiriyordu. Sarkaç saatler amper saat ve watt saat cinsinden ölçülüyordu ama sadece direkt akımlar için kullanılıyordu. Motor Sayaçları Diğer bir yöntem ise bir motor kullanarak inşa edilen sayaçlardı. Bu sayaçlarda işlev gören donanım yüklemeye göre oranlanmış ve dönme momentine göre denge kazanıyordu. Bundan dolayı dönme momenti dengede olduğu sürece dönme hızıyla yükleme arasında oransal bir denge mevcuttu. Amerikalı Elihu Thomson, 1889’da “kaydeden wattsayacı” General Elektrik için icat etti.Bu sayaç daha az demire sahip bir motorla beraber çevirici kullanılarak rezistör ve bağlantıyla voltaj akımının gelmesini sağlıyordu. Fakat bu sayacın en büyük dezavantajı komütatöre sahip olmasıydı. Transformatör İcat Edildi Elektrik dağıtımının ilk yıllarında direkt akım iletimi daha avantajlıydı. Fakat daha sonraları bu avantajlı durumu elimine edecek bir durum ortaya çıktı. Bu da voltajın değişmezliğiydi. Dolayısıyla bu durum daha büyük sistemlerin hayata geçirilmesine izin vermiyordu. 1884 yılında Fransız Lucian Gaulard (1850-1888) ve İngiliz John Dixon Gibbs “ikinci jeneratörü” icat etti. Bu durum modern transformatöre giden yoldu. Daha yöntemsel transformatör, 1885 yılında 3 Macar mühendis tarafından Ganz için geliştirildi ve patenti alındı. Aynı yıl Westinghouse, Gibson ve Gaulard'in patentini satın almış ve bu sayacın dizaynı William Stanley tarafından daha mükemmel hale getirilmiştir. Sayaç sisteminde, yeni bir problem AC elektrik enerjisinin ölçümüyle çözülmüştür. Diğer Büyük Gelişmeler İlerleyen yıllarda birçok başarı elde edildi: Ağırlığın azaltımı, yükleme devrinin yayılması ve boyutlanması, güç faktöründeki değişikliklerin karşılaştırılabilmesi, voltaj ve sıcaklık gibi dezavantajların ortadan kaldırılması ve birçok magnetik donanımla yağın da elimine edilmesi gibi. Yeni bir yüzyıla girerken üç adet indüksiyon sayacı geliştirildi ve bunlar iki veya üç adet ölçme sistemiyle bir, iki veya üç diskle düzenlendi. Yeni Fonksiyonlar İndüksiyon sayaçları Ferraris olarak da bilinmekte ve Blathy sayaçlarının prensiplerine dayanmaktaydı. Büyük oranlarda üretilen bu sayaçları diğerlerinden ayıran en büyük özellik ucuz ve mükemmel derecede güvenilir olmalarıydı. Elektriğin dağıtımıyla beraber, bölgesel çok tarifli sayaç, kontrol edilebilir düğmeler, maksimum talepli sayaç ve peşin ödemeli sayaç ile maxigrafın hızlıca ortaya çıkışı yüzyılın dönüm noktası oldu. İlk dalga kontrol sisteminin patenti, 1899 yılında Fransız Cesar Rene Loubery tarafından alındı ve Campagnie des Compteurs, Siemens, AEG, Landis&Gyr, Zellweger ve Sauter&Brown Boveri tarafından geliştirildi. 1934 yılında Landis&Gyr, aktif ölçüm ve enerji için istenilen talebi karşılamak amacıyla Trivector (üçvektörlü) ölçümü icat etti. Uzaktan Kontrollü Ölçüm Uzaktan idareli ölçüm 1960 yılında ortaya çıktı. İlk olarak idare edebilmek için ölçümlü iletim uyarıcısı kullanıldı fakat daha sonra, çeşitli protokol yöntemleri ve iletişim medyası kullanılarak bu yöntem terk edildi. Bugün ölçümler kompleks fonksiyonel olarak yapılmakta ve en son elektronik teknolojilere dayanmaktadır . Dijital sinyal gelişimiyle birçok fonksiyon aygıt yazılımı da sağlanmıştır. |
