Rất khó để xác định lượng điện năng được tiêu thụ bởi một thiết bị riêng biệt được kết nối với mạng gia đình bằng cách sử dụng đồng hồ đo năng lượng được lắp đặt trong căn hộ. Người sử dụng cần phải biết giá trị này để đưa mọi thứ vào trật tự trong hệ thống kế toán của người tiêu dùng, vốn được vận hành liên tục. Một thiết bị điện tử cầm tay cắm trực tiếp vào ổ cắm và được gọi là wattmeter sẽ giúp giải quyết vấn đề.
thông tin chung
Bộ chuyển đổi phích cắm của wattmeter hoặc đồng hồ đo điện là một thiết bị nhỏ gọn, độc lập được thiết kế để đo điện năng tiêu thụ bởi một tải cụ thể. Ngoài ra, các thông số sau được hiển thị trên màn hình đồng hồ đo mức tiêu thụ điện hiện đại trong ổ cắm:
- giá trị của điện áp hiệu dụng trong mạng;
- thời gian hoạt động ước tính của người tiêu dùng này;
- chi phí gần đúng của năng lượng tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định.
Đồng hồ đo tiêu thụ điện trong gia đình được kết nối song song với tải và do đó sẽ chiếm một phần của nó từ nguồn điện.
Lượng điện năng do thiết bị đo sử dụng quá nhỏ nên nó không được tính đến khi tính tổng năng lượng tiêu thụ.
Một oát kế cổ điển bao gồm các thành phần chính sau:
- đồng hồ đo dòng điện và điện áp;
- bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC);
- vi điều khiển;
- trường sắp chữ và chỉ báo cần thiết cho đầu vào-đầu ra dữ liệu.
Tất cả các thành phần này, khi làm việc cùng nhau, cung cấp chức năng cần thiết của thiết bị để đo năng lượng điện tiêu thụ.
Nguyên lý hoạt động của oát kế
Hoạt động của thiết bị dựa trên một thuật toán điện tử để tính toán điện năng theo đơn vị watt, được tạo ra bằng cách nhân số đọc của đồng hồ đo dòng điện và điện áp. Mỗi mô-đun trong số chúng được đăng ký bởi một mô-đun riêng biệt, là một phần của thiết bị, sau đó các giá trị thu được được xử lý trong ADC và được nhân lên ở dạng thích hợp.
Việc trình bày thông tin dưới dạng kỹ thuật số đơn giản hóa mọi thao tác tính toán và cho phép bạn hiển thị kết quả trên màn hình hiển thị.
Một bộ vi điều khiển được tích hợp trong máy đo cầm tay điều khiển hoạt động của tất cả các bộ phận của mạch điện tử và cung cấp các hoạt động sau:
- đo lượng điện năng tiêu thụ trên một đơn vị thời gian (tính bằng kilowatt);
- tính toán và hiển thị trên đồng hồ chỉ thị của điện áp hiện tại trong mạng (tính bằng Volt);
- chỉ thị của dòng điện trong đường tải (tính bằng Ampe);
- kế toán thời gian làm việc liên tục của người tiêu dùng.
Trong một số mô hình wattmeters "nâng cao", ước tính gần đúng về chi phí năng lượng điện tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định được cung cấp. Giá trị của nó cũng được hiển thị trên màn hình hiển thị tích hợp.
Hình dáng và đặc điểm của oát kế
Bề ngoài, thiết bị đo mức tiêu thụ điện giống như một bộ chuyển đổi nhỏ gọn với ổ cắm điện, trên bảng điều khiển phía trước có một trường với các nút quay số và màn hình điện tử. Để đưa thiết bị vào trạng thái hoạt động, chỉ cần cắm thiết bị vào ổ cắm và đặt thời gian hiện tại.Sau khi hoàn thành các thao tác này, oát kế chuyển sang chế độ tự động đo mức tiêu thụ năng lượng điện.
Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị điện tử có thể được trình bày như sau:
- Điện áp cung cấp - 190-270 Volts.
- Công suất tải tối đa 3,6 kW.
- Dòng tiêu thụ lên đến 16 Ampe.
- Sự rời rạc của các bài đọc về công suất - 0,1 Watt.
- Độ chính xác của phép đo (sai số đọc) - 1%.
- Giá trị lớn nhất của năng lượng mà thiết bị tính đến là 10.000 kW / h.
Mức tiêu thụ điện cho các nhu cầu riêng không vượt quá 0,5 W và phạm vi nhiệt độ mà thiết bị hoạt động hài lòng là từ 5 đến 40 độ C.
Ưu nhược điểm của máy đo năng lượng
Ưu điểm của các thiết bị điện tử như "ổ cắm, đồng hồ đo điện" bao gồm:
- tính khả dụng cho bất kỳ người dùng nào;
- khả năng đánh giá mọi thiết bị gia dụng trong nhà bằng cường độ năng lượng của nó;
- Dễ xử lý.
Ngoài ra, theo các chỉ số hiển thị trên chỉ báo, người dùng có được một bức tranh đầy đủ về các thông số của lưới điện hiện tại.
Dựa trên dữ liệu đọc được từ bảng điện tử, có thể ước tính chi phí tiền điện trong một khoảng thời gian cố định.
Những nhược điểm của các thiết bị loại này bao gồm:
- sự hiện diện của một giới hạn về tải tối đa (không quá 3,6 kW);
- không thể sử dụng bộ chuyển đổi trong phòng không có hệ thống sưởi.
Hầu hết các mẫu thiết bị điện được kết nối với mạng gia đình đều phù hợp với định mức công suất tối đa.
Phương pháp sử dụng đồng hồ đo điện và tính năng vận hành
Theo hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo điện nhỏ gọn, việc xử lý nó được giảm xuống các thao tác đơn giản sau:
- Máy đo được cắm vào ổ cắm.
- Thiết bị được thử nghiệm được kết nối với mạng thông qua thiết bị đó.
- Sau khi thiết lập lại cài đặt ban đầu, thông tin được bộ đếm sẽ xuất hiện trên màn hình.
Trong quá trình vận hành thiết bị kỹ thuật số, cần theo dõi cẩn thận sức khỏe của ổ cắm, chất lượng của các kết nối ảnh hưởng đến hoạt động của đồng hồ đo điện.
Sau khi mạng bị cúp điện, sản phẩm sẽ phải được cài đặt lại một lần nữa, vì việc đếm số đo sẽ bị gián đoạn. Trên một số kiểu máy, các giá trị này được lưu trong bộ nhớ trong của thiết bị. Nếu muốn, chúng có thể được gọi đến chỉ báo bằng cách quay số kết hợp tương ứng trên trường nút (xem hướng dẫn).
Ổ cắm thông minh
Các mẫu đầu tiên của cái gọi là "ổ cắm thông minh" hay ổ cắm thông minh đã xuất hiện trong số các chủ trang trại tư nhân ở ngoại ô, những người buộc phải theo dõi trạng thái của các thiết bị được sử dụng trong nhà. Đồng hồ thông minh hiện đại, chức năng chính là tính toán lượng điện tiêu thụ, cho phép:
- Lập trình thời gian bật và tắt các thiết bị gia dụng.
- Tự động bắt đầu các quy trình quan trọng ngay cả trước khi chủ sở hữu đi làm trở lại, tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.
- Vô hiệu hóa các thiết bị vô tình được bật, cũng như bảo vệ ngôi nhà khỏi sự xâm nhập của những người trái phép.
Các thiết bị này được sử dụng ở những khu vực cần bảo vệ chống lại sự đãng trí và thực hiện các biện pháp cần thiết khi chủ sở hữu vắng mặt. Để làm điều này, họ cung cấp một tùy chọn cho phép bạn điều khiển thiết bị gia đình thông qua điện thoại thông minh với một ứng dụng đặc biệt được cài đặt trên đó.
Một tùy chọn khác để điều khiển từ xa liên quan đến việc gửi tin nhắn SMS ngắn đến một số cụ thể. Sau khi gửi lệnh thích hợp, một thiết bị âm thanh nổi hoặc thiết bị tương tự sẽ tự động được bật, tạo ấn tượng về sự hiện diện của chủ nhân trong nhà. Các mẫu watt kế gia đình hiện đại là sự phát triển thêm của nguyên tắc ổ cắm thông minh, vì chúng có tất cả các tính năng của nó.
Wattmeters thông minh hiện đại
Các oát kế thông minh hiện đại, được lắp đặt trong ổ cắm, bao gồm một mô-đun điện tử cung cấp thông tin liên lạc đáng tin cậy với chủ nhân của ngôi nhà qua Internet. Điều khiển được thực hiện từ xa thông qua điện thoại thông minh di động hoặc thiết bị khác. Do đó, chức năng của wattmeters thông minh đã được mở rộng đáng kể. Với sự giúp đỡ của họ, có thể tắt từ xa các thiết bị hoạt động trong nhà trong trường hợp bất thường hoặc tình huống khẩn cấp.
Các thiết bị như vậy được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu tham gia vào việc cải thiện các nguyên tắc bảo toàn năng lượng.
TP-Link HS110, rất phổ biến với người tiêu dùng, được đề xuất như một ví dụ về wattmeter-ổ cắm thông minh. Công việc của cô ấy được mô tả như sau:
- có thể kiểm soát và đọc công suất tiêu thụ ở khoảng cách xa;
- chuyển đổi từ xa của khách hàng sử dụng điện hộ gia đình được cung cấp;
- giám sát từ xa mức tiêu thụ năng lượng cho phép người dùng chọn chế độ vận hành sưởi ấm tối ưu, đồng thời cũng giúp cài đặt mức tiêu thụ điện năng mong muốn.
Mặc dù có tất cả những ưu điểm của đồng hồ đo năng lượng thông minh cắm vào ổ cắm, chúng cũng có những nhược điểm nhất định: giá thành sản phẩm thông minh cao và sự phụ thuộc của chức năng vào độ tin cậy của kênh liên lạc hiện có.
