وفقًا لعداد الطاقة المركب في الشقة ، من الصعب تحديد الكمية التي يستهلكها جهاز منفصل متصل بالشبكة المنزلية. من الضروري أن يعرف المستخدمون هذه القيمة من أجل ترتيب الأشياء في نظام المحاسبة للمستهلكين الذين يعملون باستمرار. سيساعد جهاز إلكتروني محمول يتم توصيله مباشرة بمأخذ الحائط ويسمى عداد الطاقة على حل المشكلة.
معلومات عامة
مقياس واط أو عداد كهرباء ، محول في المقبس هو جهاز مدمج مستقل مصمم لقياس الطاقة التي تستهلكها حمولة معينة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم عرض المعلمات التالية على لوحة العدادات الحديثة لاستهلاك الكهرباء في المخرج:
- قيمة الجهد النشط في الشبكة ؛
- الوقت المقدر لتشغيل هذا المستهلك ؛
- التكلفة التقديرية للطاقة المنفقة على مدى فترة زمنية معينة.
يتم توصيل عداد استهلاك الكهرباء المنزلية بالتوازي مع الحمل وبالتالي يأخذ جزءًا منه من التيار الكهربائي.
إن حجم الطاقة التي يأخذها جهاز القياس صغير جدًا بحيث لا يؤخذ في الاعتبار عند حساب إجمالي استهلاك الطاقة.
يتكون مقياس الواط الكلاسيكي من المكونات الرئيسية التالية:
- عدادات التيار والجهد ؛
- محول تناظري إلى رقمي (ADC) ؛
- متحكم.
- حقل الاتصال الهاتفي والمؤشر اللازم لإدخال البيانات وإخراجها.
توفر جميع هذه المكونات عند العمل معًا الوظائف المطلوبة للجهاز لقياس الطاقة الكهربائية المستهلكة.
مبدأ عمل مقياس الواط
يعتمد تشغيل الجهاز على خوارزمية إلكترونية لحساب الكهرباء بالواط ، تنتج عن طريق ضرب قراءات عدادات التيار والجهد. يتم تسجيل كل منهم بواسطة وحدة منفصلة ، والتي تعد جزءًا من الجهاز ، ثم تتم معالجة القيم التي تم الحصول عليها في ADC وضربها في الشكل المناسب.
يبسط عرض المعلومات في شكل رقمي جميع العمليات الحسابية ويسمح لك بعرض الإجماليات على شاشة العرض.
يتحكم المتحكم المدمج في العداد المحمول في تشغيل جميع أجزاء الدائرة الإلكترونية ويوفر العمليات التالية:
- قياس الكمية المستهلكة لكل وحدة زمنية من الطاقة (بالكيلوواط) ؛
- الحساب والإخراج لمؤشر مؤشر الجهد الحالي في الشبكة (بالفولت) ؛
- إشارة التيار في خط التحميل (بالأمبيرات) ؛
- يمثل وقت التشغيل المستمر للمستهلك.
تقدم بعض النماذج "المتقدمة" لعدادات الطاقة تقديرًا تقريبيًا لتكلفة الطاقة الكهربائية المستهلكة على مدى فترة زمنية معينة. يتم عرض قيمته أيضًا على الشاشة المدمجة.
مظهر وخصائص عدادات الطاقة
خارجيًا ، يشبه جهاز قياس استهلاك الكهرباء محولًا صغيرًا لمخرج ، يوجد على اللوحة الأمامية حقل به أزرار قرص وشاشة إلكترونية. لجعله في حالة عمل ، ما عليك سوى توصيل الجهاز بمأخذ طاقة وضبط الوقت الحالي. عند الانتهاء من هذه العمليات ، يدخل الواطتر في وضع القياس التلقائي لاستهلاك الطاقة الكهربائية.
يمكن تمثيل الخصائص التقنية للجهاز الإلكتروني على النحو التالي:
- جهد التغذية - 190-270 فولت.
- الطاقة القصوى في الحمل 3.6 كيلو واط.
- الاستهلاك الحالي - ما يصل إلى 16 أمبير.
- قوة قراءات الطاقة هي 0.1 واط.
- دقة القياس (خطأ القراءة) - 1٪.
- القيمة القصوى للطاقة التي يأخذها الجهاز في الاعتبار تصل إلى 10000 كيلو واط / ساعة.
لا يتجاوز استهلاك الكهرباء للاحتياجات الخاصة 0.5 واط ، ونطاق درجة الحرارة الذي يعمل فيه الجهاز بشكل مرضٍ هو من 5 إلى 40 درجة مئوية.
إيجابيات وسلبيات عدادات الطاقة
تشمل مزايا الأجهزة الإلكترونية مثل "عدادات الكهرباء المقابس" ما يلي:
- إمكانية الوصول لأي مستخدم ؛
- القدرة على تقييم كل جهاز منزلي في المنزل من خلال كثافة طاقته ؛
- سهولة التحكم.
بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للإشارات المعروضة على المؤشر ، يحصل المستخدم على صورة كاملة لمعلمات شبكة الطاقة الحالية.
استنادًا إلى البيانات التي تمت قراءتها من لوحة النتائج الإلكترونية ، من الممكن تقدير تكلفة الكهرباء لفترة زمنية محددة.
تشمل عيوب الأجهزة من هذا النوع ما يلي:
- وجود قيود على الحمل الأقصى (لا يزيد عن 3.6 كيلو واط) ؛
- عدم القدرة على استخدام المحول في غرف غير مدفأة.
تتناسب معظم عينات الأجهزة الكهربائية المتصلة بالشبكة المنزلية مع الحد الأقصى لتصنيف الطاقة.
طرق استخدام عداد الكهرباء وميزات التشغيل
وفقًا لتعليمات استخدام عداد كهربائي صغير ، فإن التعامل معه يتلخص في العمليات البسيطة التالية:
- يتم توصيل العداد بمنفذ.
- الجهاز قيد الاختبار متصل بالشبكة من خلاله.
- بعد إعادة تعيين الإعدادات الأولية ، ستظهر المعلومات التي ينظر فيها العداد على الشاشة.
أثناء تشغيل الجهاز الرقمي ، من الضروري أن ترصد بعناية إمكانية خدمة المخرج ، على جودة التوصيلات التي يعتمد عليها تشغيل عداد الكهرباء.
بعد فقدان الكهرباء في الشبكة ، يجب إعادة تثبيت المنتج مرة أخرى ، حيث ستتم مقاطعة القراءة. في بعض النماذج ، يتم تخزين هذه القيم في الذاكرة الداخلية للجهاز. إذا رغبت في ذلك ، يمكن استدعاؤهم إلى المؤشر عن طريق الاتصال على حقل الزر الخاص بالمجموعة المقابلة (انظر التعليمات).
مقبس ذكي
ظهرت العينات الأولى من المقابس "الذكية" أو الذكية في أصحاب المنازل الشخصية خارج المدينة ، الذين اضطروا للسيطرة على حالة المعدات المشاركة في المنزل. تتيح لك العدادات الذكية الحديثة ، والتي تتمثل وظيفتها الرئيسية في قياس استهلاك الكهرباء ، ما يلي:
- برمجة وقت التشغيل وإيقاف الأجهزة المنزلية.
- بدء العمليات المهمة تلقائيًا حتى قبل عودة المالك من العمل ، مما يوفر استهلاك الطاقة.
- قم بإيقاف تشغيل الأجهزة التي تم تركها دون مراقبة عند تشغيلها وحماية المنزل من الأشخاص غير المصرح لهم.
يتم استخدام هذه الأجهزة في المناطق التي تكون فيها الحماية من النسيان واتخاذ التدابير اللازمة في غياب المالك مطلوبة. للقيام بذلك ، لديهم خيار يسمح لك بالتحكم في المعدات المنزلية من خلال هاتف ذكي مع تطبيق خاص مثبت عليه.
خيار آخر للتحكم عن بعد ينطوي على إرسال رسائل SMS قصيرة إلى رقم معين. بعد إرسال الأمر المناسب ، يتم تشغيل مركز الموسيقى أو المعدات المماثلة تلقائيًا ، مما يعطي انطباعًا بأنك في منزل المالك. تمثل النماذج الحديثة من أجهزة قياس المياه المنزلية تطورًا إضافيًا لمبدأ المقبس الذكي ، حيث أن لديها جميع علاماته.
Wattmeters الذكية الحديثة
يتضمن هيكل أجهزة قياس المياه الذكية الحديثة المثبتة في المقبس وحدة إلكترونية توفر اتصالًا موثوقًا به مع مالك المنزل عبر الإنترنت. تتم الإدارة عن بُعد عبر هاتف ذكي محمول أو جهاز آخر. ونتيجة لذلك ، توسعت وظائف أجهزة القياس الذكية بشكل ملحوظ. بمساعدتهم ، من الممكن تعطيل المعدات التي تعمل في المنزل عن بعد في حالة الطوارئ أو حالات الطوارئ.
يتم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع في مختبرات الأبحاث المشاركة في تحسين مبادئ الحفاظ على الطاقة.
كمثال لمقياس الواط الذكي ، يُقترح النظر في نموذج TP-Link HS110 ، الذي يحظى بشعبية كبيرة لدى المستهلك. يتميز عملها بما يلي:
- التحكم وقراءة استهلاك الطاقة ممكن على مسافة ؛
- يتم توفير التبديل عن بعد للمستهلكين المنزليين للكهرباء ؛
- تسمح المراقبة عن بعد لاستهلاك الطاقة للمستخدم بتحديد وضع التسخين الأمثل ، ويساعد أيضًا في تحديد المستوى المطلوب لاستهلاك الطاقة.
على الرغم من جميع مزايا عدادات الطاقة الذكية المدرجة في المخرج ، إلا أن لها أيضًا بعض العيوب: التكلفة العالية للمنتجات الذكية واعتماد وظائفها على موثوقية قناة الاتصال الحالية.
