Secondo il contatore di energia installato nell'appartamento, è difficile determinare quanto viene consumato da un dispositivo separato collegato alla rete domestica. È necessario che gli utenti conoscano questo valore al fine di mettere le cose in ordine nel sistema contabile per i consumatori che sono costantemente operativi. Un dispositivo elettronico portatile che si collega direttamente a una presa a muro e chiamato un misuratore di potenza aiuterà a risolvere il problema.
Informazione Generale
Un wattmetro o un contatore elettrico, un adattatore in una presa è un dispositivo indipendente compatto progettato per misurare la potenza consumata da un carico specifico. Inoltre, i seguenti parametri sono visualizzati sul tabellone dei moderni contatori del consumo di elettricità nella presa:
- il valore della tensione attiva nella rete;
- Tempo stimato di lavoro per questo consumatore;
- costo stimato di energia speso per un certo periodo di tempo.
Il contatore del consumo di elettricità per uso domestico è collegato in parallelo al carico e quindi ne prende parte dalla rete.
L'entità della potenza assorbita dal dispositivo di misurazione è così piccola che non viene presa in considerazione nel calcolo del consumo totale di energia.
Un wattmetro classico è costituito dai seguenti componenti principali:
- misuratori di corrente e tensione;
- convertitore analogico-digitale (ADC);
- microcontrollore;
- il campo di accesso remoto e l'indicatore necessari per l'input-output dei dati.
Tutti questi componenti quando si lavora insieme forniscono la funzionalità richiesta del dispositivo per misurare l'energia elettrica consumata.
Principio di funzionamento del Wattmetro
Il funzionamento del dispositivo si basa su un algoritmo elettronico per il calcolo dell'elettricità in watt, prodotto moltiplicando le letture dei misuratori di corrente e tensione. Ognuno di essi è registrato da un modulo separato, che fa parte del dispositivo, e quindi i valori ottenuti vengono elaborati nell'ADC e moltiplicati nella forma appropriata.
La presentazione delle informazioni in forma digitale semplifica tutte le operazioni computazionali e consente di visualizzare i totali sullo schermo.
Il microcontrollore incorporato nel misuratore portatile controlla il funzionamento di tutte le parti del circuito elettronico e fornisce le seguenti operazioni:
- misurare la quantità consumata per unità di tempo di potenza (in chilowatt);
- calcolo e uscita all'indicatore dell'indicatore della tensione corrente nella rete (in Volt);
- indicazione della corrente nella linea di carico (in Ampere);
- tenendo conto del tempo di funzionamento continuo del consumatore.
Alcuni modelli "avanzati" di misuratori di potenza forniscono una stima approssimativa del costo dell'energia elettrica consumata in un determinato periodo di tempo. Il suo valore viene visualizzato anche sul display integrato.
Aspetto e caratteristiche dei misuratori di potenza
Esternamente, il dispositivo per misurare il consumo di elettricità assomiglia a un adattatore compatto a una presa, sul cui pannello frontale è presente un campo con pulsanti a quadrante e display elettronico. Per renderlo funzionante, basta collegare il dispositivo a una presa di corrente e impostare l'ora corrente. Al completamento di queste operazioni, il wattmetro entra nella modalità di misurazione automatica del consumo di energia elettrica.
Le caratteristiche tecniche del dispositivo elettronico possono essere rappresentate come segue:
- Tensione di alimentazione - 190-270 Volt.
- La potenza massima nel carico è di 3,6 kW.
- Consumo attuale - fino a 16 ampere.
- La discrezione delle letture di potenza è di 0,1 watt.
- Precisione di misurazione (errore di lettura) - 1%.
- Il valore massimo dell'energia preso in considerazione dal dispositivo è fino a 10.000 kW / h.
Il consumo di elettricità per le proprie esigenze non supera 0,5 watt e l'intervallo di temperatura in cui il dispositivo funziona in modo soddisfacente va da più di 5 a 40 gradi Celsius.
Pro e contro dei contatori di energia
I vantaggi di dispositivi elettronici come "prese elettriche" comprendono:
- accessibilità per qualsiasi utente;
- la capacità di valutare ciascun elettrodomestico della casa in base alla sua intensità energetica;
- maneggevolezza.
Inoltre, secondo le indicazioni visualizzate sull'indicatore, l'utente ottiene un quadro completo dei parametri della rete elettrica corrente.
Sulla base dei dati letti dal tabellone elettronico, è possibile stimare il costo dell'elettricità per un determinato periodo di tempo.
Gli svantaggi dei dispositivi di questo tipo includono:
- la presenza di restrizioni sul carico massimo (non superiore a 3,6 kW);
- l'impossibilità di utilizzare l'adattatore in ambienti non riscaldati.
La maggior parte dei campioni di apparecchi elettrici collegati alla rete domestica si adatta alla massima potenza nominale.
Modi di utilizzo di un contatore elettrico e funzioni operative
Secondo le istruzioni per l'uso di un contatore elettrico compatto, la sua gestione si riduce alle seguenti semplici operazioni:
- Lo strumento è collegato.
- Il dispositivo in prova è collegato alla rete attraverso di esso.
- Dopo aver ripristinato le impostazioni iniziali, le informazioni considerate dal contatore appariranno sullo schermo.
Durante il funzionamento del dispositivo digitale, è necessario monitorare attentamente la manutenzione della presa, sulla qualità dei collegamenti da cui dipende l'efficienza del contatore elettrico.
Dopo la perdita di elettricità nella rete, il prodotto dovrà essere reinstallato di nuovo, poiché la lettura verrà interrotta. Su alcuni modelli, questi valori sono archiviati nella memoria interna del dispositivo. Se lo si desidera, possono essere richiamati sull'indicatore componendo il campo del pulsante della combinazione corrispondente (vedere le istruzioni).
Presa intelligente
I primi campioni delle cosiddette prese "intelligenti" o intelligenti apparvero ai proprietari di famiglie fuori città, che furono costretti a controllare le condizioni delle apparecchiature coinvolte nella casa. I contatori intelligenti moderni, la cui funzione principale è la misurazione del consumo di elettricità, consentono di:
- Programmare l'orario di accensione e spegnimento degli elettrodomestici.
- Avvia automaticamente processi importanti anche prima che il proprietario torni dal lavoro, risparmiando sul consumo di energia.
- Spegnere gli apparecchi lasciati incustoditi quando accesi e proteggere la casa da persone non autorizzate.
Questi dispositivi sono utilizzati in aree in cui è richiesta la protezione dall'oblio e l'adozione delle misure necessarie in assenza del proprietario. Per fare questo, hanno un'opzione che ti consente di controllare l'apparecchiatura domestica tramite uno smartphone con un'applicazione speciale installata su di esso.
Un'altra opzione per il controllo remoto prevede l'invio di brevi messaggi SMS a un numero specifico. Dopo aver inviato il comando appropriato, il centro musicale o apparecchiature simili si accendono automaticamente, dando l'impressione di trovarsi nella casa del proprietario. I moderni modelli di wattmetri domestici rappresentano un ulteriore sviluppo del principio di una presa intelligente, poiché hanno tutti i suoi segni.
Wattometri moderni e intelligenti
La struttura dei moderni wattmetri intelligenti installati nella presa include un modulo elettronico che fornisce una comunicazione affidabile con il proprietario della casa via Internet. La gestione viene eseguita in remoto tramite uno smartphone mobile o un altro dispositivo. A causa di ciò, la funzionalità dei wattmetri intelligenti si è notevolmente ampliata. Con il loro aiuto, è possibile disabilitare a distanza le apparecchiature che operano in casa in caso di emergenza o situazioni di emergenza.
Tali dispositivi sono ampiamente utilizzati nei laboratori di ricerca impegnati nel miglioramento dei principi di risparmio energetico.
Come esempio di un wattmetro con presa intelligente, viene proposto il modello TP-Link HS110, che è molto popolare tra i consumatori. Il suo lavoro si caratterizza come segue:
- il controllo e la lettura del consumo di energia sono possibili a distanza;
- viene fornita la commutazione a distanza dei consumatori domestici di elettricità;
- Il monitoraggio remoto del consumo di energia consente all'utente di selezionare la modalità di riscaldamento ottimale e aiuta anche a impostare il livello di consumo energetico desiderato.
Nonostante tutti i vantaggi dei contatori di energia intelligenti collegati a una presa, presentano anche alcuni svantaggi: l'alto costo dei prodotti intelligenti e la dipendenza della loro funzionalità dall'affidabilità di un canale di comunicazione esistente.
