על פי מד האנרגיה המותקן בדירה, קשה לקבוע כמה נצרך על ידי מכשיר נפרד המחובר לרשת הביתית. חובה שהמשתמשים יכירו ערך זה בכדי להכניס דברים למערכת במערכת החשבונאית עבור צרכנים הפועלים ללא הרף. מכשיר אלקטרוני נייד המחובר ישירות לשקע בקיר ונקרא מד כוח יעזור לפתור את הבעיה.
מידע כללי
מד וואטטר או מד חשמל, מתאם בשקע הוא מכשיר עצמאי קומפקטי המיועד למדידת הכוח הנצרך בעומס מסוים. בנוסף, הפרמטרים הבאים מוצגים על הלוח של מטרים מודרניים של צריכת חשמל בשקע:
- ערך המתח הפעיל ברשת;
- זמן עבודה משוער לצרכן זה;
- עלות האנרגיה המשוערת המוערכת בפרק זמן מסוים.
מד צריכת החשמל הביתי מחובר במקביל לעומס ולכן לוקח חלק ממנו מהחשמל.
עוצמת הכוח שלוקח מכשיר המדידה היא כה קטנה עד שלא נלקחת בחשבון בעת חישוב צריכת האנרגיה הכוללת.
וואטמטר קלאסי מורכב מהרכיבים העיקריים הבאים:
- מד זרם ומתח;
- ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC);
- בקר מיקרו;
- שדה החיוג והחיווי הנחוץ לפלט קלט של נתונים.
כל הרכיבים הללו בעבודה משותפת מספקים את הפונקציונליות הנדרשת של המכשיר למדידת האנרגיה החשמלית הנצרכת.
עקרון העבודה של וואטמטר
פעולת המכשיר מבוססת על אלגוריתם אלקטרוני לחישוב חשמל בוואט, המיוצר על ידי הכפלת קריאות מד זרם ומתח. כל אחד מהם רשום על ידי מודול נפרד, שהוא חלק מהמכשיר, ואז הערכים המתקבלים מעובדים ב- ADC ומוכפלים בצורה המתאימה.
הצגת מידע בצורה דיגיטלית מפשטת את כל פעולות החישוב ומאפשרת להציג סיכומים על מסך התצוגה.
בקר המיקרו המובנה במונה הנייד שולט על פעולת כל חלקי המעגל האלקטרוני ומספק את הפעולות הבאות:
- מדידת הכמות הנצרכת ליחידת זמן כוח (בקילוואט);
- חישוב ופלט למחוון של אינדיקטור המתח הנוכחי ברשת (בוולט);
- אינדיקציה לזרם בקו העומס (באמפרס);
- מתייחסת לזמן ההפעלה הרציפה של הצרכן.
כמה דגמים "מתקדמים" של מטרים חשמל מספקים אומדן משוער של עלות האנרגיה החשמלית הנצרכת לאורך זמן מסוים. ערכו מוצג גם בתצוגה המובנית.
מראה ותכונות של מד כוח
חיצונית, המכשיר למדידת צריכת חשמל דומה למתאם קומפקטי לשקע, שעל הלוח הקדמי יש שדה עם לחצני חיוג ותצוגה אלקטרונית. כדי להכניס אותו למצב עבודה, פשוט חבר את המכשיר לשקע חשמל וקבע את השעה הנוכחית. עם סיום פעולות אלה, מד האטט נכנס למצב המדידה האוטומטי של צריכת אנרגיה חשמלית.
ניתן לייצג מאפיינים טכניים של המכשיר האלקטרוני כדלקמן:
- מתח אספקה - 190-270 וולט.
- ההספק המרבי בעומס הוא 3.6 קילוואט.
- הצריכה הנוכחית - עד 16 אמפר.
- הדיסקרטיות של קריאות הכוח היא 0.1 וואט.
- דיוק מדידה (שגיאת קריאה) - 1%.
- הערך המרבי של האנרגיה שנלקח בחשבון על ידי המכשיר הוא עד 10,000 קילוואט / שעה.
צריכת החשמל לצרכים האישיים אינה עולה על 0.5 וואט, וטווח הטמפרטורות בו המכשיר עובד באופן משביע רצון הוא פלוס 5 עד 40 מעלות צלזיוס.
יתרונות וחסרונות של מדדי אנרגיה
היתרונות של מכשירים אלקטרוניים כמו "מדדי חשמל שקעים" כוללים:
- נגישות לכל משתמש;
- היכולת להעריך כל מכשיר ביתי בבית בעוצמת האנרגיה שלו;
- קלות הטיפול.
בנוסף, על פי האינדיקציות המוצגות במחוון, המשתמש מקבל תמונה מלאה של הפרמטרים של רשת החשמל הנוכחית.
על סמך הנתונים שנקראו מלוח התוצאות האלקטרוני, ניתן להעריך את עלות החשמל לפרק זמן קבוע.
החסרונות של מכשירים מסוג זה כוללים:
- הימצאות מגבלות על העומס המרבי (לא יותר מ -3.6 קילוואט);
- חוסר היכולת להשתמש במתאם בחדרים לא מחוממים.
מרבית הדגימות של מכשירי חשמל המחוברים לרשת הביתית מתאימות לדירוג ההספק המרבי.
דרכים לשימוש במד חשמל ותכונות הפעלה
על פי הוראות השימוש במד חשמלי קומפקטי, הטיפול בו מסתכם בפעולות הפשוטות הבאות:
- המונה מחובר לחשמל.
- המכשיר שנבדק מחובר לרשת דרכו.
- לאחר איפוס ההגדרות הראשוניות, המידע שנחשב על ידי הדלפק יופיע על המסך.
במהלך פעולת המכשיר הדיגיטלי, יש צורך לפקח בקפידה על שירותיות השקע, על איכות החיבורים שתלויה ביעילות מד החשמל.
לאחר אובדן חשמל ברשת, יהיה צורך להתקין שוב את המוצר, מכיוון שהקריאה תופר. בדגמים מסוימים, ערכים אלה מאוחסנים בזיכרון הפנימי של המכשיר. אם תרצה, ניתן יהיה לקרוא אותם למחוון על ידי חיוג בשדה הכפתורים של השילוב המתאים (ראה הוראות).
שקע חכם
הדגימות הראשונות של מה שנקרא שקעים "חכמים" או חכמים הופיעו אצל בעלי משקי בית אישיים מחוץ לעיר, שנאלצו לשלוט על מצב הציוד המעורב בבית. מונים חכמים מודרניים, שתפקידם העיקרי הוא מדידת צריכת החשמל, מאפשרים לך:
- תכנות את זמן ההפעלה והכיבוי של מכשירי חשמל לבית.
- התחל אוטומטית בתהליכים חשובים עוד לפני שהבעלים חוזר מהעבודה, וחוסך בצריכת אנרגיה.
- כבה מכשירים שנותרו ללא השגחה כשהם מופעלים ומגנים על הבית מפני אנשים לא מורשים.
מכשירים אלה משמשים באזורים שבהם יש ביקוש להגנה מפני שכחה ולנקיטת צעדים הכרחיים בהיעדר הבעלים. לשם כך יש להם אפשרות שמאפשרת לשלוט על ציוד ביתי באמצעות סמארטפון שמותקן עליו אפליקציה מיוחדת.
אפשרות נוספת לשלט רחוק כוללת שליחת הודעות SMS קצרות למספר ספציפי. לאחר שליחת הפקודה המתאימה, מרכז המוזיקה או ציוד דומה נדלק אוטומטית, ומייצר את הרושם שהוא נמצא בביתו של הבעלים. דגמים מודרניים של וואטמטרים ביתיים מייצגים התפתחות נוספת של העיקרון של שקע חכם, מכיוון שיש להם את כל הסימנים לכך.
וואטמטרים חכמים מודרניים
מבנה הוואטמטרים המודרניים החכמים המותקנים בשקע כולל מודול אלקטרוני המספק תקשורת אמינה עם בעל הבית דרך האינטרנט. הניהול מתבצע מרחוק באמצעות סמארטפון נייד או מכשיר אחר. בשל כך, הפונקציונליות של ווטמטרים חכמים התרחבה משמעותית. בעזרתם ניתן להשבית מרחוק את הציוד הפועל בבית במקרה חירום או מצבי חירום.
מכשירים כאלה נמצאים בשימוש נרחב במעבדות מחקר העוסקות בשיפור עקרונות שימור האנרגיה.
כדוגמה למתח שקע וואטומטר אינטליגנטי, מוצע לשיקול דגם TP-Link HS110, הפופולרי מאוד בקרב הצרכן. עבודתה מאופיינת כך:
- שליטה וקריאה בצריכת חשמל אפשרית במרחק;
- ניתן לספק מיתוג מרחוק של צרכני חשמל ביתיים;
- ניטור מרחוק של צריכת אנרגיה מאפשר למשתמש לבחור את מצב החימום האופטימלי, וגם מסייע לקבוע את רמת הצריכה הרצויה.
למרות כל היתרונות של מדדי אנרגיה חכמים הכלולים בשקע, יש להם גם חסרונות מסוימים: העלות הגבוהה של מוצרים חכמים והתלות של הפונקציונליות שלהם באמינות ערוץ התקשורת הקיים.
