És difícil determinar la quantitat que consumeix un dispositiu separat connectat a la xarxa domèstica mitjançant el comptador d’energia instal·lat a l’apartament. Cal que els usuaris coneguin aquest valor per posar ordre en el sistema de comptabilitat dels consumidors, que funcionen constantment. Un dispositiu electrònic portàtil que es connecta directament a una presa de corrent i s’anomena wattímetre ajudarà a resoldre el problema.
Informació general
Un adaptador endollable de mesurador d’electricitat és un dispositiu compacte i independent dissenyat per mesurar la potència consumida per una càrrega particular. A més, es mostren els paràmetres següents a la pantalla dels comptadors moderns de consum d’electricitat a la presa:
- el valor de la tensió efectiva a la xarxa;
- temps estimat de funcionament d’aquest consumidor;
- cost aproximat de l’energia consumida durant un determinat període de temps.
El mesurador de consum d’electricitat domèstic està connectat en paral·lel a la càrrega i, per tant, en pren part de la xarxa elèctrica.
La quantitat d'energia que consumeix el dispositiu de mesura és tan petita que no es té en compte a l'hora de calcular el consum d'energia total.
Un vattímetre clàssic consta dels components principals següents:
- mesuradors de corrent i tensió;
- convertidor analògic-digital (ADC);
- microcontrolador;
- camp de composició i indicador necessaris per a l'entrada-sortida de dades.
Tots aquests components, quan treballen junts, proporcionen la funcionalitat necessària del dispositiu per mesurar l'energia elèctrica consumida.
El principi de funcionament del wattmetre
El funcionament del dispositiu es basa en un algorisme electrònic per calcular l’electricitat en watts, produït multiplicant les lectures dels comptadors de corrent i tensió. Cadascun d’ells està registrat per un mòdul separat, que forma part del dispositiu, i després els valors obtinguts es processen a l’ADC i es multipliquen en la forma adequada.
La presentació de la informació en forma digital simplifica totes les operacions computacionals i us permet mostrar els resultats a la pantalla.
Un microcontrolador integrat al comptador portàtil controla el funcionament de totes les parts del circuit electrònic i proporciona les operacions següents:
- mesura de la quantitat de potència consumida per unitat de temps (en quilowatts);
- càlcul i visualització a l'indicador de l'indicador de la tensió actual a la xarxa (en volts);
- indicació del corrent a la línia de càrrega (en Amperes);
- comptabilització del temps de treball continu del consumidor.
En alguns models "avançats" de wattmeters, es proporciona una estimació aproximada del cost de l'energia elèctrica consumida durant un determinat període de temps. El seu valor també es mostra a la pantalla integrada.
Aspecte i característiques dels wattmeters
A l'exterior, el dispositiu per mesurar el consum d'electricitat s'assembla a un adaptador compacte a una presa de corrent, al tauler frontal del qual hi ha un camp amb botons de marcatge i una pantalla electrònica. Per posar-lo en funcionament, només cal que connecteu el dispositiu a una presa de corrent i configureu l'hora actual.En acabar aquestes operacions, el wattímetre canvia a la mesura automàtica del consum d'energia elèctrica.
Les característiques tècniques d’un dispositiu electrònic es poden presentar de la següent manera:
- Tensió d'alimentació: 190-270 volts.
- Potència màxima de càrrega 3,6 kW.
- El corrent consumit és de fins a 16 Amperes.
- Discreció de les lectures en termes de potència - 0,1 watts.
- Precisió de la mesura (error de lectura): 1%.
- El valor màxim de l'energia que té en compte el dispositiu és de fins a 10.000 kW / h.
El consum d’electricitat per a necessitats pròpies no supera els 0,5 W i l’interval de temperatura en què el dispositiu funciona de manera satisfactòria oscil·la entre els 5 i els 40 graus centígrads.
Pros i contres dels comptadors d’energia
Els avantatges dels dispositius electrònics com ara "endolls, comptadors d'electricitat" inclouen:
- disponibilitat per a qualsevol usuari;
- la capacitat d’avaluar tots els electrodomèstics de la casa per la seva intensitat energètica;
- facilitat de maneig.
A més, segons les lectures que es mostren a l’indicador, l’usuari obté una imatge completa dels paràmetres de la xarxa elèctrica actual.
A partir de les dades llegides des del tauler electrònic, és possible estimar el cost de l’electricitat durant un període de temps fixat.
Els desavantatges dels dispositius d’aquest tipus són:
- la presència d'una limitació de la càrrega màxima (no més de 3,6 kW);
- impossibilitat d'utilitzar l'adaptador en habitacions sense calefacció.
La majoria de mostres d’aparells elèctrics connectats a una xarxa domèstica s’adapten a la potència màxima.
Mètodes d'ús del comptador d'electricitat i funcions de funcionament
Segons les instruccions per utilitzar un comptador elèctric compacte, la seva manipulació es redueix a les següents operacions simples:
- El comptador està endollat a una presa de corrent.
- El dispositiu que es prova està connectat a la xarxa a través d’ella.
- Després de restablir la configuració inicial, apareixerà a la pantalla la informació comptada pel comptador.
Durant el funcionament d’un dispositiu digital, cal controlar amb atenció la salut de la presa de corrent, la qualitat de les connexions de la qual afecta el rendiment del comptador d’electricitat.
Després d’un tall d’alimentació a la xarxa, s’haurà de tornar a instal·lar el producte, ja que s’interromprà el recompte de lectures. En alguns models, aquests valors s’emmagatzemen a la memòria interna del dispositiu. Si es vol, es poden trucar a l'indicador marcant la combinació corresponent al camp del botó (vegeu les instruccions).
Endoll intel·ligent
Les primeres mostres dels anomenats endolls "intel·ligents" o intel·ligents van aparèixer entre els propietaris de granges suburbanes privades, que es van veure obligats a controlar l'estat de l'equipament utilitzat a la casa. Els comptadors intel·ligents moderns, la funció principal dels quals és tenir en compte el consum d’electricitat, permeten:
- Programa el temps per encendre i apagar els electrodomèstics.
- Inicieu processos importants automàticament fins i tot abans que el propietari torni de la feina, estalviant així el consum d’energia.
- Desactiveu els electrodomèstics que s’hagin engegat sense voler i protegiu la casa de la intrusió de persones no autoritzades.
Aquests dispositius s’utilitzen en zones on es requereix protecció contra l’oblit i s’han de prendre les mesures necessàries en absència del propietari. Per fer-ho, proporcionen una opció que us permet controlar l'equipament domèstic a través d'un telèfon intel·ligent amb una aplicació especial instal·lada.
Una altra opció per al control remot consisteix a enviar missatges SMS curts a un número específic. Després d'enviar l'ordre corresponent, s'activa automàticament un equip estèreo o similar, cosa que dóna la impressió de la presència del propietari a la casa. Els models moderns de wattímetres domèstics són un desenvolupament addicional del principi de l’endoll intel·ligent, ja que tenen totes les seves característiques.
Wattmeters intel·ligents moderns
Els moderns paràmetres intel·ligents, instal·lats en una presa de corrent, inclouen un mòdul electrònic que proporciona una comunicació fiable amb el propietari de la casa a través d’Internet. El control es realitza de forma remota mitjançant un telèfon intel·ligent mòbil o un altre dispositiu. A causa d'això, la funcionalitat dels wattmeters intel·ligents s'ha ampliat significativament. Amb la seva ajuda, és possible apagar remotament els equips que funcionen a la casa en cas de situacions anormals o d’emergència.
Aquests dispositius s’utilitzen àmpliament en laboratoris de recerca dedicats a millorar els principis de conservació de l’energia.
El TP-Link HS110, que és molt popular entre els consumidors, es proposa com un exemple de sortida de wattímetre intel·ligent. El seu treball es caracteritza de la següent manera:
- el control i la lectura de l'energia consumida és possible a distància;
- es proporciona una commutació remota dels consumidors d'electricitat domèstics;
- el control remot del consum d’energia permet a l’usuari seleccionar el mode de funcionament òptim de la calefacció i també ajuda a establir el nivell de consum d’energia desitjat.
Malgrat tots els avantatges dels comptadors d’energia intel·ligents connectats a una presa de corrent, també tenen certs desavantatges: l’elevat cost dels productes intel·ligents i la dependència de la seva funcionalitat de la fiabilitat del canal de comunicació existent.
