Je obtížné určit, kolik z toho spotřebuje samostatné zařízení připojené k domácí síti pomocí měřiče energie instalovaného v bytě. Je nutné, aby uživatelé tuto hodnotu znali, aby mohli uvést věci do pořádku v systému účetnictví pro spotřebitele, který je neustále provozován. Problém vyřeší přenosné elektronické zařízení zapojené přímo do zásuvky a nazývané wattmetr.
obecná informace
Adaptér wattmetru nebo elektroměru je kompaktní, nezávislé zařízení určené k měření energie spotřebované konkrétní zátěží. Kromě toho se na displeji moderních měřičů spotřeby elektřiny v zásuvce zobrazují následující parametry:
- hodnota efektivního napětí v síti;
- odhadovaná provozní doba tohoto spotřebitele;
- přibližné náklady na spotřebovanou energii za určité časové období.
Měřič spotřeby elektrické energie pro domácnost je připojen paralelně k zátěži, a proto odebírá část ze sítě.
Množství energie odebírané měřicím zařízením je tak malé, že se nebere v úvahu při výpočtu celkové spotřeby energie.
Klasický wattmetr se skládá z následujících hlavních komponent:
- měřiče proudu a napětí;
- analogově-digitální převodník (ADC);
- mikrokontrolér;
- pole pro sazbu a indikátor potřebné pro vstup-výstup dat.
Všechny tyto komponenty, když pracují společně, poskytují požadovanou funkčnost zařízení pro měření spotřebované elektrické energie.
Princip činnosti wattmetru
Provoz zařízení je založen na elektronickém algoritmu pro výpočet elektřiny ve wattech, který se vyrábí vynásobením odečtů měřičů proudu a napětí. Každý z nich je registrován samostatným modulem, který je součástí zařízení, a poté jsou získané hodnoty zpracovány v ADC a vynásobeny v příslušné formě.
Prezentace informací v digitální podobě zjednodušuje všechny výpočetní operace a umožňuje zobrazovat výsledky na displeji.
Mikrokontrolér zabudovaný do přenosného měřiče řídí činnost všech částí elektronického obvodu a poskytuje následující operace:
- měření množství energie spotřebované za jednotku času (v kilowattech);
- výpočet a zobrazení na ukazateli indikátoru aktuálního napětí v síti (ve voltech);
- indikace proudu v zatěžovacím vedení (v ampérech);
- účtování času nepřetržité práce spotřebitele.
V některých „pokročilých“ modelech wattmetrů je uveden přibližný odhad nákladů na elektrickou energii spotřebovanou za určité časové období. Jeho hodnota se také zobrazuje na vestavěné obrazovce displeje.
Vzhled a vlastnosti wattmetrů
Externě se zařízení pro měření spotřeby elektřiny podobá kompaktnímu adaptéru do zásuvky, na jehož předním panelu je pole s číselnými tlačítky a elektronickým displejem. Chcete-li jej uvést do funkčního stavu, stačí zapojit zařízení do zásuvky a nastavit aktuální čas.Po dokončení těchto operací se wattmetr přepne na automatické měření spotřeby elektrické energie.
Technické vlastnosti elektronického zařízení lze uvést následovně:
- Napájecí napětí - 190-270 voltů.
- Maximální výkon zátěže 3,6 kW.
- Spotřebovaný proud je až 16 ampérů.
- Diskrétnost údajů z hlediska výkonu - 0,1 Watt.
- Přesnost měření (chyba čtení) - 1%.
- Maximální hodnota energie zohledněná zařízením je až 10 000 kW / h.
Spotřeba elektřiny pro vlastní potřebu nepřesahuje 0,5 W a teplotní rozsah, ve kterém zařízení uspokojivě pracuje, je od plus 5 do 40 stupňů Celsia.
Klady a zápory měřičů energie
Mezi výhody elektronických zařízení, jako jsou „zásuvky, elektroměry“, patří:
- dostupnost pro libovolného uživatele;
- schopnost vyhodnotit každý spotřebič v domácnosti podle jeho energetické náročnosti;
- snadná manipulace.
Navíc podle údajů zobrazených na indikátoru získá uživatel úplný obraz o parametrech aktuální energetické sítě.
Na základě údajů načtených z elektronického srovnávacího přehledu je možné odhadnout cenu elektřiny na pevně stanovenou dobu.
Nevýhody zařízení tohoto typu zahrnují:
- přítomnost omezení maximálního zatížení (ne více než 3,6 kW);
- nemožnost použití adaptéru v nevytápěných místnostech.
Většina vzorků elektrických spotřebičů připojených k domácí síti odpovídá maximálnímu jmenovitému výkonu.
Způsoby použití elektroměru a provozní funkce
Podle pokynů k použití kompaktního elektroměru se jeho manipulace omezuje na následující jednoduché operace:
- Měřič je zapojen do zásuvky.
- Testované zařízení je prostřednictvím něj připojeno k síti.
- Po resetování počátečního nastavení se na obrazovce objeví informace počítané počitadlem.
Během provozu digitálního zařízení je nutné pečlivě sledovat stav zásuvky, jejíž kvalita připojení ovlivňuje výkon elektroměru.
Po výpadku proudu v síti bude nutné produkt znovu nainstalovat, protože počítání údajů bude přerušeno. U některých modelů jsou tyto hodnoty uloženy ve vnitřní paměti zařízení. Pokud je to žádoucí, lze je vyvolat na indikátor vytočením odpovídající kombinace v poli tlačítka (viz pokyny).
Inteligentní zásuvka
První vzorky takzvaných „chytrých“ nebo chytrých zásuvek se objevily mezi vlastníky soukromých předměstských farem, kteří byli nuceni sledovat stav zařízení používaných v domě. Moderní inteligentní měřiče, jejichž hlavní funkcí je počítání spotřeby elektřiny, umožňují:
- Naprogramujte čas zapnutí a vypnutí domácích spotřebičů.
- Automaticky spusťte důležité procesy ještě předtím, než se majitel vrátí z práce, což šetří spotřebu energie.
- Deaktivujte spotřebiče, které byly neúmyslně ponechány, a chraňte dům před vniknutím neoprávněných osob.
Tato zařízení se používají v oblastech, kde je vyžadována ochrana proti zapomnění a přijetí nezbytných opatření v nepřítomnosti vlastníka. K tomu poskytují možnost, která vám umožňuje ovládat domácí zařízení prostřednictvím smartphonu se speciální aplikací nainstalovanou na něm.
Další možností dálkového ovládání je zasílání krátkých SMS zpráv na konkrétní číslo. Po odeslání příslušného příkazu se automaticky zapne hudební centrum nebo podobné zařízení, což vytváří dojem přítomnosti majitele v domě. Moderní modely wattmetrů pro domácnost představují další vývoj principu inteligentní zásuvky, protože mají všechny jeho vlastnosti.
Moderní inteligentní wattmetry
Moderní inteligentní wattmetry instalované do zásuvky obsahují elektronický modul, který zajišťuje spolehlivou komunikaci s majitelem domu přes internet. Ovládání se provádí na dálku pomocí mobilního smartphonu nebo jiného zařízení. Díky tomu se významně rozšířila funkčnost inteligentních wattmetrů. S jejich pomocí je možné na dálku vypnout zařízení pracující v domě v případě neobvyklých nebo nouzových situací.
Taková zařízení jsou široce používána ve výzkumných laboratořích zabývajících se zlepšováním principů úspory energie.
U spotřebitele velmi oblíbený TP-Link HS110 je navržen jako příklad inteligentního výstupního wattmetru. Její práce je charakterizována následovně:
- ovládání a čtení spotřebované energie je možné na dálku;
- je zajištěno dálkové přepínání spotřebičů elektřiny v domácnosti;
- vzdálené sledování spotřeby energie umožňuje uživateli zvolit optimální provozní režim vytápění a také pomáhá nastavit požadovanou úroveň spotřeby energie.
Přes všechny výhody inteligentních měřičů energie zapojených do zásuvky mají také určité nevýhody: vysoké náklady na inteligentní produkty a závislost jejich funkčnosti na spolehlivosti stávajícího komunikačního kanálu.