Il est difficile de déterminer la quantité consommée par un appareil séparé connecté au réseau domestique à l'aide du compteur d'énergie installé dans l'appartement. Il est nécessaire que les utilisateurs connaissent cette valeur afin de mettre de l'ordre dans le système de comptabilité des consommateurs, qui est constamment opéré. Un appareil électronique portable branché directement sur une prise et appelé wattmètre aidera à résoudre le problème.
informations générales
Un adaptateur enfichable de wattmètre ou de compteur électrique est un appareil compact et indépendant conçu pour mesurer la puissance consommée par une charge particulière. De plus, les paramètres suivants sont affichés sur l'écran des compteurs modernes de consommation d'électricité dans la prise :
- la valeur de la tension efficace dans le réseau ;
- durée de fonctionnement estimée de ce consommateur ;
- coût approximatif de l'énergie consommée pendant une certaine période de temps.
Le compteur de consommation électrique domestique est connecté en parallèle avec la charge et en prélève donc une partie sur le secteur.
La quantité d'énergie prélevée par l'appareil de mesure est si faible qu'elle n'est pas prise en compte lors du calcul de la consommation totale d'énergie.
Un wattmètre classique se compose des principaux composants suivants :
- compteurs de courant et de tension;
- convertisseur analogique-numérique (ADC);
- microcontrôleur;
- champ de composition et indicateur requis pour l'entrée-sortie des données.
Tous ces composants, lorsqu'ils fonctionnent ensemble, fournissent la fonctionnalité requise de l'appareil pour mesurer l'énergie électrique consommée.
Le principe de fonctionnement du wattmètre
Le fonctionnement de l'appareil est basé sur un algorithme électronique de calcul de l'électricité en watts, produit en multipliant les lectures des compteurs de courant et de tension. Chacun d'eux est enregistré par un module distinct, qui fait partie de l'appareil, puis les valeurs obtenues sont traitées dans l'ADC et multipliées sous la forme appropriée.
La présentation des informations sous forme numérique simplifie toutes les opérations de calcul et permet d'afficher les résultats sur l'écran de visualisation.
Un microcontrôleur intégré au compteur portable contrôle le fonctionnement de toutes les parties du circuit électronique et assure les opérations suivantes :
- mesure de la quantité d'énergie consommée par unité de temps (en kilowatts);
- calcul et affichage sur l'indicateur de l'indicateur de la tension actuelle dans le réseau (en Volts);
- indication du courant dans la ligne de charge (en Ampères);
- comptabilisation du temps de travail continu du consommateur.
Dans certains modèles "avancés" de wattmètres, une estimation approximative du coût de l'énergie électrique consommée sur une certaine période est fournie. Sa valeur est également affichée sur l'écran d'affichage intégré.
Apparence et caractéristiques des wattmètres
Extérieurement, l'appareil de mesure de la consommation électrique ressemble à un adaptateur compact vers une prise de courant, sur le panneau avant duquel se trouve un champ avec des boutons de numérotation et un affichage électronique. Pour le mettre en état de marche, il suffit de brancher l'appareil sur une prise et de régler l'heure actuelle.A l'issue de ces opérations, le wattmètre bascule sur le comptage automatique de la consommation d'énergie électrique.
Les caractéristiques techniques d'un appareil électronique peuvent être présentées comme suit :
- Tension d'alimentation - 190-270 Volts.
- Puissance de charge maximale 3,6 kW.
- Le courant consommé est jusqu'à 16 ampères.
- Discrétion des lectures en termes de puissance - 0,1 Watt.
- Précision de mesure (erreur de lecture) - 1%.
- La valeur maximale de l'énergie prise en compte par l'appareil va jusqu'à 10 000 kW/h.
La consommation d'électricité pour ses propres besoins ne dépasse pas 0,5 W et la plage de température dans laquelle l'appareil fonctionne de manière satisfaisante est de plus 5 à 40 degrés Celsius.
Avantages et inconvénients des compteurs d'énergie
Les avantages des appareils électroniques tels que "prises, compteurs d'électricité" incluent:
- disponibilité pour tout utilisateur ;
- la capacité d'évaluer chaque appareil électroménager de la maison en fonction de son intensité énergétique ;
- facilité de prise en main.
De plus, selon les lectures affichées sur l'indicateur, l'utilisateur obtient une image complète des paramètres du réseau électrique actuel.
Sur la base des données lues sur la carte électronique, il est possible d'estimer le coût de l'électricité pour une période de temps déterminée.
Les inconvénients des appareils de ce type incluent:
- la présence d'une limitation de la charge maximale (pas plus de 3,6 kW);
- impossibilité d'utiliser l'adaptateur dans des pièces non chauffées.
La plupart des échantillons d'appareils électriques connectés à un réseau domestique correspondent à la puissance nominale maximale.
Modes d'utilisation du compteur électrique et fonctionnalités de fonctionnement
Selon la notice d'utilisation d'un compteur électrique compact, sa manipulation se réduit aux opérations simples suivantes :
- Le compteur est branché sur une prise.
- L'appareil testé est connecté au réseau via celui-ci.
- Après avoir réinitialisé les paramètres initiaux, les informations enregistrées par le compteur apparaîtront à l'écran.
Lors du fonctionnement d'un appareil numérique, il est nécessaire de surveiller attentivement l'état de santé de la prise, dont la qualité des connexions affecte les performances du compteur électrique.
Après une panne de courant dans le réseau, le produit devra être réinstallé à nouveau, car le comptage des lectures sera interrompu. Sur certains modèles, ces valeurs sont stockées dans la mémoire interne de l'appareil. Si désiré, ils peuvent être appelés à l'indicateur en composant la combinaison correspondante sur le champ du bouton (voir les instructions).
Prise intelligente
Les premiers échantillons des prises dites « intelligentes » ou intelligentes sont apparus chez les propriétaires de fermes périurbaines privées, contraints de surveiller l'état des équipements utilisés dans la maison. Les compteurs intelligents modernes, dont la fonction principale est de comptabiliser la consommation d'électricité, permettent :
- Programmez l'heure d'allumage et d'extinction des appareils électroménagers.
- Démarrez automatiquement les processus importants avant même que le propriétaire ne revienne du travail, économisant ainsi sur la consommation d'énergie.
- Désactivez les appareils qui ont été allumés par inadvertance et protégez la maison contre les intrusions de personnes non autorisées.
Ces appareils sont utilisés dans des zones où la protection contre l'oubli et la prise des mesures nécessaires en l'absence du propriétaire sont requises. Pour ce faire, ils fournissent une option qui vous permet de contrôler les équipements de la maison via un smartphone avec une application spéciale installée dessus.
Une autre option de contrôle à distance consiste à envoyer de courts messages SMS à un numéro spécifique. Après avoir envoyé la commande appropriée, une chaîne stéréo ou un équipement similaire est automatiquement allumé, créant l'impression de la présence du propriétaire dans la maison. Les modèles modernes de wattmètres domestiques sont un développement ultérieur du principe de la prise intelligente, car ils ont toutes ses caractéristiques.
Wattmètres intelligents modernes
Les wattmètres intelligents modernes, installés dans une prise, comprennent un module électronique qui permet une communication fiable avec le propriétaire de la maison via Internet. Le contrôle est effectué à distance via un smartphone mobile ou un autre appareil. Pour cette raison, la fonctionnalité des wattmètres intelligents s'est considérablement étendue. Avec leur aide, il est possible d'éteindre à distance les équipements fonctionnant dans la maison en cas de situations anormales ou d'urgence.
De tels dispositifs sont largement utilisés dans les laboratoires de recherche engagés dans l'amélioration des principes de conservation de l'énergie.
Le TP-Link HS110, très apprécié du consommateur, est proposé comme exemple de prise-wattmètre intelligent. Son travail se caractérise comme suit :
- le contrôle et la lecture de la puissance consommée est possible à distance ;
- la commutation à distance des consommateurs d'électricité des ménages est fournie ;
- la surveillance à distance de la consommation d'énergie permet à l'utilisateur de sélectionner le mode de fonctionnement optimal du chauffage et aide également à définir le niveau de consommation d'énergie souhaité.
Malgré tous les avantages des compteurs d'énergie intelligents branchés sur une prise, ils présentent également certains inconvénients : le coût élevé des produits intelligents et la dépendance de leur fonctionnalité à la fiabilité du canal de communication existant.
