Es difícil determinar cuánto consume un dispositivo separado conectado a la red doméstica utilizando el medidor de energía instalado en el apartamento. Es necesario que los usuarios conozcan este valor para poder poner las cosas en orden en el sistema contable de los consumidores, que están constantemente operados. Un dispositivo electrónico portátil que se conecta directamente a un tomacorriente y se llama vatímetro ayudará a resolver el problema.
información general
Un adaptador enchufable de vatímetro o medidor de electricidad es un dispositivo compacto e independiente diseñado para medir la energía consumida por una carga en particular. Además, los siguientes parámetros se muestran en la pantalla de los medidores modernos de consumo de electricidad en la toma de corriente:
- el valor del voltaje efectivo en la red;
- tiempo de funcionamiento estimado de este consumidor;
- coste aproximado de la energía consumida durante un determinado período de tiempo.
El contador de consumo eléctrico doméstico está conectado en paralelo con la carga y, por tanto, toma parte de la red.
La cantidad de energía que toma el dispositivo de medición es tan pequeña que no se tiene en cuenta al calcular el consumo total de energía.
Un vatímetro clásico consta de los siguientes componentes principales:
- medidores de corriente y voltaje;
- convertidor de analógico a digital (ADC);
- microcontrolador;
- campo de composición tipográfica e indicador necesarios para la entrada y salida de datos.
Todos estos componentes, cuando trabajan juntos, proporcionan la funcionalidad requerida del dispositivo para medir la energía eléctrica consumida.
El principio de funcionamiento del vatímetro.
El funcionamiento del dispositivo se basa en un algoritmo electrónico para calcular la electricidad en vatios, que se produce al multiplicar las lecturas de los medidores de corriente y voltaje. Cada uno de ellos es registrado por un módulo separado, que es parte del dispositivo, y luego los valores obtenidos se procesan en el ADC y se multiplican en la forma apropiada.
La presentación de información en forma digital simplifica todas las operaciones computacionales y le permite mostrar los resultados en la pantalla de visualización.
Un microcontrolador integrado en el medidor portátil controla el funcionamiento de todas las partes del circuito electrónico y proporciona las siguientes operaciones:
- medición de la cantidad de energía consumida por unidad de tiempo (en kilovatios);
- cálculo y visualización en el indicador del indicador del voltaje actual en la red (en voltios);
- indicación de la corriente en la línea de carga (en amperios);
- contabilidad del tiempo de trabajo continuo del consumidor.
En algunos modelos "avanzados" de vatímetros, se proporciona una estimación aproximada del costo de la energía eléctrica consumida durante un cierto período de tiempo. Su valor también se muestra en la pantalla de visualización incorporada.
Apariencia y características de los vatímetros.
Exteriormente, el dispositivo para medir el consumo de electricidad se asemeja a un adaptador compacto a una toma de corriente, en el panel frontal del cual hay un campo con botones de marcación y una pantalla electrónica. Para que funcione, simplemente conecte el dispositivo a una toma de corriente y configure la hora actual.Una vez finalizadas estas operaciones, el vatímetro cambia a la medición automática del consumo de energía eléctrica.
Las características técnicas de un dispositivo electrónico se pueden presentar de la siguiente manera:
- Voltaje de suministro: 190-270 voltios.
- Potencia máxima de carga 3,6 kW.
- La corriente consumida es de hasta 16 amperios.
- Discreción de las lecturas en términos de potencia: 0,1 Watt.
- Precisión de la medición (error de lectura) - 1%.
- El valor máximo de la energía que tiene en cuenta el dispositivo es de hasta 10.000 kW / h.
El consumo de electricidad para necesidades propias no supera los 0,5 W, y el rango de temperatura en el que el dispositivo funciona satisfactoriamente es de más 5 a 40 grados centígrados.
Pros y contras de los medidores de energía
Las ventajas de los dispositivos electrónicos como "enchufes, medidores de electricidad" incluyen:
- disponibilidad para cualquier usuario;
- la capacidad de evaluar todos los electrodomésticos de la casa por su intensidad energética;
- Facilidad de manejo.
Además, de acuerdo con las lecturas que se muestran en el indicador, el usuario obtiene una imagen completa de los parámetros de la red eléctrica actual.
Con base en los datos leídos de la placa electrónica, es posible estimar el costo de la electricidad durante un período de tiempo fijo.
Las desventajas de los dispositivos de este tipo incluyen:
- la presencia de una limitación en la carga máxima (no más de 3.6 kW);
- imposibilidad de utilizar el adaptador en habitaciones sin calefacción.
La mayoría de las muestras de aparatos eléctricos conectados a una red doméstica se ajustan a la potencia nominal máxima.
Métodos de uso del medidor de electricidad y funciones operativas.
De acuerdo con las instrucciones para el uso de un medidor eléctrico compacto, su manejo se reduce a las siguientes operaciones simples:
- El medidor está enchufado a una toma de corriente.
- El dispositivo bajo prueba está conectado a la red a través de él.
- Después de restablecer la configuración inicial, la información contada por el contador aparecerá en la pantalla.
Durante el funcionamiento de un dispositivo digital, es necesario controlar cuidadosamente la salud de la toma, cuya calidad de las conexiones afecta el rendimiento del medidor de electricidad.
Luego de un corte de energía en la red, el producto deberá ser reinstalado nuevamente, ya que se interrumpirá el conteo de lecturas. En algunos modelos, estos valores se almacenan en la memoria interna del dispositivo. Si lo desea, puede llamar al indicador marcando la combinación correspondiente en el campo del botón (consulte las instrucciones).
Toma inteligente
Las primeras muestras de los llamados enchufes "inteligentes" o inteligentes aparecieron entre los propietarios de granjas suburbanas privadas, quienes se vieron obligados a monitorear el estado de los equipos utilizados en la casa. Los medidores inteligentes modernos, cuya función principal es contabilizar el consumo de electricidad, permiten:
- Programe el tiempo de encendido y apagado de los electrodomésticos.
- Inicie automáticamente procesos importantes incluso antes de que el propietario regrese del trabajo, lo que ahorra en el consumo de energía.
- Desactive los electrodomésticos que se hayan encendido inadvertidamente y proteja la casa de la intrusión de personas no autorizadas.
Estos dispositivos se utilizan en áreas donde se requiere protección contra el olvido y tomar las medidas necesarias en ausencia del propietario. Para hacer esto, brindan una opción que le permite controlar el equipo del hogar a través de un teléfono inteligente con una aplicación especial instalada en él.
Otra opción de control remoto consiste en enviar mensajes SMS cortos a un número específico. Después de enviar el comando apropiado, un estéreo o equipo similar se enciende automáticamente, creando la impresión de la presencia del propietario en la casa. Los modelos modernos de vatímetros domésticos son un desarrollo adicional del principio de enchufe inteligente, ya que tienen todas sus características.
Vatímetros inteligentes modernos
Los vatímetros inteligentes modernos, instalados en una toma de corriente, incluyen un módulo electrónico que proporciona una comunicación confiable con el propietario de la casa a través de Internet. El control se realiza de forma remota a través de un teléfono inteligente móvil u otro dispositivo. Debido a esto, la funcionalidad de los vatímetros inteligentes se ha expandido significativamente. Con su ayuda, es posible apagar de forma remota los equipos que operan en la casa en caso de situaciones anormales o de emergencia.
Dichos dispositivos se utilizan ampliamente en laboratorios de investigación dedicados a mejorar los principios de conservación de energía.
TP-Link HS110, que es muy popular entre el consumidor, se propone como un ejemplo de vatímetro de salida inteligente. Su trabajo se caracteriza por lo siguiente:
- el control y la lectura de la potencia consumida es posible a distancia;
- se proporciona conmutación remota de consumidores de electricidad domésticos;
- El control remoto del consumo de energía permite al usuario seleccionar el modo de funcionamiento de calefacción óptimo y también ayuda a establecer el nivel deseado de consumo de energía.
A pesar de todas las ventajas de los medidores de energía inteligentes enchufados a una toma de corriente, también tienen ciertas desventajas: el alto costo de los productos inteligentes y la dependencia de su funcionalidad de la confiabilidad del canal de comunicación existente.