קשה לקבוע כמה הוא נצרך על ידי מכשיר נפרד המחובר לרשת הביתית באמצעות מד האנרגיה המותקן בדירה. יש צורך במשתמשים לדעת ערך זה על מנת לעשות סדר בדברים במערכת החשבונאות עבור הצרכנים, המופעלים ללא הרף. מכשיר אלקטרוני נייד המחובר ישירות לשקע ומכונה מד וואט יעזור לפתור את הבעיה.
מידע כללי
מתאם תוסף למד וואט או מד חשמל הוא מכשיר קומפקטי ועצמאי המיועד למדוד את הכוח הנצרך על ידי עומס מסוים. בנוסף מוצגים הפרמטרים הבאים בתצוגת מטרים מודרניים של צריכת חשמל בשקע:
- ערך המתח האפקטיבי ברשת;
- זמן הפעולה המשוער של צרכן זה;
- עלות משוערת של אנרגיה נצרכת לפרק זמן מסוים.
מד צריכת החשמל הביתי מחובר במקביל לעומס ולכן לוקח חלק ממנו מהחשמל.
כמות ההספק המופלטת על ידי מכשיר המדידה היא כה קטנה עד שאינו נלקח בחשבון בחישוב צריכת האנרגיה הכוללת.
מד וואט קלאסי מורכב מהרכיבים העיקריים הבאים:
- מדי זרם ומתח;
- ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC);
- מיקרו-בקר;
- שדה הגדרה ואינדיקטור הנדרש לפלט קלט נתונים.
כל הרכיבים הללו, כאשר עובדים יחד, מספקים את הפונקציונליות הנדרשת של המכשיר למדידת האנרגיה החשמלית הנצרכת.
עקרון הפעולה של מד הוואט
פעולת המכשיר מבוססת על אלגוריתם אלקטרוני לחישוב חשמל בוואט, המיוצר על ידי הכפלת קריאות מדי הזרם והמתח. כל אחד מהם נרשם על ידי מודול נפרד, המהווה חלק מהמכשיר, ואז הערכים שהתקבלו מעובדים ב- ADC ומכופלים בצורה המתאימה.
הצגת המידע בצורה דיגיטלית מפשטת את כל פעולות החישוב ומאפשרת להציג את התוצאות על גבי מסך התצוגה.
מיקרו-בקר המובנה במונה הנייד שולט בתפעול כל חלקי המעגל האלקטרוני ומספק את הפעולות הבאות:
- מדידת כמות הכוח הנצרכת ליחידת זמן (בקילוואט);
- חישוב ותצוגה במחוון של מחוון המתח הנוכחי ברשת (בוולט);
- אינדיקציה של הזרם בקו העומס (באמפרס);
- חשבונאות של זמן העבודה הרציף של הצרכן.
בחלק מהדגמים ה"מתקדמים "של וואטים, ניתן הערכה משוערת של עלות האנרגיה החשמלית הנצרכת לאורך זמן מסוים. ערכו מוצג גם על גבי מסך התצוגה המובנה.
מראה ומאפיינים של וואטים
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 והגדר את השעה הנוכחית.עם סיום פעולות אלה, מד הוואט-ווטר עובר למדידה אוטומטית של צריכת האנרגיה החשמלית.
ניתן להציג את המאפיינים הטכניים של מכשיר אלקטרוני באופן הבא:
- מתח אספקה - 190-270 וולט.
- הספק עומס מרבי 3.6 קילוואט.
- הזרם הנצרך הוא עד 16 אמפר.
- דיסקרטיות של קריאות מבחינת הספק - 0.1 ואט.
- דיוק המדידה (שגיאת קריאה) - 1%.
- הערך המרבי של האנרגיה שנלקחת בחשבון על ידי המכשיר הוא עד 10,000 קילוואט / שעה.
צריכת החשמל לצרכים עצמיים אינה עולה על 0.5 וואט, וטווח הטמפרטורות בו המכשיר פועל בצורה מספקת הוא מפלוס 5 עד 40 מעלות צלזיוס.
יתרונות וחסרונות של מדי אנרגיה
היתרונות של מכשירים אלקטרוניים כגון "שקעים, מדי חשמל" כוללים:
- זמינות לכל משתמש;
- היכולת להעריך כל מכשיר ביתי בבית על פי עוצמת האנרגיה שלו;
- קלות הטיפול.
בנוסף, על פי הקריאות המוצגות במחוון, המשתמש מקבל תמונה מלאה של הפרמטרים של רשת החשמל הנוכחית.
על סמך הנתונים שנקראו מלוח התוצאות האלקטרוני, ניתן לאמוד את עלות החשמל לפרק זמן קבוע.
החסרונות של מכשירים מסוג זה כוללים:
- נוכחות של מגבלה על העומס המרבי (לא יותר מ -3.6 קילוואט);
- חוסר אפשרות להשתמש במתאם בחדרים לא מחוממים.
רוב הדוגמאות של מכשירי חשמל המחוברים לרשת ביתית משתלבות בדירוג ההספק המרבי.
שיטות שימוש במד החשמל ותכונות ההפעלה
על פי ההוראות לשימוש במונה חשמלי קומפקטי, הטיפול בו מצטמצם לפעולות הפשוטות הבאות:
- המונה מחובר לשקע.
- המכשיר הנבדק מחובר באמצעותו לרשת.
- לאחר איפוס ההגדרות הראשוניות, המידע שנספר על ידי הדלפק יופיע על המסך.
במהלך הפעלת מכשיר דיגיטלי יש צורך לעקוב בקפידה אחר תקינות השקע, שאיכות החיבורים שלו משפיעה על ביצועי מד החשמל.
לאחר הפסקת חשמל ברשת, יהיה צורך להתקין מחדש את המוצר מכיוון שספירת הקריאות תופרע. בחלק מהדגמים, ערכים אלה נשמרים בזיכרון הפנימי של המכשיר. אם תרצה, ניתן לקרוא לחיווי על ידי חיוג לשילוב המתאים בשדה הכפתורים (ראה הוראות).
שקע חכם
הדוגמאות הראשונות של מה שמכונה "שקעים חכמים" או חכמים הופיעו בקרב בעלי חוות פרברים פרטיים, שנאלצו לפקח על מצב הציוד ששימש בבית. מטרים חכמים מודרניים, שתפקידם העיקרי הוא חשבונאות על צריכת חשמל, מאפשרים:
- לתכנת את הזמן להפעלה וכיבוי של מכשירי חשמל ביתיים.
- התחל אוטומטית תהליכים חשובים עוד לפני שהבעלים חוזר מהעבודה, וחסך בצריכת האנרגיה.
- השבת מכשירי חשמל שהושארו בשוגג, וכן להגן על הבית מפני חדירה מצד אנשים לא מורשים.
מכשירים אלה משמשים באזורים בהם נדרשת הגנה מפני שכחה ונקיטת אמצעים הכרחיים בהיעדר הבעלים. לשם כך הם מספקים אפשרות המאפשרת לשלוט בציוד ביתי באמצעות סמארטפון עם אפליקציה מיוחדת המותקנת עליו.
אפשרות נוספת לשליטה מרחוק כוללת שליחת הודעות SMS קצרות למספר ספציפי. לאחר שליחת הפקודה המתאימה, מופעל אוטומטית מרכז מוסיקה או ציוד דומה, מה שיוצר רושם של נוכחות הבעלים בבית. מודלים מודרניים של וואטים ביתיים הם פיתוח נוסף של עקרון השקעים החכמים, מכיוון שיש להם את כל התכונות שלו.
ווטטרים חכמים מודרניים
מדדי הוואט החכמים המודרניים, המותקנים בשקע, כוללים מודול אלקטרוני המספק תקשורת אמינה עם בעל הבית דרך האינטרנט. השליטה מתבצעת מרחוק באמצעות טלפון חכם נייד או מכשיר אחר. בשל כך התרחבה באופן משמעותי הפונקציונליות של האטטרים החכמים. בעזרתם ניתן לכבות מרחוק את הציוד הפועל בבית במקרה של מצבים חריגים או חירום.
מכשירים כאלה נמצאים בשימוש נרחב במעבדות מחקר העוסקות בשיפור עקרונות שימור האנרגיה.
TP-Link HS110, הפופולרי מאוד בקרב הצרכן, מוצע כדוגמה למד מתח וולט חכם. עבודתה מאופיינת באופן הבא:
- שליטה וקריאה של כוח נצרך אפשרי למרחק;
- ניתן מיתוג מרחוק של צרכני חשמל ביתיים;
- ניטור מרחוק של צריכת האנרגיה מאפשר למשתמש לבחור את מצב פעולת החימום האופטימלי, ומסייע גם בקביעת הרמה הרצויה של צריכת החשמל.
למרות כל היתרונות של מדי אנרגיה חכמה המחוברים לשקע, יש להם גם חסרונות מסוימים: העלות הגבוהה של מוצרים חכמים ותלות הפונקציונליות שלהם באמינות ערוץ התקשורת הקיים.
