É difícil determinar quanto é consumido por um dispositivo separado conectado à rede doméstica usando o medidor de energia instalado no apartamento. É necessário que os usuários conheçam esse valor para colocar as coisas em ordem no sistema contábil dos consumidores, que são operados constantemente. Um dispositivo eletrônico portátil que se conecta diretamente a uma tomada e é chamado de wattímetro ajudará a resolver o problema.
informações gerais
Um wattímetro ou adaptador plug-in de medidor de eletricidade é um dispositivo compacto e independente projetado para medir a energia consumida por uma carga específica. Além disso, os seguintes parâmetros são exibidos no display de medidores modernos de consumo de eletricidade na tomada:
- o valor da tensão efetiva na rede;
- estimativa do tempo de operação desse consumidor;
- custo aproximado da energia consumida por um determinado período de tempo.
O contador de consumo de eletricidade doméstico é conectado em paralelo com a carga e, portanto, retira parte dela da rede elétrica.
A quantidade de energia retirada pelo dispositivo de medição é tão pequena que não é levada em consideração no cálculo do consumo total de energia.
Um wattímetro clássico consiste nos seguintes componentes principais:
- medidores de corrente e tensão;
- conversor analógico-digital (ADC);
- microcontrolador;
- campo de composição e indicador necessários para entrada-saída de dados.
Todos esses componentes, ao trabalharem juntos, fornecem a funcionalidade necessária do dispositivo para medir a energia elétrica consumida.
O princípio de operação do wattímetro
O funcionamento do aparelho é baseado em um algoritmo eletrônico de cálculo da eletricidade em watts, produzido pela multiplicação das leituras dos medidores de corrente e tensão. Cada um deles é cadastrado por um módulo separado, que faz parte do dispositivo, e a seguir os valores obtidos são processados no ADC e multiplicados na forma apropriada.
A apresentação de informações em formato digital simplifica todas as operações computacionais e permite que você exiba os resultados na tela do monitor.
Um microcontrolador embutido no medidor portátil controla a operação de todas as partes do circuito eletrônico e fornece as seguintes operações:
- medição da quantidade de energia consumida por unidade de tempo (em quilowatts);
- cálculo e visualização no indicador do indicador da tensão da corrente na rede (em Volts);
- indicação da corrente na linha de carga (em Amperes);
- contabilização do tempo de trabalho contínuo do consumidor.
Em alguns modelos "avançados" de wattímetros, é fornecida uma estimativa aproximada do custo da energia elétrica consumida durante um determinado período de tempo. Seu valor também é exibido na tela de exibição integrada.
Aparência e características dos wattímetros
Externamente, o dispositivo de medição do consumo de energia elétrica se assemelha a um adaptador compacto para uma tomada elétrica, em cujo painel frontal há um campo com botões dial e display eletrônico. Para colocá-lo em condições de funcionamento, basta conectar o dispositivo a uma tomada e definir a hora atual.Após a conclusão dessas operações, o wattímetro muda para a medição automática do consumo de energia elétrica.
As características técnicas de um dispositivo eletrônico podem ser apresentadas da seguinte forma:
- Tensão de alimentação - 190-270 Volts.
- Potência máxima de carga 3,6 kW.
- A corrente consumida é de até 16 Amperes.
- Discretude de leituras em termos de potência - 0,1 Watt.
- Precisão de medição (erro de leitura) - 1%.
- O valor máximo da energia considerada pelo dispositivo é de até 10.000 kW / h.
O consumo de eletricidade para necessidades próprias não ultrapassa 0,5 W, e a faixa de temperatura em que o dispositivo opera satisfatoriamente é de mais 5 a 40 graus Celsius.
Prós e contras dos medidores de energia
As vantagens de dispositivos eletrônicos como "tomadas, medidores de eletricidade" incluem:
- disponibilidade para qualquer usuário;
- a capacidade de avaliar todos os eletrodomésticos da casa por sua intensidade energética;
- facilidade de manuseio.
Além disso, de acordo com as leituras apresentadas no indicador, o usuário obtém uma visão completa dos parâmetros da rede elétrica atual.
A partir dos dados lidos da placa eletrônica, é possível estimar o custo da energia elétrica para um determinado período de tempo.
As desvantagens de dispositivos deste tipo incluem:
- a presença de uma limitação da carga máxima (não mais de 3,6 kW);
- impossibilidade de usar o adaptador em ambientes sem aquecimento.
A maioria das amostras de aparelhos elétricos conectados a uma rede doméstica se encaixa na classificação de potência máxima.
Métodos de uso do medidor de eletricidade e recursos operacionais
De acordo com as instruções de uso de um medidor elétrico compacto, seu manuseio se resume às seguintes operações simples:
- O medidor está conectado a uma tomada.
- O dispositivo em teste está conectado à rede por meio dele.
- Após redefinir as configurações iniciais, as informações contadas pelo contador aparecerão na tela.
Durante a operação de um dispositivo digital, é necessário monitorar cuidadosamente a saúde da tomada, cuja qualidade das conexões afeta o desempenho do medidor de energia elétrica.
Após uma queda de energia na rede, o produto deverá ser reinstalado novamente, pois a contagem das leituras será interrompida. Em alguns modelos, esses valores são armazenados na memória interna do dispositivo. Se desejar, eles podem ser chamados para o indicador discando a combinação correspondente no campo do botão (consulte as instruções).
Soquete inteligente
As primeiras amostras dos chamados "smart" ou smart sockets apareceram entre os proprietários de fazendas privadas suburbanas, que foram obrigados a monitorar o estado dos equipamentos usados na casa. Medidores inteligentes modernos, cuja função principal é contabilizar o consumo de eletricidade, permitem:
- Programe o tempo para ligar e desligar os eletrodomésticos.
- Inicie automaticamente processos importantes antes mesmo do proprietário retornar do trabalho, economizando no consumo de energia.
- Desative os aparelhos que foram ligados inadvertidamente, bem como proteja a casa contra a intrusão de pessoas não autorizadas.
Esses dispositivos são usados em áreas onde é necessária proteção contra o esquecimento e a tomada de medidas necessárias na ausência do proprietário. Para fazer isso, eles oferecem uma opção que permite controlar os equipamentos domésticos por meio de um smartphone com um aplicativo especial instalado nele.
Outra opção de controle remoto envolve o envio de mensagens curtas de SMS para um número específico. Após o envio do comando apropriado, um aparelho de som ou equipamento similar é automaticamente ligado, criando a impressão da presença do proprietário na casa. Os modelos modernos de wattímetros domésticos são um desenvolvimento adicional do princípio da tomada inteligente, uma vez que possuem todas as suas características.
Wattímetros inteligentes modernos
Os modernos wattímetros inteligentes, instalados em uma tomada, incluem um módulo eletrônico que permite uma comunicação confiável com o dono da casa via Internet. O controle é feito remotamente por meio de um smartphone móvel ou outro dispositivo. Devido a isso, a funcionalidade dos wattímetros inteligentes se expandiu significativamente. Com a ajuda deles, é possível desligar remotamente o equipamento que funciona na casa em caso de situações anormais ou de emergência.
Esses dispositivos são amplamente utilizados em laboratórios de pesquisa empenhados em melhorar os princípios de conservação de energia.
TP-Link HS110, que é muito popular entre o consumidor, é proposto como um exemplo de wattímetro de saída inteligente. Seu trabalho é caracterizado da seguinte forma:
- o controle e a leitura da potência consumida são possíveis à distância;
- é fornecida comutação remota de consumidores domésticos de eletricidade;
- O monitoramento remoto do consumo de energia permite que o usuário selecione o modo de operação de aquecimento ideal e também ajuda a definir o nível desejado de consumo de energia.
Apesar de todas as vantagens dos medidores de energia inteligentes conectados a uma tomada, eles também apresentam algumas desvantagens: o alto custo dos produtos inteligentes e a dependência de sua funcionalidade da confiabilidade do canal de comunicação existente.
