Ватметър — домашен електромер

За да разберете колко енергия консумира даден електроуред, можете да използвате формулите. Действителната стойност на мощността обаче може да се отклонява от изчислената стойност. Пералната машина например „черпи“ повече ток, когато върти барабана възможно най-бързо. Ситуацията е същата и при други потребители – хладилник или телевизор.

Ватметрите се използват за получаване на информация за средното потребление на енергия от всички електрически уреди, без да се налага да се правят трудоемки изчисления. Те се различават по принципа си на работа и по допълнителните възможности, които предлагат.

Концепция за мощност и методи за изчисляване

Домакинските уреди се захранват с 220 V променлив ток (380 в търговските домакинства), но повечето уреди се захранват с постоянен ток. За тази цел всеки такъв уред се доставя със захранващ блок (той може да е вграден в корпуса на уреда).

Мощността е физическа величина, измервана във ватове (W) или киловати (kW). За всеки уред параметърът се изчислява по две формули.

За променлив ток

Потребителите, като например обикновените електрически крушки, електроинструментите (бормашини, шлайфмашини и стругове) се захранват с променлив ток. За да определите консумацията на енергия, умножете произведението на напрежението и тока по коефициента cos φ. Това се дължи на факта, че електрическите компоненти (намотките или намотките на двигателя) влияят върху стойността на ампеража, като я променят в различни моменти от време. Затова не е възможно да се измери мощността без измервателен уред.

За постоянно напрежение

Изчислението се извършва по формулата Трябва да умножите силата на тока (в ампери, A) по напрежението (волта, V). Пример: Устройството консумира 0,1 A и има номинално напрежение 15 V. Тогава консумацията на енергия ще бъде 0,1×15=1,5 W. Информация за тока и напрежението може да се получи от шкафа на захранващия блок, от самото устройство или от техническата документация, която винаги се предоставя от производителя.

Видове

Първоначално трябва да измерите напрежението, след това силата на тока и след това, въз основа на стойностите, мощността. Различават се различни видове ватметри в зависимост от техните функции:

• Измервател на мощност. Използва се за изчисляване на броя на ватовете в оптичния или радиодиапазона.
• Ватметърът. Използва се за извършване на измервания в голям мащаб (приблизително 100 kV).
• Миливатметър. За измерване на малки стойности (по-малки от единица).
• Ватметър. Той показва реактивната мощност на електрическа верига.
• Киловатметър. Дава възможност за определяне на активната и реактивната мощност на променливотокова верига.

Може би ще се заинтересувате от специалните характеристики на кримпиращите клещи

Тези уреди се разделят на цифрови и домакински уреди в зависимост от вида на измерването, преобразуването на стойностите и получаването на информация.

Цифров

Основата на работа на цифров ватметър се превръща в общо измерване. За тази цел се инсталират входове: последователно с товара – индикатор за ток, паралелно – индикатор за напрежение. Те са базирани на термистори, специални трансформатори, термодвойки и др.

Моментните показания на измерените стойности се прехвърлят чрез цифров преобразувател към интегриран процесор. Той ще извърши необходимите измервания и ще предаде крайните данни на монитора и на свързаните външни уреди.

Цифров измервателен уред

Домакинство

За най-популярни и точни домакински ватметри се смятат устройствата с електродинамична система.

Принципът на действие включва свързването на 2 намотки. Едната е неподвижна и има дебела намотка с няколко навивки. Другата ще бъде подвижна, а намотката е направена от тънка тел. Има голям брой намотки, така че съпротивлението е високо.

Свързан паралелно с товара и снабден с допълнителен резистор (за предотвратяване на къси съединения).

Когато уредът е свързан към електрическата мрежа, в него се генерират електромагнитни полета. Взаимодействието предизвиква въртене, което отклонява движещата се бобина със свързания показалец под определен ъгъл.

Домакински уреди

Разнообразие

Основен критерий – вид на тока – постоянен или променлив. Универсални домакински уреди, които позволяват работа с всеки потребител.

Ватметърът трябва да бъде включен в контакт, а самото устройство трябва да бъде монтирано на уреда, чиито параметри трябва да се настроят. Ватметрите се използват при тестване и ремонт на електрически вериги или за изчисляване на това кой уред „взима“ твърде много енергия.

Как измервателните устройства се различават едно от друго

• Точност – повечето устройства са доста точни, но информация за класа (процент на грешка) може да се намери в информационния лист на продукта;
• Обхват на измерване – за какви консуматори на енергия са предназначени измервателните устройства. Обикновена перална машина или голяма машина;
• допълнителни функции – екран със задно осветяване, дистанционно управление и възможност за програмиране, бордова памет.

Ако искате да измервате на открито, разберете при каква температура е разрешено да работи ватметърът.

Какво се изисква в домашна среда

Необходим е ватметър, за да се оптимизират разходите за енергия. Особено важно за големи апартаменти и селски къщи. Големият брой потребители прави невъзможно да се определи кои от тях са твърде ненаситни и трябва да бъдат заменени.

Смарт ватметрите с допълнителни функции ще ви позволят не само да правите измервания, но и да управлявате определено устройство. Например при електрически бойлер. Това може да се направи дистанционно или чрез програмиране на измервателния уред.

Становище на експерт

Павел Максимович Торсунов

За по-пълна диагностика са необходими дългосрочни измервания с продължителност поне няколко часа, тъй като редица потребители „консумират“ различни количества енергия по различно време.

Технически параметри

Според посочените технически параметри устройството е изключително полезно за домашна употреба и ви позволява да оцените напрежението на мрежата, тока, мощността на товара и консумацията на електроенергия.

Обхвати на измерване:

• Работно и тестово напрежение: 80 ~ 260 VAC;
• Измервателен ток: 0-20A;
• работна честота (в електрическата мрежа): 50-60Hz;
• Измервателна мощност: 0-4500 W;
• консумация на енергия: 0-9999 kWh (показва се количеството електроенергия, консумирано за 60 минути от електронно устройство, свързано към устройството);
• Работна температура на околната среда: 0-50 градуса;
• посочените размери 8,5х5х2,5 cm отговарят на действителните параметри.

Важно! В допълнение към мощността, такова устройство може да измерва напрежение, електрически ток, честота. Други характеристики на ватметъра зависят от фирмата производител.

Параметри на устройството

Модели, често използвани в домакинствата

Измервателните устройства се разделят на битови и „интелигентни“. Първа група – сравнително прости устройства с минимум допълнителни функции. Втората категория „умни“ ватметри позволяват не само да се определят параметрите на потреблението на енергия, но и да се предават стойности на смартфони, да се изключва или включва отново потребителят и дори да се измерва концентрацията на въглероден диоксид в помещението.

ROBITON PM-1

Стандартно устройство, съчетаващо в един корпус потребителски контакт, щепсел за електрическата мрежа, дисплей и три бутона.

Устройството определя:

• мощност на товарния модул;
• количество консумирана енергия;
• Общата стойност на киловат*часа за изчисленото време.

Основни предимства – евтини и достатъчно точни за използване в домашни условия.

Минус – сложната процедура за нулиране на стойностите.

HiDANCE 3680W измервател на променлив ток

По-добрият ватметър позволява използването на допълнителни полезни функции: определяне на фактора на мощността за тестваното устройство – Фактор на мощността (известен още като cos φ). Показва и всички останали параметри – ток и мощност.

Плюсове: чист монтаж, достатъчна функционалност, голям дисплей.

Минус – след нулиране е необходимо отново да въведете цената на kWh.

Espada TSL 1500WB

Електронен ватметър за домашна и търговска употреба. Основната разлика от аналозите – възможно е да се зададат дневните и нощните тарифи. Екран с подсветка. Опционално – Функция за аларма при превишаване на максималния допустим ток или мощност.

Плюсове: прост и ясен интерфейс, здравина, голям дисплей, ниска грешка при измерване.

Минус – трудно се променя

TP-Link HS110

„Интелигентен ватметър от известна компания за електроника и мрежи. Дистанционно управление и наблюдение. Може да се използва за свързване на компютър, смартфон и други устройства. Потребителят може не само да измерва стойностите на мощността, тока и напрежението, но и да изключва и включва консуматора на енергия, ако е необходимо.

Плюсове: лесна работа, сравнително ниска цена.

Минус – домът трябва да има стабилна интернет връзка.

Edimax SP 2101W

Ватметърът е проектиран за постоянна работа с един консуматор. Това е „интелигентен“ уред, който може да работи по предварително зададена програма или да се управлява ръчно от собственика. В случай на аларма потребителят се уведомява автоматично.

Положително: чудесно за системи за интелигентен дом, голям капацитет на паметта съхранява измерванията за 12 месеца.

Недостатъци – висока цена.

MEGEON 71016

Ватметър с информативен LCD дисплей и светещи елементи. Стойностите се изчисляват в реално време. Допълнителна функция – показва концентрацията на CO2 във въздуха.

Плюсове: малък размер, може да се поставя в триконтактни евроконтакти, чист монтаж.

Минус: висока цена, ако е закупена в търговски магазин.

Energenie EGM-PWM

Ватметър със стилен черен корпус съчетава измервателен уред и система за анализ на потребителското поведение. Прави самостоятелно графики, диаграми и графики. Има порт за свързване с компютър или друго устройство.

Плюсове: не е сложно да се управлява, работи с възможно отоплително оборудване.

Минус – висока цена.

Какво измерва

Често възниква въпросът каква мощност ще отчете ватметърът. Чрез въпросното устройство е възможно да се измерва мощността, използвана от почти всички устройства в дома. При измерване трябва да се съобразявате с номиналната мощност на измерваното устройство, за да не повредите ватметъра. Това може да спести енергия чрез изключване на уредите или намаляване на времето им на работа. Вече знаете колко електроенергия консумира вашият телевизор и колко често се изключва от електрическата мрежа. Възможно е също така да се измерват върховите натоварвания на потребителите на електроенергия и факторът на мощността на мрежата.

Освен това е възможно да се определят тарифи за електроенергия, за да се получи цената на използваната електроенергия за определен период. Достатъчно удобно е, когато потребителят трябва да пести пари, тъй като устройството показва колко ще струва използването на дадено приспособление.

Операция

Правила за използване

Известни са няколко различни ватметъра, повечето от които са проектирани да правят подобни измервания. Това е най-лесният начин да намерите устройство, което може да бъде включено в контакт на стената (най-лесният начин да определите колко точно електроенергия използва даден уред). Могат да се използват аналогови и цифрови ватметри. Придобиването на цифрови устройства ще даде на потребителите точна информация, докато аналоговите устройства изискват от потребителите да правят най-прости изчисления, за да установят потреблението на мощност.

Цифровото устройство е свързано към електрическата мрежа. Трябва да се внимава приспособлението да покаже „0“ и да изтрие последното измерване. След това свържете домакински уред към ватметъра, за да получите показания за мощността. Изчисляването на цифров ватметър обикновено отнема само 5 секунди. Тези уреди показват броя на ватовете, използвани от уреда за период от 60 минути.

Когато броячът е аналогов, трябва да разгледате въртящите се дискове в брояча. Използвайте хронометъра, за да определите колко време е необходимо, за да се завъртят напълно дисковете. След това показанията на киловата, показани от ватметъра, се умножават по 3600 и се разделят на броя на секундите, през които уредът е работил. Това е коефициентът на прилагане на мощност за 60 минути. Тази процедура се повтаря за всеки уред, използван за оценка на електрическите уреди в дома.

Използване на устройството

Ако искате да получите по-точна представа за потреблението на електроенергия в дома си, можете да се обърнете към електротехник (той ще монтира ватметър). Такова устройство ще предоставя подробни данни за цената и потреблението на електроенергия в целия дом, например кои части на дома използват най-много електроенергия. Тези измервателни уреди са предназначени да помогнат на собствениците на жилища. Това помага да се намалят собствените сметки за електроенергия, без да се налага да се провеждат индивидуални тестове на всички домакински уреди поотделно.

Данните, получени с помощта на ватметъра, дават възможност за значителни икономии на разходи. Като похарчи съответната сума пари за закупуване на въпросното устройство, потребителят получава пълна представа за ефективността на домакинските уреди.

Как да се свържете

Точността на получената информация зависи от правилното свързване на ватметъра в конкретната част на веригата. Правилната електрическа схема за ватметър изглежда по следния начин: неподвижната намотка на ватметъра е свързана последователно с товара или електрическите консуматори.

Подвижната намотка се свързва с допълнителен резистор, а след това цялата секция се свързва паралелно с товара. Подвижната част на въпросното устройство има определен ъгъл на завъртане.

Тъй като във веригата се използва импулсен резистор, електрическата верига на уреда е с почти постоянно съпротивление. Мощността се определя пряко от.

В такова устройство измервателната скала е равномерно маркирана и се изработва в едностранен вариант, при който позицията на деленията се простира от 0 до дясно. Когато електрическият ток промени посоката си, това ще накара активната намотка да се завърти в посоката на въртене. Ако въпросното устройство е свързано неправилно и посоката на тока е променена, уредът няма да работи.

Може би ще се заинтересувате от класацията на най-добрите станции за запояване

Поради тези фактори не трябва да се бъркат скобите, използвани за свързване. Серийната намотка има скоба, която се свързва с

Важно! При правилно свързване токовете в намотката на ватметъра от клемата на генератора се насочват към клемата без генератор.

Свързване на ватметъра