1. Đồng hồ đo lường điện năng là gì
Đồng hồ đo năng lượng điện được sử dụng để đo năng lượng điện, còn được gọi là đồng hồ đo Kwh hay công tơ điện tử, đề cập đến công cụ để đo các đại lượng điện khác nhau. Khi sử dụng đồng hồ đo năng lượng điện, cần lưu ý rằng trong điều kiện điện áp thấp (không quá 500 V) và dòng điện nhỏ (hàng chục a), đồng hồ đo năng lượng điện có thể được nối trực tiếp vào mạch điện để đo. Trong trường hợp điện áp cao hoặc dòng điện cao thì không thể đấu trực tiếp Kwh vào đường dây mà nên sử dụng máy biến điện áp hoặc máy biến dòng.

2. Các hạng mục công tơ điện

1) Đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể được chia thành đồng hồ đo dòng điện một chiều và đồng hồ đo dòng điện xoay chiều tùy theo mạch của nó. Đồng hồ đo điện xoay chiều có thể được chia thành đồng hồ đo điện 1 pha, công tơ điện 3P3W và 3P4W tùy theo pha và kết nối đường dây của nó.

2) Theo nguyên lý làm việc của nó, điện năng có thể được chia thành đồng hồ đo năng lượng điện cơ điện và đồng hồ đo điện kỹ thuật số. Máy đo kwh cơ điện được sử dụng trong mạch điện xoay chiều. Là một dụng cụ đo năng lượng điện thông thường, loại được sử dụng phổ biến nhất là đồng hồ đo giờ loại cảm ứng. Máy đo công suất kỹ thuật số có thể được chia thành máy đo kwh điện tử và máy đo kwh cơ điện.

3) Theo cấu trúc của nó, đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể được chia thành đồng hồ đo kwh tích hợp và đồng hồ đo kwh tách rời.

4) Về cách sử dụng, đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể được chia thành đồng hồ đo công suất hoạt động, đồng hồ đo công suất phản kháng, đồng hồ đo nhu cầu tối đa, đồng hồ đo kwh tiêu chuẩn, đồng hồ đo điện kỹ thuật số đa giá, đồng hồ đo điện kỹ thuật số trả trước và đồng hồ đo điện kỹ thuật số đa chức năng.

5) Về độ chính xác của phép đo, đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể được chia thành loại cài đặt thông thường (loại 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, v.v.) và cấp chính xác di động (Class 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, v.v.)

3. Đồng hồ đo điện hoạt động như thế nào?

Khi đồng hồ đo năng lượng điện được nối với mạch điện đang thử nghiệm, dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dòng điện và cuộn dây điện áp. Hai dòng điện xoay chiều này lần lượt tạo ra từ thông xoay chiều trong lõi sắt của chúng. Từ thông xoay chiều đi qua tấm nhôm và gây ra dòng điện xoáy trong đĩa nhôm. Dòng điện xoáy được tác dụng bởi lực trong từ trường, để tấm nhôm có được mômen quay (mômen hoạt động) và quay. Công suất do tải tiêu thụ càng lớn thì dòng điện chạy qua cuộn dòng càng lớn, dòng điện xoáy do đĩa nhôm sinh ra càng lớn và mômen quay của đĩa nhôm càng lớn. Tức là, mômen quay tỷ lệ với công suất mà tải tiêu thụ. Công suất càng lớn thì momen xoắn càng lớn và đĩa nhôm quay càng nhanh. Khi đĩa nhôm quay, nó cũng chịu tác dụng của mômen hãm do nam châm vĩnh cửu sinh ra, ngược chiều với mômen chủ động; mômen phanh tỷ lệ thuận với tốc độ quay của đĩa nhôm, đĩa nhôm quay càng nhanh thì mômen phanh càng lớn. Khi mômen chủ động và mômen phanh đạt đến trạng thái cân bằng tạm thời, đĩa nhôm sẽ quay với tốc độ không đổi. Công suất mà tải tiêu thụ tỷ lệ với số vòng quay của đĩa nhôm. Khi tấm nhôm quay, nó dẫn động bộ đếm để chỉ ra năng lượng điện tiêu thụ. Đây là quá trình đơn giản của đồng hồ đo điện.

4. Ưu điểm của đồng hồ đo điện kỹ thuật số

Đồng hồ đo điện kỹ thuật số sử dụng mạch tích hợp điện tử tích hợp cao nên có ưu điểm vượt trội về hiệu suất và chức năng hoạt động so với đồng hồ cảm ứng.

1) Công suất tiêu thụ.
Vì đồng hồ điện kỹ thuật số là sự kết hợp của các linh kiện điện tử nên công suất tiêu thụ của mỗi đồng hồ chỉ khoảng 0,6 ~ 0,7W. Đối với đồng hồ đo điện kỹ thuật số tập trung nhiều người dùng, điện năng trung bình đến từng hộ gia đình nhỏ hơn. Nói chung, công suất tiêu thụ của mỗi đồng hồ cảm ứng là khoảng 1,7w

2) Độ chính xác.
Theo phạm vi sai số của đồng hồ đo, sai số đo của đồng hồ đo điện kỹ thuật số loại 2.0 là ± 2% trong phạm vi từ 5% đến 400% của dòng điện hiệu chuẩn và mức độ chính xác 1,0 được sử dụng rộng rãi, và lỗi nhỏ hơn. Phạm vi sai số của đồng hồ giờ watt cảm ứng là 0,86% ～ 5,7%. Hơn nữa, do sự hao mòn cơ học không thể khắc phục được, đồng hồ đo điện cảm ứng càng lúc càng chậm, và sai số cuối cùng ngày càng lớn. State Grid của Trung Quốc đã tiến hành kiểm tra tại chỗ đối với đồng hồ cảm ứng, và kết quả cho thấy hơn 50% công tơ cảm ứng đã vượt quá phạm vi cho phép sau khi được sử dụng trong 5 năm.

3) Quá tải, dải tần số nguồn.
Tình trạng quá tải của đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể lên tới 6 ~ 8 lần, và có phạm vi đo đa dạng. Hiện nay, ngày càng nhiều người dùng lựa chọn máy đo 8-10 lần, một số máy thậm chí có thể đạt đến 20 lần đo phạm vi rộng. Tần số hoạt động cũng rộng, từ 40 Hz đến 1000 Hz. Tuy nhiên, bội số quá tải của đồng hồ cảm ứng chỉ là 4 lần, và dải tần làm việc chỉ 45-55Hz.

4) Chức năng.
Do ứng dụng công nghệ điện tử, đồng hồ đo điện kỹ thuật số có thể được kết nối với máy tính thông qua các giao thức truyền thông liên quan như Modbus-RTU, Modbus-TCP, Profitbus-DP và BACnet, v.v ... Trong khi phần cứng có thể được điều khiển và quản lý bằng phần mềm lập trình. Do đó, đồng hồ thông minh không chỉ có ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, mà còn có các chức năng điều khiển từ xa, nhiều biểu giá, xác định tải ác tính, chống trộm, trả trước tiền điện và các chức năng khác, và nó có thể đáp ứng các yêu cầu khác nhau của chức năng điều khiển bằng cách sửa đổi các thông số khác nhau trong phần mềm điều khiển, điều khó hoặc không thể đối với đồng hồ đo cảm ứng truyền thống

5. Tổng kết

Nhìn chung, công tơ điện số sẽ dần thay thế các công tơ con trỏ truyền thống và trở thành sản phẩm chủ đạo của đo lường điều khiển công nghiệp hiện đại và đo đếm điện dân dụng với ưu điểm là độ chính xác cao và truyền số liệu nhanh chóng. Với việc sử dụng rộng rãi hơn nữa công nghệ thông tin điện tử, đặc biệt là sự phổ biến của công nghệ di động 4G, 5g, những ưu điểm của đồng hồ thông minh sẽ càng được thể hiện rõ hơn.