Công Tơ Điện

Công tơ điện điện tử là gì ?

Đây là loại công tơ có khả năng đo nhiều biểu giá phức tạp đang được sử dụng rộng rải trong các ngành công nghiệp và thương mại , với khả năng giám sát và lưu trữ dữ liệu , có khả năng ghi nhận , xác định tên khách hàng , hỗ trợ cho việc cung cấp thông tin tại chỗ . Đây là mẫu công tơ có khả năng hoạt động độc lập hoặc là một phần trong hệ thống nhiều công tơ.

Cấu hình công tơ điện tử thông minh

Công tơ điện tử được chế tạo dựa trên nguyên lý của công tơ cơ, nhưng sử dụng công nghệ điện tử, số liệu đo đếm  điện năng được hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD.

Công tơ có khả năng tích hợp đo ghi từ xa bằng handheld qua sóng radio RF hoặc qua đường dây tải điện nhờ lắp đặt các module rời: Modul Handheld RF, modul PLC, modle GRPS, rất thuận tiện và linh hoạt khi lựa chọn phương thức ghi chỉ số điện năng, đồng thời tiết kiệm đầu tư.

Công tơ điện tử có tích hợp chức năng đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến, màn hình hiển thị bằng LCD và kỹ thuật đo đếm hiện đại, có độ chính xác cao, chống gian lận, đồng thời còn có khả năng cảnh báo ngược pha. Công tơ có thể tích hợp thêm tính năng đọc chỉ số từ xa qua sóng vô tuyến RF bằng máy tính cầm tay (Handheld Unit).

Khi lắp đặt modem tại điểm đo, dịch vụ AMR sẽ tự động thu thập chỉ số chốt hàng và truyền số liệu về phần mềm quản lý AMISS, tính cước cho khách hàng sử dụng điện, giảm sai sót so với việc công nhân ghi chỉ số trực tiếp.

Sơ đồ mạch công tơ điện tử thông minh:

– Máy biến áp nguồn (Phần tử chỉnh lưu):

Đó là MBA đơn giản nằm trong công tơ. Máy có 2 kênh điện áp đầu ra là 5V. Một kênh dùng cho chip điện năng AD7755 hoặc ADE7755, kênh còn lại dùng cho mạch số.

Điểm nối đất của đầu ra tương tự được nối với dây trung tính của nguồn. Máy có chức năng biến đổi điện áp từ 220 V xuống 10.5 V. Sau đó qua phần tử chỉnh lưu điện áp đầu ra được chuyển thành 5VDC một chiều và cung cấp cho chip điện năng AD7755 hoặc ADE7755.

– Shunt- phần tử đo dòng điện

Khi công tơ hoạt động, dòng điện chạy qua Shunt, sẽ cung cấp tín hiệu điện áp đến chân số 5 và số 6 của AD7755 (hoặc ADE7755). Sau khi qua mạng điện trở phân áp, điện áp của lưới sẽ giảm xuống vài trăm mili vôn (mV). Tín hiệu điện áp này được nối với chân số 7 và số 8 của AD7755(hoặc ADE7755).

– MCU – phần tử điều khiển chính

CU(OMNI lập trình) nhận xung năng lượng và chuyển sang dạng 1 xung/Wh và đưa xung này tới màn hình LCD thông báo có điện. Đồng thời, MCU phát ra một xung tần số đưa đến thiết bị quang điện phục vụ cho hiệu chỉnh. Dựa vào xung năng lượng nhận được, MCU tính toán giá trị điện năng và đưa lên màn hình hiển thị LCD. MCU nhận được tín hiệu truyền thông qua bộ vi xử lý RS485 trong mọi thời điểm. Nếu nhận lệnh có hiệu quả, MCU có lệnh trả lời.

– AD7755- Phần tử đo điện năng

Có hai bộ chuyển đổi ADC số hóa tín hiệu điện áp. Bộ ADC này có tốc độ 16 bps và tần số lấy mẫu là 900 kHz. Tín hiệu công suất tức thời sẽ được tích hợp bằng cách nhân trực tiếp tín hiệu dòng điện và tín hiệu điện áp. Sau khi qua bộ lọc thấp tín hiệu công suất tức thời được chuyển thành tín hiệu xung bằng bộ chuyển đổi tần số kỹ thuật số.

– EFPROM -Bộ nhớ

Đây là bộ nhớ lưu trữ dữ liệu của điện năng tiêu thụ từ MCU khi mất điện. Khi cần thiết, dữ liệu được lưu trữ có thể hiển thị trên màn hình LCD và được truyền về máy tính chủ.

– Opto isolate – Cách ly quang điện.

Phần tử này cách ly mạch có điện áp cao(AD7755) với mạch có điện áp thấp (mạch kỹ thuật số).

– RS485

Đây là thiết bị truyền dữ liệu từ công tơ tới máy tính cá nhân. Việc truyền và nhận dữ liệu của công tơ được thực hiện sau khi có sự thay đổi lệnh tín hiệu điện chuyển thành tín hiệu số từ máy tính cá nhân.

– Màn hình hiển thị LCD

Dữ liệu từ MCU được đưa tới màn hình hiển thị LCD và điện năng tiêu thụ được hiển thị bằng việc lựa chọn khi lập trình. Màn hình LCD bao gồm 6 số(5 nguyên và một thập phân)

Phần mềm quản lý theo dõi các chỉ số từ công tơ điện:

Các số liệu được truyền về trung tâm theo chương trình phần mềm quản lý định sẵn gồm, dòng điện, điện áp, tần số, góc lệch pha… với tần suất 30 phút/lần và hiển thị trực quan trên trên biểu đồ. Những số liệu này sẽ giúp cho khách hàng có thể quản lý và giám sát chất lượng dịch vụ của nhà cung cấp điện. Những sự cố bất thường xảy ra trên công tơ điện, cũng như hệ thống điện đều được thống kê, cảnh báo và chuyển đến Bảng thống kê cảnh báo sự kiện công tơ trong ngày.

Với những ưu điểm của mình thì công tơ điện điện tử sẽ dần thay thế cho công tơ điện truyền thống trong tương lai. Bạn sẽ tiết kiệm thời gian vì khách hàng không phải chờ nhân viên ghi điện mà sẽ nhận được thông báo ngay lượng điện năng tiêu thụ và số tiền điện phải thanh toán .

HƯỚNG DẪN CHỌN CÔNG TƠ ĐIỆN (ĐỒNG HỒ ĐIỆN, ĐIỆN KẾ) 1 PHA

Hiện nay, nhu cầu về phòng trọ, nhà ở nhiều tăng lên rất nhiều. Việc thuê mướn, sử dụng nhà ở, phòng trọ sẽ phát sinh các quan hệ về việc mua bán, sử dụng điện. Việc chọn được công tơ điện (đồng hồ điện, electric meter, kwh meter), đo đếm chính xác sẽ làm người thuê mướn phòng trọ, nhà ở và cả người cho thuê mướn hài lòng. Bài viết này hướng dẫn cách lựa chọn loại công tơ điện phù hợp với các thiết bị điện sử dụng trong nhà (trong phòng) để giúp việc đo đếm đạt mức chính xác nhất.

Việc đong đếm điện năng cũng đơn giản như cân trọng lượng của một vật vậy. Ví dụ cần cân trọng lượng của một vật khoảng 1Kg. Kết quả sẽ chính xác nhất nếu ta có một cái cân chỉ cân được tối đa 2Kg. Nếu ta sử dụng cân 20Kg thì độ chính xác giảm 1 chút và nếu ta sử dụng cân có trọng lượng tối đa khoảng 100Kg để cân vận đó thì chắc chắn là độ chính xác sẽ rất thấp.

Việc lựa chọn công tơ điện ta cần phải căn cứ vào một số thông số kỹ thuật của công tơ điện. Một số thông số bắt buộc phải tuân thủ và một số thông số được phép tùy chọn. Các thông số của công tơ điện 1 pha được cho như trong bảng sau :

STT

THÔNG SỐ

Ý NGHĨA

THƯỜNG GẶP

1

Điện áp

Điện áp định mức của công tơ điện. Đây là giá trị bắt buộc tuân thủ.

220V

2

Dòng điện

Dòng điện định mức và dòng điện cho phép quá tải của công tơ. Dòng điện tối đa bắt buộc phải tuân thủ, nếu không sẽ làm hư hỏng công tơ điện. Dòng điện định mức ảnh hưởng đến độ chính xác khi đo điện năng (kWh)

5(20)A, 10(40)A, 20(80)A

3

Tần số

Tần số định mức của công tơ điện, bắt buộc tuân thủ

50Hz

4

Rev / kWh

Số vòng quay của đĩa nhôm để đạt 1kWh

225 rev/kWh, 450 rev/kWh, 900rev/kWh

5

Cấp chính xác Cl (class)

Cấp chính xác của công tơ điện, có thể là CL1 (cấp 1, tức sai số 1%) hoặc CL2 (cấp 2, tức sai số 2%)

CL1, CL2

 

Trong bảng các thông số kỹ thuật trên, điện áp và tần số là 2 thông số kỹ thuật bắt buộc tuân thủ. Hai thông số ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ điện là cấp chính xác CL và dòng điện. Cấp chính xác của đồng hồ điện là bản thân thiết bị, ta không thể thay đổi được nữa. Như vậy thông số quyết định nhất đối với độ chính xác của công tơ điện chính là dòng điện của công tơ điện. Dòng điện này thường gồm 2 số. 1 số nhỏ và 1 số lớn, ví dụ 10 (40)A. Số nhỏ là dòng điện định mức, số lớn là dòng điện tối đa cho phép chạy qua đồng hồ điện.

Công tơ điện 1 pha hiện nay thường được sử dụng là công tơ điện EMIC CV140. Loại này cho phép quá tải đến 400% dòng điện định mức.

Việc chọn dòng điện định mức của đồng hồ điện cần dựa vào công suất, dòng điện của các thiết bị mà ta sử dụng. Bảng dưới đây cho ta các thông số của các thiết bị điện thường sử dụng trong nhà.

STT

TÊN THIẾT BỊ ĐIỆN

CÔNG SUẤT

(W)

ĐIỆN ÁP

(V)

DÒNG ĐIỆN

(A)

1

Đèn Huỳnh Quang 1.2m

40

220

0.43

2

Đèn Huỳnh Quang 0.6m

20

220

0.36

3

Đèn tròn 100W

100

220

0.45

4

Đèn tròn 60W

60

220

0.27

5

Đèn tròn 25W

25

220

0.11

6

Đèn tiết kiệm điện (compact) 18W

18

220

0.09

7

Đèn tiết kiệm điện (compact) 14W

14

220

0.07

8

Đèn tiết kiệm điện (compact) 11W

11

220

0.06

9

Đèn tiết kiệm điện (compact) 7W

7

220

0.05

10

Quạt điện (quạt treo quạt đứng loại lớn)

300

220

2.2

11

Quạt điện (quạt treo quạt đứng loại trung)

200

220

1.9

12

Quạt trần lớn

150

220

1.36

13

Quạt trần nhỏ

100

220

0.91

14

Quạt treo 75W

75

220

0.68

15

Quạt bàn, quạt tường

50

220

0.46

16

Tivi 100W

100

220

0.60

17

Tủ lạnh nhỏ

100

220

0.91

18

Tủ lạnh lớn

200

220

1.78

19

Máy lạnh 1 ngựa (1HP)

750

220

4.5

20

Máy lạnh 1.5 ngựa

1125

220

6.0

21

Máy lạnh 2.0 ngựa

1500

220

9.0

22

Máy bơm nước 1HP

750

220

4.5

23

Máy bơm nước 1.5 ngựa

1125

220

6.0

24

Máy bơm nước 2.0 ngựa

1500

220

9.0

25

Bàn ủi 1000W

1000

220

4.54

26

Nồi cơm điện 1000W

1000

220

4.54

27

Nồi cơm điện 800W

800

220

3.64

28

Máy nước nóng trực tiếp 3000W

3000

220

13.6

 

Nguyên tắc chọn công tơ điện là căn cứ vào dòng điện. Dòng điện tải dao động từ 50% dòng điện định mức đến 75% dòng điện tối đa cho phép là tốt nhất.

Việc chọn công tơ điện cho một thiết bị điện riêng lẻ rất đơn giản. Ví dụ cần chọn công tơ điện cho 1 máy bơm 1HP. Dòng điện của máy bơm này là 4.54A, ta chọn công tơ điện Emic CV140 5(20)A. Công tơ này sẽ hoạt động tốt với dòng điện từ 2.5A đến 15A.

Việc chọn công tơ điện cho 1 phòng hoặc 1 căn hộ thường khó khăn hơn. Lý do đơn giản là trong phòng có nhiều thiết bị, công suất khác nhau nhiều, hơn nữa, sự hoạt động đồng thời của thiết bị cũng dao động (hệ số đồng thời). Cách dễ dàng nhất để chọn công tơ điện cho phòng, là ta cộng dòng điện của tất cả thiết bị và chọn công tơ điện có dòng tối đa lớn hơn hoặc bằng dòng điện tổng đó. Ví dụ cần chọn công tơ điện cho 1 phòng có các thiết bị như sau:

STT

TÊN THIẾT BỊ ĐIỆN

SỐ

LƯỢNG

DÒNG ĐIỆN

(A)

DÒNG ĐIỆN

TỔNG (A)

1

Đèn Huỳnh Quang 1.2m

6

0.43

2.58

2

Đèn tiết kiệm điện (compact) 11W

4

0.06

0.24

3

Quạt bàn, quạt tường

4

0.46

1.84

4

Tủ lạnh nhỏ

1

0.91

0.91

5

Máy lạnh 1 ngựa (1HP)

1

4.5

4.5

6

Máy bơm nước 1HP

1

4.5

4.5

7

Nồi cơm điện 1000W

1

4.54

4.54

8

Máy nước nóng trực tiếp 3000W

1

13.6

13.6

 

Tổng dòng điện của phòng là 32.7A. Ta sẽ chọn công tơ điện EMIC CV140 10(40)A. Các trường hợp khác ta cũng tiến hành tương tự.

Công tơ điện 3 pha gián tiếp thường có 11 đầu ra dây, và được ký hiệu từ 1 đến 11 theo thứ tự từ trái sang phải như hình vẽ dưới đây:

sơ đồ công tơ 3 pha gián tiếp

Trên sơ đồ này ta chia 11 chân làm 4 nhóm tín hiệu như sau: Nhóm pha A : bao gồm tín hiệu điện áp pha A (đầu số 2) và tín hiệu dòng pha A (đầu số 1 và đầu số 3)

Nhóm pha B : bao gồm tín hiệu điện áp pha B (đầu số 5) và tín hiệu dòng pha A (đầu số 4 và đầu số 6)

Nhóm pha C : bao gồm tín hiệu điện áp pha C (đầu số 8) và tín hiệu dòng pha A (đầu số 7 và đầu số 9)

Nhóm Trung tính (N) : bao gồm tín hiệu điện áp trung tính (đầu số 10 và 11 đã được nối với nhau)

Sơ đồ nối dây công tơ như sau :

sơ đồ đấu dây công tơ 3 pha

Khi tiến hành nối dây ta cần lưu ý những đều sau đây:

Ngõ ra thứ cấp biến dòng đo lường pha A thì nối vào tín hiệu dòng pha A, có ký hiệu đầu (k) và cuối (l), không được lẫn lộn.

Khi luồn dây qua lỗ biến dòng cần phải đúng chiều K qua L, không được lẫn lộn.

Tín hiệu áp của pha nào phải nối đúng vào pha đó

Tín hiệu nối phải đảm bảo bền vững

Nếu có sai sót trong 4 lưu ý kể trên sẽ dẫn đến sai số của phép đo rất lớn

Chúc bạn nối dây công tơ 3 pha gián tiếp thành công!!!

Công tơ điện 1 pha là một trong các sản phẩm chủ lực của Dien-congnghiep.com. Bài viết này sẽ giải thích ý nghĩa các thông số của công tơ này và cách đọc chỉ số.

HÌNH ẢNH CÔNG TƠ 1 PHA

công tơ 1 pha

Ý NGHĨA CÁC THÔNG SỐ

  • 220V: điện áp định mức của công tơ
  • 10(40)A: Dòng điện định mức của công tơ là 10A. Có thể sử dụng quá tải đến 40A mà vẫn đảm bảo độ chính xác. Nếu sử dụng quá 40A thì công tơ chạy không đảm bảo chính xác và có thể hỏng. Các dòng điện 5(20)A, 20(80)A, 40(120)A cũng tương tự
  • 450 vòng/kWh: Đĩa công tơ quay 450 vòng thì được 1 kWh. 900 vòng/kWh, 225 vòng/kWh cũng tương tự
  • Cấp 2: Cấp chính xác của công tơ. Sai số 2% toàn dải đo. Tương tự cho cấp 1, cấp 0.5. (Cấp càng nhỏ càng chính xác)
  • 50Hz: Tần số lưới điện

CÁCH ĐỌC CHỈ SỐ CÔNG TƠ 1 PHA

Công tơ 1 pha có 6 chữ số. 5 chữ số màu đen và 1 chữ số cuối cùng màu đỏ. Chữ số màu đỏ có giá trị 1/10kWh. Còn các chữ số màu đen ghép lại có giá trị từ 00000 -> 99999kWh.

Giả sử dãy số là 234567 thì giá trị cần đọc là 23456.7kWh. Thông thường ta chỉ đọc là 23456kWh, bỏ qua phần thập phân.

 

Công tơ điện 3 pha được chia làm nhiều loại: trực tiếp hoặc gián tiếp; loại 1 giá hoặc 3 giá, loại cơ, cơ điện tử hoặc điện tử. Cách đọc trị số các loại công tơ có phần tương tự nhau. Bài này sẽ hướng dẫn các loại công tơ 3 pha phổ biến nhất

        

ĐỌC CHỈ SỐ CÔNG TƠ 3 PHA TRỰC TIẾP

        

Công tơ 3 pha trực tiếp thường gồm các loại 10(20)A, 20(40)A, 30(60)A, 50(100)A. Nói chung loại trực tiếp có cách đọc khá giống nhau : Không cần nhân thêm hệ số

        

Chỉ số công tơ 3 pha trực tiếp 10(20)A

chỉ số công tơ điện 3 pha trực tiếp 20A

        

Chỉ số công tơ 3 pha 10(20)A gồm 5 chữ số màu đen và 1 chữ số màu đỏ như trong hình. Số màu đỏ có giá trị 0.1kWh. Còn các số màu đen ghép lại có giá trị kWh. Ví dụ số đọc được là 123456 thì giá trị cần đọc là 12345.6kWh. Thường ta bỏ phần thập phân, còn lại là 12345kWh

                 

Chỉ số công tơ 3 pha trực tiếp 20(40)A, 30(60)A, 50(100)A

chỉ số công tơ điện 3 pha trực tiếp 60A

        

Chỉ số công tơ 3 pha loại này gồm 6 chữ số màu đen như trong hình. Các số này ghép lại có giá trị kWh. Ví dụ số đọc được là 123456 thì giá trị cần đọc là 123456kWh.

        

ĐỌC CHỈ SỐ CÔNG TƠ 3 PHA GIÁN TIẾP

chỉ số công tơ 3 pha gián tiếp

        

Chỉ số công tơ 3 pha gián tiếp như trong hình trên. Thông thường, dòng điện định mức của các công tơ này là 5A (vòng màu đỏ) và có thêm ký hiệu gián tiếp (vòng màu xanh)

        

Chỉ số công tơ gián tiếp gồm 5 chử số màu đen và 1 số màu đỏ. Chữ số màu đỏ có giá trị 0.1kWh. Các chỉ số màu đen ghép lại có giá trị 1kWh. Ví dụ số đọc được là 345678 thì giá trị cần đọc là 34567.8kWh. Tuy nhiên đây chỉ là chỉ số đọc được. Để có chỉ số điện năng sử dụng thực tế, ta cần nhân thêm hệ số biến dòng điện và biến áp đo lường nữa. Thông thường, ở mạng hạ thế không dùng biến áp đo lường, chỉ dùng 3 biến dòng đo lường có dạng như sau:

tỉ số biến dòng điện

        

Ta thấy tỉ số biến dòng điện là 100/5A = 20 lần. Vậy chỉ số điện năng sử dụng thực tế của công tơ này là : 34,567.8*20 = 691,356kWh

        

ĐỌC CHỈ SỐ CÔNG TƠ 3 PHA CƠ ĐIỆN TỬ

chỉ số công tơ điện 3 pha cơ điện tử

        

Công tơ 3 pha cơ điện tử gồm có 1 dàn số cơ 6 số đo điện năng tổng. Điện năng sử dụng gồm 3 thời điểm: Giờ bình thường (T1), giờ cao điểm (T2), giờ thấp điểm (T3). Điện năng T2, T3 được hiển thị ở màn hình LCD. Điện năng T1 = Tổng – T2 – T3