Công Tơ Điện Là Gì? Cấu Tạo, Phân Loại, Nguyên Lý Hoạt Động Của Công Tơ Điện

Công tơ điện là gì?

Công tơ điện (đồng hồ điện) là thiết bị sử dụng để đo đếm số lượng điện năng tiêu thụ của người sử dụng điện năng như hộ gia đình, công ty hay cơ sở kinh doanh. Đây là thiết bị được công ty điện lực Việt Nam EVN làm cơ sở thanh toán chi phí sử dụng điện năng hàng tháng với khách hàng. Đơn vị đo hợp tiêu chuẩn là Kilowat ký hiệu là kWh. Và được tính vào cùng thời điểm của các kỳ thanh toán.

Phân loại công tơ điện

Hiện nay trên thị trường có khá nhiều loại công tơ điện khác nhau để đa dạng sự chọn lựa của người sử dụng. Tuỳ theo hoàn cảnh và thói quen sử dụng bạn có thể chọn mua sản phẩm thích hợp. Cụ thể như sau:

Công tơ điện 1 pha

Đồng hồ điện 1 pha là thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay tại hầu như toàn bộ các hộ gia đình. Loại công tơ này thích hợp lắp đặt trên các tuyến đường dây có công suất thấp và được chia làm hai dòng cơ bản như sau:

Công tơ điện 1 pha cơ: Sản phẩm là thiết bị được công ty điện lực Việt Nam đưa ra sản xuất và lắp đặt trong từng hộ gia đình. Sản phẩm có giá thành thấp và thiết kế gọn nhẹ giúp dễ lắp đặt và độ tin cậy cao. Tuy nhiên, độ chuẩn xác của công tơ điện 1 pha cơ chưa thật sự cao vì hoạt động dựa trên những cấu trúc và nguyên tắc cơ khí.

Công tơ điện tử 1 pha: Loại thiết bị đo có độ chính xác tốt hơn công tơ cơ, các trị số của điện năng tiêu thụ sẽ được hiển thị trên màn hình LCD hoặc LED. Không chỉ thế, thiết bị cũng có thể đo được số điện sử dụng liên tục và số điện tiêu thụ theo mức độ điện áp trong thời gian cao điểm hoặc giờ bình thường. Tuy nhiên, giá sản phẩm khá cao và việc lắp đặt, thay thế khó khăn hơn đồng hồ cơ

Công tơ điện 3 pha

Công tơ điện 3 pha sử dụng rộng rãi trong những hệ thống điện 3 pha trong những loại thiết bị điện có công suất cao tại những cơ sở chế xuất và khu công nghiệp. Thiết bị điện được sản xuất ra làm nhiều loại nhằm phục vụ tốt hơn yêu cầu của người sử dụng.

Đồng hồ điện điện 3 pha cũng là thiết bị được sử dụng rất nhiều hiện nay với cách đọc các trị số điện giống với công tơ 1 pha gia đình.

Đồng hồ điện 3 pha gián tiếp có cách đấu dây và lắp đặt khá khác biệt so với các loại trên và được sử dụng trên những xe tải có công suất cao

Cấu tạo của công tơ điện cơ

Công tơ điện cơ khí gồm những phần cơ bản sau là:

- Cuộn dây điện áp: được tạo nên bởi nhiều cuộn dây điện, lắp đặt nối tiếp với phụ tải. Có phần tiết kiện cao hơn với một số loại công tơ khác.

- Cuộn dây dòng điện: được nối lắp đặt nối tiếp với phụ tải. Có số vòng dây cuộn chung quanh nhỏ hơn số lượng vòng dây điện áp. Nhưng có kích cỡ lớn hơn.

- Nam Châm vĩnh cữu: có chức năng tạo ra monen cuộn trong khi đĩa nhôm quay theo chuyển động của cuộn dây.

- Hộp số cơ khí: có chức năng hiển thị số lượng vòng quay đĩa nhôm. Được nối với trục đĩa nhôm. Thông qua đó có thể biết được số lượng điện tiêu thụ

Nguyên lý làm việc của công tơ điện cơ khí

Khi dòng điện chạy qua trên sẽ là dòng điện phụ tải thì công tơ sẽ bắt đầu làm nhiệm vụ. Tại cuộn vòng dòng điện chảy qua sẽ có thể tạo ra một luồng từ trường thông phía dưới đĩa nhôm được lắp trục quay nối với các số hiển thị cơ khí nhằm duy trì dòng điện.

Dưới sự tác dụng 2 luồng từ trường thông trên dòng điện sẻ tạo ra hiệu ứng momen làm phần đĩa nhôm quay theo nam châm vĩnh cửu. Vì khi dòng điện quay theo từ trường thông thì tạo ra một luồng momen mạnh có tác động làm thay đổi vòng quay từ mà thiết bị tạo ra và điện năng tiêu thụ phụ thuộc vào vòng đã quay của ổ nhôm. Lúc này giờ, phần đĩa nhôm quay ra làm trục số nhảy đưa vào việc hiện thị thì số trên mặt sẽ biến đổi và đó là số điện năng tiêu thụ của phụ tải hoạt động.

Các thông số cơ bản của công tơ điện cơ khí

- 220 V: Điện áp lưới qua đồng hồ:

- 50 Hz: Tốc độ điện lưới theo tiêu chuẩn Quốc gia

- 900 vòng/kWh: Số vòng quay ứng với 1 kWh. Ngoài ra cũng có các cấp khác nhau là 225 vòng/kWh và 400 vòng/kWh

- 5 (20) B: Có 2 số chúng ta cần biết. Số 5 là dòng điện đo qua công tơ. Số 20 là dòng điện gây quá tải cực đại của công tơ. Dòng điện chạy qua công tơ chỉ được cho phép sử dụng trong giới hạn <20 C. Quá giới hạn trên thì đồng hồ sẽ hư. Có một số cấp khác nhau gồm có 10 (40) B, 20 (80) B và 40 (120) A.

- 27 °C: Nhiệt làm việc của công tơ điện

Cấp 2: Có nghĩa là cấp sai số, hay cấp sai số tuyệt đối của công tơ điện. Chúng có các cấp sau: cấp 0.5 (sai số 0.5% toàn bộ dải đo) , cấp 1 (sai số 1% toàn bộ dải đo) và cấp 2 (sai số 2% toàn bộ dải đo) .

Cách đấu công tơ điện

Cách đấu dây công tơ điện 1 pha

Công tơ điện 1 pha 2 dây có cách đấu dây khá đơn giản chỉ cần tuân theo biểu đồ dây nóng nguội của nhà máy khi đấu nối.

Cách đấu dây công tơ điện 3 pha

Công tơ điện 3 pha có 2 cách đấu:

Đấu dây công tơ điện 3 pha trực tiếp

Sơ đồ có 8 vị trí số và từ 1-8 thì có thể phân làm 4 nhóm

- Nhóm Pha D: 1 vào 2 ra

- Nhóm Pha D: 3 vào 4 ra

- Nhóm Pha D: 5 vào 6 ra

- Nhóm Hạ áp: 7 vào 8 ra

Đấu dây công tơ điện 3 pha gián tiếp

Với công tơ điện 3 pha gián tiếp sẽ có tất cả 11 vị trí nối dây và do đó, mức độ phức tạp sẽ cao hơn. Cần có các CT dòng pha để đấu theo hướng vào ra của CT dòng.

- Pha A: gồm dây pha B (chân số 2) và đường dây dòng pha B chân số 1 (L) và chân số 3 (K)

- Pha B: gồm dây pha A (chân số 5) và đường dây dòng pha A chân số 4 (L) và chân số 6 (K)

- Pha C: gồm dây pha B (chân số 8) và đường dây dòng pha Từ chân số 7 (L) đến chân số 9 (K)

- P (T) : gồm dây pha đấu vào chân số 10 và 11 (đã được nối với nhau)

Cách đọc trị số công tơ điện cơ

Ví dụ: Trên một mặt đồng hồ đang hiển thị giá trị là: 105397 thì dựa vào miêu tả trên một mặt đồng hồ thì có thể biết được số màu đỏ có nghĩa thập số và là đơn vị có giá trị 0.1 kWh. Nhảy 10 số nữa hàng đơn vị sẽ nhảy thêm 1 số. Cứ thế suy ra giá trị chục ngàn. Vậy hãy đọc giá trị nó là 10 ngàn 5 trăm 39 bằng 7 kWh.

Con số nó sẽ chạy từ 00000 đến 99999. Vậy khi đạt giá trị 99999 rồi đồng hồ có chạy tiếp không? Tất nhiên là hệ thống sẽ chạy lại, và chính nó sẽ reset trở lại giá trị 00000.0 nếu trước đấy phía điện lực sẽ tác động vào bộ chuyển đổi số.

Cách đọc trị số công tơ điện tử

Các loại công tơ điện tử có giá trị số công tơ được hiển thị trên màn hình LCD hoặc led.

Bạn chỉ cần quan tâm vào giá trị có số đơn vị là kWh là được. Khi ấy, giá trị sẽ có cách đọc cũng giống với đồng hồ cơ. Với cán bộ điện lực thì sẽ sử dụng thiết bị ấn điện từ xa mà không cần quan sát giá trị trên đồng hồ điện.

Ngoài ra, trên màn hình còn có hiển thị cả những thông tin sau:

- Hiển thị hàng 1: 6 chữ số trước của số seri công tơ.

- Hàng 2: 6 chữ số sau của số seri công tơ.

- Hàng 3: điện năng tiêu thụ (kWh)

- Hàng 4: điện áp (V)

- Hàng 5: dòng điện (V)