Trong các gia đình, cơ quan, doanh nghiệp khi đã sử dụng điện. Thì đều phải có công tơ điện để xác định lượng tiêu thụ điện hàng tháng. Vậy thì Công tơ điện là gì? Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc của công tơ điện như thế nào. Nội dung bài viết dưới đây, sẽ giúp mọi người trả lời những câu hỏi đó nhé.
1.Công tơ điện là gì?
Công tơ điện hay còn được gọi là đồng hồ điện. Đây là thiết bị dùng để đo lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện. Đây là dụng cụ để đo lượng điện năng tiêu thụ của một phụ tải điện. Mà phụ tải điện là nơi sử dụng điện năng bao gồm hộ tiêu dùng, doanh nghiệp hoặc tất cả các thiết bị chạy bằng điện. Việt Nam công tơ điện được sử dụng làm cơ sở để thanh toán tiền điện sử dụng hàng tháng cho các hộ gia đình, toàn nhà, công ty hay xí nghiệp lớn.
2. Cấu tạo công tơ điện
- Cuộn dây điện áp: Số lượng vòng dây nhiều là được lắp đặt tại vị trí song song với phụ tải, phần tiết diện nhỏ hơn so với các loại công tơ khác
- Cuộn dây dòng điện: Được lắp nối tiếp với phụ này, số vòng dây thường ít hơn so với cuộn dây điện áp nhưng tiết diện lớn hơn
- Đĩa nhôm: Được lắp phía trên trục và tì vào trụ để quay tự do giữa hai cuộn dây điện áp
- Nam châm vĩnh cửu: Có vai trò tạo ra momen cán khi bộ phận đai nhôm quay trong từ trường của nó
- Hộp số cơ khí: Có nhiệm vụ hiển thị số vòng quay của đĩa nhôm khi được gắng với trục đĩa nhôm
3. Nguyên lí hoạt động công tơ điện
Chỉ khi có dòng điện chạy qua phụ tải được gắn với đồng hồ điện. Thì bộ phận của dụng cụ này mới bắt đầu thực hiện công việc. Quá trình này được nêu một cách đơn giản như sau:
- Tại cuộn dây có dòng điện đi qua tạo ra luồng từ thông (ở dưới đĩa nhôm có gắn trục role liên kết với hộp số cơ khí).
- Cùng lúc, dòng điện cũng tạo ra hai luồng từ thông trên cuộn dây điện áp với 1 luồng từ thông tác dụng trực tiếp lên đĩa nhôm.
- Các tác động của 2 luồng từ thông tạo ra momen khiến đĩa nhôm quay trong từ trường của nam châm vĩnh cửu.
- Đồng thời nam châm vĩnh cửu cũng tạo ra luồng momen cản để giúp cân bằng vòng quay của đĩa nhôm, cho ra chỉ số điện năng tiêu thụ.
- Quá trình quay của đĩa nhôm sẽ làm trục số nhảy và hiển thị chỉ số tiêu thụ điện năng của phụ tải. Nhờ đó mà đơn vị quản lý có thể nắm được điện năng mà gia đình, tòa nhà, doanh nghiệp sử dụng.
4. Ứng dụng của công tơ điện
Như đã tìm hiểu khái niệm trên thì công tơ điện là dụng cụ dùng để đo lượng điện đã tiêu thụ của phụ tải điện mà phụ tải có thể là thiết bị điện như máy bơm, điều hòa, tủ lạnh, máy giặt…
Từ đó, các công ty điện lực sẻ dựa vào chỉ số trên công tơ để tính lượng điện năng tiêu thụ hàng tháng. Đặc biệt với các chủ trọ thường sử dụng thiết bị này để kiểm soát lượng điện của từng phòng giúp tính toán chi phí được chính xác hơn. Ngoài ra, trong công nghiệp công tơ điện có chức năng dùng để truyền thông và gửi dữ liệu lên trung tâm điều khiển để có thể quản lí. Ngoài ra, còn đo được các chỉ số điện của một hệ thống máy sản xuất, dây chuyền hay cả phân xưởng sản xuất.
5. Phân loại một số loại công tơ điện phổ biến hiện nay
Chúng ta đã tìm hiểu tổng quan công tơ điện là gì, nhưng chắc chắn nhiều người vẫn còn mơ hồ về cách phân loại công tơ điện. Hiện nay, công tơ điện được phân thành 3 loại: công tơ điện 1 pha và công tơ điện 3 pha và công tơ điện 2 chiều.
Công tơ điện 1 pha
Đây là dòng công tơ sử dụng khi cần đo lường dòng điện 1 pha, 2 dây bao gồm
Công tơ điện 1 pha cơ
Đây là loại công tơ được sử dụng phổ biến từ xưa đến nay và được lắp đặt hầu hết trong mỗi gia đình hiện nay. Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện nay thì những trung tâm tòa nhà lớn công tơ điện cơ đang dần thay thế bằng công tơ điện tử. Các chỉ số của công tơ điện 1 pha cơ gồm:
- 220V: Công tơ điện có điện áp định mức là 220V.
- 5(20)A: dòng điện định mức của công tơ điện là 5A. Tuy nhiên, có thể sử dụng nguồn điện có định mức tối đa 20A. Nếu sử dụng nguồn điện vượt quá 20A thì công tơ điện sẽ không hoạt động chính xác.
- 900 vòng/kwh: đĩa công tơ khi quay 900 vòng sẽ được 1kwh.
- Cấp 2: khi nhìn vào công tơ điện ta sẽ thấy có thông tin cấp 1 hoặc cấp 2. Đây là cấp chính xác của công tơ điện. Cấp càng lớn thì khả năng đo càng không chính xác.
- 50Hz: đây là tần số lưới điện được sử dụng ở Việt Nam.
Ưu điểm:
- Cấu tạo đồng hồ điện dạng cơ đơn giản.
- Sử dụng và lắp đặt dễ dàng, tuổi thọ cao, ổn định khi đo điện.
- Giá thành rẻ, dễ mua, dễ đọc các chỉ số.
Nhược điểm:
- Độ chính xác chưa cao, có thể dẫn đến sai số do phụ thuộc vào cơ cấu hoạt động cơ khí
- Có thể bị điều chỉnh, làm chậm tốc độ quay của đồng hồ
Công tơ 1 pha điện tử
Loại đồng hồ điện này được thiết kế hiện đại, hoạt động dựa vào các thông số điện tử. Chỉ số điện năng tiêu thụ cũng được hiển thị bằng số trên màn hình LCD hoặc LED. Công tơ điện điện tử có thể đo được số điện sử dụng tức thời, số điện tối đa, mức điện áp,…
Ưu điểm:
- Giúp người sử dụng đo được nhiều thông số liên quan
- Giúp giám sát được chất lượng nguồn điện
- Công tơ điện 1 pha điện tử có khả năng cảnh báo rò rỉ điện
- Đo lường chính xác lượng điện năng tiêu thụ
- Tính toán được giá điện bậc thang
Nhược điểm:
- Công tơ điện 1 pha điện tử có giá thành tương đối cao
- Quá trình sửa chữa phức tạp và khó khăn hơn
- Độ bền phụ thuộc vào các linh kiện điện tử cấu tạo nên đồng hồ
Công tơ điện 3 pha
Đây là loại công tơ thường được sử dụng trong các mạng lưới điện 3 pha như ở các khu công nghiệp, nhà máy sản xuất với các thiết bị điện có công suất lớn. Công tơ điện 3 pha được phân thành nhiều loại: công tơ điện 3 pha cơ, công tơ điện 3 pha điện tử,… Hoặc theo cách đo lường, công tơ điện 3 pha được chia thành công tơ điện 3 pha trực tiếp, gián tiếp.
Công tơ điện 2 chiều
Loại công tơ này gồm 2 bộ nhớ thường được sử dụng để đo nguồn điện từ các dự án điện năng lượng mặt trời và dùng để đo đếm nguồn điện năng 2 chiều:
- Bộ nhớ 1: dùng để lưu trữ các chỉ số điện năng tiêu thụ được cung cấp bởi công ty điện lực Việt Nam.
- Bộ nhớ 2: lưu trữ chỉ số điện năng từ hệ thống lưới năng lượng mặt trời đã được lắp đặt
6. Cách chọn mua công tơ điện tốt nhất
Để lựa chọn công tơ điện tốt nhất thì bạn phải căn cứ vào thông số kĩ thuật, nhu cầu mà dùng hệ thống điện 1 pha hay 3 pha. Đồng thời cũng phải tuân thủ theo quy tắc bắt điện được cấp phép gồm:
- Điện áp: Đây là giá trị bắt buộc phải tuân thủ. Tại Việt Nam giá trị này là 220 V – 1 pha, 380V – 3 pha
- Dòng điện: Chú ý đến dòng điện định mức và dòng điện tối đa của công tơ. Thông thường là 5(20) A, 10(40) A, 20(80)A.
- Tần số: Là định mức của công tơ điện buộc phải tuân thủ, thường nằm ở trị số 50Hz
- Rev/kWh: biểu thị số vòng quay của đĩa nhôm đạt 1kWh, thường sẽ là 225 rev/kWh, 450 rev/kWh, 900 rev/kWh.
- Cấp chính xác Cl: cấp chính xác thông thường của đồng hồ điện sẽ là Cl1, Cl2.
Trong các thông số trên thì điện áp và tần số là 2 yếu tố phải tuân thủ. Hai thông số tác động đến sự chính xác của công tơ điện là cấp chính xác và dòng điện. Nguyên tắc để chọn đồng hồ điện phù hợp là căn cứ vào dòng điện. Dòng điện tải phù hợp dao động từ 50% dòng điện định mức đến 75% dòng điện tối đa.
7. Báo giá công tơ điện mới nhất 2022
Đồng hồ điện phong phú về chủng loại, mẫu mã với mức giá bán cũng đa dạng. Mỗi đơn vị phân phối sẽ có những bảng giá riêng cho từng loại điện năng kế. Tùy vào từng điều kiện tài chính và nhu cầu mà mọi người có thể tham khảo giá ở bên dưới:
- Đồng hồ điện 1 pha cơ: giá từ 300.000 – 450.000đ
- Đồng hồ điện 1 pha điện tử: giá từ 800.000 – 1.500.000đ
- Đồng hồ đo điện 3 pha: giá từ trên 1.300.000đ
