Công tơ điện là gì? Cấu tạo, chức năng – Hoàng Vina

5. Các thông số thường gặp trên công tơ điện

Công tơ điện là gì? Cấu tạo, chức năng của công tơ điện là gì? Cùng tham khảo qua các loại công tơ điện phổ biến và cách chọn mua chúng nhé. 

Công tơ điện là gì?

Công tơ điện hay còn gọi là đồng hồ điện, đây là thiết bị dùng để đo đếm lượng điện năng tiêu thụ điện năng như: hộ tiêu dùng, doanh nghiệp, công ty, khách sạn, nhà hàng, nhà máy,…

Công ty điện lực Việt Nam EVN hiện nay sử dụng thiết bị này làm cơ sở để thanh toán tiền sử dụng hàng tháng cho người dùng.

Để thống nhất được đơn giá, đồng hồ điện được hiệu chuẩn trong các đơn vị thanh toán, phổ biến nhất là kilowatt giờ (kWh), được xác định vào đúng ngày của mỗi chu kỳ thanh toán.

Hiện nay một số phòng trọ hay khu chung cư sử dụng đồng hồ điện lắp riêng cho từng phòng để kiểm soát số điện tiêu thụ trong 1 tháng. Để giúp tính toán chi phí sử dụng được tốt hơn.

Ngoài ra đồng hồ ba pha và đồng hồ điện công nghiệp còn có chức năng truyền dữ liệu tiêu thụ hoặc vị trí về phòng dữ liệu trung tâm. Để có thể quản lý, đo đạc chỉ số tiêu thụ điện của dây chuyền, phân xưởng.

2. Cấu tạo công tơ điện

Cuộn dây điện áp: là nơi được lắp đặt nhiều vòng dây song song với phụ tải có tiết diện nhỏ hơn các công tơ ứng dụng khác.

Cuộn dây dòng điện: được lắp nối tiếp với phụ tải, thông thường số vòng dây sẽ ít hơn so với cuộn dây điện áp nhưng có sự khác biệt là tiết diện lớn hơn.

Đĩa nhôm: lắp ở trên của trục và tì vào trụ cố định để quay tự do giữa hai cuộn dây điện áp.

Nam châm vĩnh cửu: có vai trò tạo ra momen xoắn trong trường hợp bộ phận đai nhôm tác động quay trong từ trường của nó.

Hộp số cơ khí: nhiệm vụ khá đặc biệt khi nó hiển thị số vòng quay đĩa nhôm được gắn tại trục đĩa nhôm. Tại đó có thể tính được lượng điện tiêu thụ.

3. Nguyên lý hoạt động của công tơ điện

Công tơ điện có nhiệm vụ chính là đếm số lượng điện phụ tải hoạt động, do đó chỉ cần khi có dòng điện chạy qua thì các bộ phận của chúng sẽ bắt đầu thực hiện công việc.

Khi dòng điện chạy qua cuộn dây điện áp sẽ tạo ra từ thông dưới đĩa nhôm, nơi này được gắn với trục rơ le liên kết với dãy số hiện cơ khí.

Song song với đó dòng điện sẽ tạo ra hai luồng, 1 luồng từ thông trên cuộn áp và 1 luồng từ thông khác tác động lên đĩa nhôm.

Khi đó dưới tác dụng của hai luồng từ thông momen xoắn sẽ được tạo ra làm cho đĩa nhôm quay. Khi đĩa nhôm quay trong nam châm vĩnh cửu sẽ tạo ra luồng monen cản, làm cân bằng vòng quay và tạo ra chỉ số điện năng tiêu thụ.

Lúc này đĩa nhôm quay làm nhảy trục số, hiển thị lượng điện năng tiêu thụ của phụ tải.

4. Phân loại công tơ điện

Công tơ điện được phân ra làm 3 loại cơ bản nhất là : công tơ điện 1 pha, công tơ điện 3 pha, công tơ điện 2 chiều.

Công tơ điện 1 pha

Hiện nay công tơ điện 1 pha có hai loại chính được sử dụng phổ biến là công tơ điện 1 pha cơ và công tơ điện 1 pha điện tử

Công tơ điện 1 pha cơ

Công tơ điện 1 pha cơ là loại hay được dùng để lắp đặt trong hầu hết mỗi gia đình. Tuy nhiên thời gian đổ lại đây thì chúng cũng dần bị thay thế bởi công tơ điện tử. Đối với các tòa nhà trung tâm lớn hầu như đã chuyển đổi.

Ưu điểm 

• Giá thành ở mức trung bình
• Cấu tạo đơn giản
• Hoạt động ổn định, có độ bền cao

Nhược điểm 

• Độ chính xác về tốc độ quay chưa cao có thể dẫn bị sai số do phụ thuộc vào hoạt động ở dạng cơ khí.
• Thiết bị có thể bị điều chỉnh, nhằm để giảm tốc độ quay của đồng hồ điện.

Công tơ điện 1 pha điện tử

Loại công tơ điện này được sản xuất hiện đại, các thông số điện tử đều được hiển thị trên màn hình LCD và LED, chúng còn có thể ghi lại các thông số của tải và nguồn.

Một đặc điểm nổi bật khác của loại công tơ này là chúng có thể hỗ trợ tính toán theo thời gian được thiết lập.

Ví dụ: ghi lại số kWh điện năng tiêu thụ trong giờ cao điểm nhất hoặc giờ thấp điểm để tính và so sánh các thông số

Ưu điểm

• Có thông báo cũng như cảnh báo rò rỉ điện xảy ra
• Đo nhiều thông số trên một thiết bị
• Có thể cài đặt nhiều chức năng đo số liệu
• Khả năng giám sát được chất lượng nguồn điện
• Khả năng tính toán được giá điện bậc thang hiện hành
• Độ chính xác cao về số điện…

Nhược điểm

• Giá thành tương đối cao
• Độ bền phụ thuộc linh kiên lắp ráp của nhà sản xuất
• Khó sửa chữa cũng như khả năng bảo trì về sau…

Công tơ điện 3 pha

Công tơ điện 3 pha được sử dụng cho lưới điện 3 pha và có rất nhiều cách để phân loại chúng như:

• Công tơ điện 3 pha trực tiếp hoặc gián tiếp
• Công tơ điện 3 pha loại 1 giá và 3 giá
• Công tơ điện 3 pha loại cơ, cơ điện tử hoặc điện tử.

Loại công tơ này được sử dụng cho các loại mạng lưới đinệ 3 pha lắp đặt tại các công trình, nhà máy, xí nghiệp lớn,… Chính vì thế mà ta sẽ ít gặp chúng tại các hộ gia đình.

Công tơ điện 2 chiều

Bạn sẽ chỉ thường thấy loại công tắc này trong các dự án về năng lượng mặt trời, được dùng để đo nguồn điện. Chúng sử dụng 2 bộ nhớ nên có đếm được 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.

5. Các thông số thường gặp trên công tơ điện

Các chỉ số trên công tơ điện không quá phức tạp cho người dùng, chỉ cần đọc qua số thông tin dưới đây là bạn có thể hiểu được các giá trị đo:

Thông sốÝ nghĩaThường gặpĐiện ápĐiện áp định mức của công tơ điện.220VDòng điệnDòng điện định mức và dòng điện cho phép quá tải của công tơ.

Dòng điện định mức ảnh hưởng đến độ chính xác khi đo điện năng.

Dòng điện tối đa là mức ngưỡng phải tuân theo trước khi xảy ra hư hỏng.

5 (20) A

10 (40) A

20 (80) A

Tần sốTần số định mức của công tơ.50 HzRev/kWhSố vòng quay của đĩa nhôm để đạt 1kWh.225 Rev/kWh

450 Rev/kWh

900 Rev/kWh

Cấp chính xác C1Cấp chính xác của công tơ điện có thể là CL1 hoặc CL2.CL1( cấp 1, sai số 1%)

CL2 ( cấp 2, sai số 2%)

Cách đọc chỉ số công tơ điện

Một công tơ thường sẽ hiển thị dạng 6 chữ số, gồm 5 số màu đen và 1 chữ số cuối cùng màu đỏ. Chữ số màu đó có giá trị 1/10 kWh, các chữ số còn lại có giá trị từ 00000 – 99999 kWh.

Ví dụ: trên một công tơ điện có ghi 123456 thì giá trị cần đọc là 12345,6 kWh. Thông thường khi đọc chúng ta có thể bỏ qua số cuối cùng và đọc là 12345 kWh.

6. Cách chọn mua công tơ điện tốt nhất

Dưới đây là một số nguyên tắc mà bạn nên lưu ý khi mua công tơ điện:

• Điện áp: giá trị này là bắt buộc, ở Việt Nam sẽ là 220V cho điện 1 pha và 380V cho điện 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 ở Việt Nam nằm ở trị số 50Hz
• Rev/kWh: biểu thị số vòng quay của đĩa nhôm để 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.

Các thông số trên có thể có hoặc không nhưng điện áp và tần số là 2 yếu tố bắt buộc vì chúng tác động trực tiếp đến độ chính xác.

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.

>>> Xem thêm: Điện 3 pha là gì?