Công tơ điện được mắc nối tiếp hay song song

Tìm hiểu về công tơ điện là gì? Cấu tạo, chức năng, công dụng và nguyên lý làm việc của công tơ điện ra sao? Sơ đồ đấu dây và cách kiểm tra chỉ số công tơ điện hoạt động đúng hay không?

1. Công tơ điện là gì

Công tơ điện hay điện năng kế là thiết bị dùng để đo lượng điện năng tiêu thụ của tải trong mạch điện xoay chiều với tần số xác định. Công tơ điện được công ty điện lực Việt Nam lấy làm cơ sở để kiểm tra và thanh toán chi phí tiền điện hàng tháng.

Công tơ điện là gì

2. Cấu tạo của công tơ điện

Công tơ điện có cấu tạo hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ cấu cảm ứng điện từ và gồm các phần như sau:

+ Cuộn dây dòng điện: Có số vòng ít, tiết diện dây lớn. Cuộn dây dòng điện được quấn trên lõi thép A và mắc nối tiếp tới tải.

+ Cuộn điện áp: Có số vòng nhiều, tiết diện dây nhỏ. Cuộn điện áp được quấn trên lõi thép B và mắc song song với tải.

+ Đĩa nhôm nằm trong khe hở của mạch từ điện áp và mạch từ cuộn dòng.

+ Cơ cấu hiển thị số có bánh răng ăn khớp với trục quay của đĩa nhôm

+ Trục quay

+ Bánh răng khía và số

+ Nam châm vĩnh cửu

+ Ngoài ra để chống lấy cắp điện năng, người ta còn bố trí thêm trục quay các bánh răng và bánh số chỉ quay theo một chiều, không quay được theo chiều ngược lại.

Cấu tạo của công tơ điện 1 pha

3. Nguyên lý làm việc của công tơ điện

Khi có dòng điện đi vào 2 cuộn dây áp và cuộn dây dòng sẽ tạo ra từ thông Φ trên các lõi thép. Điện áp V cung cấp cho tải tạo nên dòng điện iV trong cuộn dây điện áp và từ thông ΦV trong lõi thép B. Đồng thời trên cuộn dây dòng điện cũng sinh ra từ thông ΦI trong lõi thép A.

Hai từ thông ΦI và ΦV lệch pha nhau một góc 900 và móc vòng qua nhau xuyên qua dĩa nhôm, tạo ra dòng điện xoáy trên dĩa nhôm. Do có sự tương tác giữa từ thông và dòng điện xoáy nên tạo ra lực điện từ làm quay đĩa nhôm.

Dòng điện và điện áp càng lớn thì từ thông càng mạnh, làm cho lực điện từ càng mạnh. Dẫn tới tốc độ quay của đĩa nhôm càng nhanh, kéo theo hệ thống bánh răng chuyển động làm xoay các chữ số chỉ lượng điện năng tiêu thụ của tải. Do đó tốc độ và số vòng quay của đĩa nhôm phụ thuộc vào điện năng tiêu thụ của tải.

Như vậy công tơ điện là thiết bị dùng để đo đại lượng là công suất tiêu thụ của tải. Số đếm của công tơ điện cho biết điện năng tiêu thụ của gia đình.

Video tham khảo nguyên lý hoạt động của công tơ điện

4. Ký hiệu và kiểm tra chỉ số công tơ điện

– Ký hiệu:

Công dụng của công tơ điện

+ Điện áp định mức 220V

+ Dòng điện cho phép qua công tơ 10-40A

+ Tần số 50 Hz

+ 450 vòng/kWh khi đã nhôm quay 600 vòng, tải tiêu thụ 1kWh

– Kiểm tra và hiệu chỉnh chỉ số công tơ điện

Để kiểm tra chỉ số công tơ điện ta thực hiện các bước sau:

+ Mắc công tơ điện với phụ tải 400W

+ Tính số vòng quay 1 phút: N = (450×400)/(60*1000) = 3 vòng.

=> Đĩa nhôm quay 1 vòng trong vòng 20s

+ Nếu đĩa nhôm quay nhanh hơn so với kết quả tính trên thì ta hiệu chỉnh nam châm vĩnh cửu xa đĩa nhôm. Ngược lại nếu đĩa nhôm quay chậm, ta hiệu chĩnh nam châm gần đĩa nhôm.

5. Sơ đồ đấu dây công tơ điện

Cần lưu ý sơ đồ đấu dây của từng loại công tơ điện. Nếu đấu sai có thể làm đĩa nhôm không quay hay quay ngược lại làm hỏng công tơ điện.

– Sơ đồ đấu dây công tơ điện 1 pha

Sơ đồ đấu dây công tơ điện 1 pha

+ Chân 1, 3 sẽ nối với nguồn điện

+ Chân 2,4 sẽ kết nối với phụ tải

– Sơ đồ đấu dây công tơ điện 3 pha 3 phần tử

Công tơ điện 3 pha 3 phần tử dùng cho hệ thống điện 3 pha 4 dây. Cả 3 phần tử sẽ làm quay 3 đĩa nhôm có cùng trục quay hoặc 1 đĩa nhôm. Trục quay này được các bánh răng truyền động sang bộ số để hiển thị kết quả đo.

Sơ đồ đấu dây công tơ điện 3 pha 3 phần tử

– Sơ đồ đấu dây công tơ điện 3 pha 2 phần tử

Công tơ điện 3 pha 2 phần tử có cấu tạo như loại 3 phần tử, nhưng có 2 phần tử làm quay 2 đĩa nhôm. Công tơ điện loại này dùng với tải pha 3 không sử dụng dây trung tính, hoặc tải qua dây trung tính không đáng kể.

Sơ đồ đấu dây công tơ điện 3 pha 2 phần tử

>>> Xem thêm:

15 sơ đồ mạch cơ bản dùng khởi động từ

Động cơ không đồng bộ 3 pha là gì? CHI TIẾT NHẤT

Tài liệu tham khảo

Sửa chửa thiết bị điện tử gia dụng – Nguyễn Tấn Phước, Lê Văn Bằng

[button color=”orange” size=”medium” link=”http://bblink.com/GGlr8N” icon=”” target=”false”]Download giáo trình PDF[/button]

Mỗi gia đình, mỗi cơ quan, doanh nghiệp khi sử dụng điện đều phải có công tơ điện để xác định lượng tiêu thụ điện hàng tháng. Ở đâu có điện, ở đó đều có công tơ điện. Vậy công tơ điện là gì? Công dụng của công tơ điện, cấu tạo, nguyên lý làm việc của công tơ điện được xác định như thế nào? Nội dung bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giúp bạn trả lời các câu hỏi trên nhé.

Công tơ điện là gì?

Công tơ điện hay còn được gọi là đồng hồ điện, điện năng kế là thiết bị dùng để đo lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện, hệ thống điện,… Tại Việt Nam, công tơ điện được công ty điện lực Việt Nam lấy làm cơ sở để thanh toán chi phí tiền điện hàng tháng. Việc sử dụng công tơ điện đúng cách cũng là cách tiết kiệm điện cho gia đình bạn.

Công dụng của công tơ điện

• Công tơ điện thể hiện chính xác mức độ tiêu thụ điện của các thiết bị điện;
• Giúp người dùng điện theo dõi và kiểm soát dòng điện tiêu thụ;
• Ổn định dòng điện xoay chiều;

Có thể bạn chưa biết công dụng của Thiết bị giúp tiết kiệm điện được sử dụng phổ biến hiện nay

Phân loại công tơ điện 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 2 loại: công tơ điện 1 pha và công tơ điện 3 pha. Ngoài ra, còn có công tơ điện 2 chiều.

Công tơ điện 1 pha

Cấu tạo công tơ điện 1 pha

Công tơ điện 1 pha có cấu tạo gồm những bộ phận cơ bản sau:

• Cuộn dây điện áp : được lắp tạo ví trí song song với phụ tải và cuộn dây này có số lượng vòng dây nhiều, phần tiết diện dây nhỏ hơn so với các loại công tơ khác.
• Cuộn dây dòng điện được lắp nối tiếp với phụ này. Số vòng dây của cuộn dây này ít hơn cuộn dây điện áp nhưng tiết diện dây lớn hơn.
• Bộ phận đĩa nhôm được đặt phía trên trục và tì vào trụ để quay tự do giữa hai cuộn dây điện áp, cuộn dây dòng điện và giữa khe hở của nam châm vĩnh cửu.
• 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 nó được gắn với trục của đĩa nhôm.

Phân loại công tơ điện 1 pha

Đối với công tơ điện 1 pha ta có 2 loại: công tơ điện 1 pha cơ và công tơ điện 1 pha điện tử.

Công tơ điện 1 pha cơ loại công tơ điện phổ biến nhất và hầu như luôn xuất hiện tại các hộ gia đình. Loại công tơ điện (Đồng hồ điện) này thường dùng cho các lưới điện 1 pha. Đây là loại lưới điện được dùng trong các hộ gia đình sử dụng các thiết bị điện có công suất thấp.

Công tơ điện 1 pha cơ

Các chỉ số và những ưu nhược điểm của công tơ điện 1 pha cơ sẽ cho bạn cái nhìn tổng quan hơn về công tơ điện là gì. Hãy cùng nhau tìm hiểu nhé.

Các chỉ số của công tơ điện 1 pha cơ

• 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 của công tơ điện 1 pha cơ

• Công tơ điện 1 pha cơ được công ty điện lực Việt Nam cung cấp và lắp đặt. Công tơ này có giá thành rẻ, dễ lắp đặt.
• Công tơ điện 1 pha cơ có cấu tạo đơn giản hơn so với công tơ điện 1 pha điện tử.
• Công tơ điện 1 pha cơ có độ bền cao.

Nhược điểm của công tơ điện 1 pha cơ

• Vì hoạt động dưa trên các kết cấu và nguyên lý cơ khí. Nhược điểm phổ biến nhất của công tơ điện 1 pha cơ là tính chính xác chưa cao

Công tơ điện 1 pha điện tử

Đây là loại công tơ điện mới, hiện đại và chính xác hơn công tơ điện cơ. Công tơ điện điện tử hiển thị trị số của điện năng tiêu thụ trên màn hình LCD hoặc màn hình LED.

Ngoài đo đạc điện năng tiêu thụ, công tơ điện điện tử có thể đo được số điện sử dụng tức thời, số điện tối đa, mức điện áp,… Công tơ điện điện tử còn có thể đo được điện năng tiêu thụ của các thiết bị trong giờ cao điểm hoặc giờ thấp điểm.

Cùng tìm hiểu Những ưu và nhược điểm của công tơ điện 1 pha để biết hơn về công tơ điện là gì nhé.

Ưu điểm của công tơ điện 1 pha điện tử

Công tơ điện 1 pha điện tử

Công tơ điện 1 pha điện tử 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.

Nhược điểm của công tơ điện 1 pha điện tử

• Công tơ điện 1 pha điện tử có giá thành tương đối cao.
• Quá trình sửa chữa phức tạp và khó khăn hơn.

Công tơ điện 3 pha

Việc biết thêm những kiến thức về công tơ điện 3 pha sẽ giúp bạn hiểu hơn về công tơ điện là gì đấy.  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.

Đối với công tơ điện 3 pha cơ và 3 pha điện tử thì tương tự như công tơ điện 1 pha cơ và 1 pha điện tử. Sau đây, ta sẽ tìm hiểu công tơ điện 3 pha trực tiếp và gián tiếp.

• Công tơ điện 3 pha trực tiếp

Công tơ điện 3 pha trực tiếp là dạng công tơ điện phổ biến hiện nay. Công tơ điện 3 pha trực tiếp có cách đọc các trị số điện tương tự như công tơ điện 1 pha gia đình.

• Công tơ điện 3 pha gián tiếp

Công tơ điện 3 pha gián tiếp có cách lắp đặt và cách đấu dây khác biệt. Công tơ điện 3 pha giá tiếp được dùng cho các tải có công suất lớn. Cách đọc công tơ điện 3 pha gián tiếp khác với công tơ điện 3 pha trực tiếp và 1 pha.

Ngoài ra, chúng ta cũng có thể áp dụng cách chuyển điện 3 pha thành 1 pha để phục vụ cho mục đích của bạn.

Công tơ điện 2 chiều là gì? 

Công tơ điện 2 chiều là công tơ điện có 2 bộ nhớ. Công tơ điện 2 chiều thường được sử dụng để đo nguồn điện từ các dự án điện năng lượng mặt trời. Công tơ điện 2 chiều dùng để đo đếm nguồn điện năng 2 chiều.

Đo đếm điện 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.

Cách lựa chọn công tơ điện tốt nhất là gì?

Lựa chọn công tơ điện cần phải dựa trên các thông số kỹ thuật của công tơ điện. Trong đó sẽ có một số thông số bắt buộc tuân theo và một số được phép lựa chọn.

Thông số kĩ thuật của công tơ điện là gì? hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây nhé.

• Điện áp: đây là giá trị bắt buộc tuân thủ – tại Việt Nam thì giá trị này sẽ là 220V.
• Dòng điện: cần chú ý đến dòng điện định mức và dòng điện tối đa của công tơ điện. Dòng điện tối đa là bắt buộc nếu không công tơ điện sẽ bị hư. Dòng điện định mức đảm bảo tính chính xác của công tơ điện. Các trị số thường gặp là: 5(20)A, 10(40)A, 20(80)A.
• Tần số: tần số định mức của công tơ điện bắt buộc phải tuân thủ, thường là 50Hz.
• Rev/kWh: biểu thị số vòng quay của đĩa nhôm để đạt 1kWh. Bình 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. Cấp chính xác là do bản thân thiết bị chúng ta không thể thay đổi. Như vậy yếu tố chính quyết định đến độ chính xác của công tơ điện điện là dòng điện của công tơ 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.

Qua bài viết này tietkiemdiennang.net đã giúp các bạn hiểu công tơ điện là gì? Công tơ điện có bao nhiêu loại, công dụng và cách lựa chọn. Liên quan về vấn đề thiết bị giảm điện thì chúng tôi đã chia sẻ về cách làm công tơ điện quay chậm ở bài viết trước. Hy vọng rằng bạn sẽ áp dụng được những mẹo này dành cho công tơ điện nhà mình.

Xem ngay cách mà người dân hay dùng để giảm chi phí tiền điện mỗi tháng TẠI ĐÂY

Lưu ý: Nếu bạn là người không có chuyên môn về điện. Hãy nhờ đến kỹ sư điện để đảm bảo an toàn nhé!