Đồng hồ đo điện năng 3 pha hay còn gọi đồng hồ đo công suất 3 pha là thiết bị điện tử có màn hình hiển thị LCD được dùng để đo nguồn năng lượng điện năng đã tiêu thụ như dòng điện, điện áp, cosφ thông qua tín hiệu ra modbus rs485, ethernet, modbus tcp ip để giám sát điện năng tiêu thụ từ xa một cách chính xác
Phần tóm tắt thu gọn
Thị trường hiện nay; có rất nhiều thương hiệu đồng hồ đo điện năng tiêu thụ như: Seneca, Entes, Lumel, Tuya, Acrel được coi là sản phẩm giá rẻ, có độ chính xác cao, đa dạng nhiều chức năng tích hợp để khách hàng có thể ứng dụng, cài đặt ngay trên thiết bị thông qua màn hình LCD kết hợp các nút bấm
Ví dụ điển hình như đồng hồ điện năng hãng seneca:
Luôn có sự đa năng trong giám sát: Đo điện năng tiêu thụ ( kWh, kVArh ), đo điện áp Volt, Dòng điện Ampe, cosφ, tần số xung
Kết nối truyền thông đa dạng: Ngõ ra 4-20ma, 0-20ma, Digital, modbus rs485, modbus tcp ip, ethernet
Đồng hồ đo điện năng 1 pha 3 pha gián tiếp qua biến dòng CT
Một trong những tính năng ưu việt của các dòng đồng hồ đo điện năng hiện nay có thể đo điện năng tiêu thụ 1 pha 2 dây hoặc điện năng tiêu thụ 3 pha ( loại 3 dây, 4 dây ) thông qua cài đặt trên thiết bị hoặc thông qua phần mềm hãng
Đối với các khu vực điện năng tiêu thụ mà dòng điện, điện áp nhỏ mức tải dưới 100A thì chúng ta hoàn toàn có thể đo điện năng 1 pha hoặc 1 pha thông qua đấu nối đo trực tiếp
Vậy câu hỏi đặt ra: nếu đo điện áp, dòng điện tải lớn: 150A, 200A, 300A, 600A, 800A, 1200A… thì chúng ta phải làm sao ?
Chúng ta sẽ sử dụng những loại CT dòng sơ cấp để chuyển đổi các dòng điện tải lớn thành các dòng điện tải nhỏ như 1A, 5A, 10A; sau đó kết nối với đồng hồ điện năng để đo và hiển thị năng lượng điện tiêu thụ
Vì vậy; đối với các khu vực điện năng có tải lớn như các nhà máy phát điện, các trạm thuỷ điện …. bạn hoàn toàn có thể sử dụng đồng hồ đo điện năng 3 pha gián tiếp thông qua biến dòng CT chuyển đổi điện năng sang tải nhỏ để giám sát điện năng tiêu thụ
Và chính lợi thế có thể ứng dụng giám sát điện năng 1 pha, điện năng 3 pha một cách tuỳ chọn thông qua cài đặt giúp người dùng có nhiều sự lựa chọn thay cho các đồng hồ điện lỗi thời chỉ có chức năng duy nhất đo 1 pha hoặc đo 3 pha
Thông số kỹ thuật, kích thước đồng hồ đo điện năng tiêu thụ
Đây là những thông tin cần thiết giúp khách hàng lựa chọn, so sánh và đánh giá để chọn ra một thiết bị đo điện năng tiêu thụ phù hợp với yêu cầu giám sát điện năng mà các chủ đầu tư cần
Màn hình LCD điện tử
Đối với đồng hồ điện năng tiêu thụ 3 pha hoặc 1 pha thông thường 98% được thiết kế kích thước hình vuông 96*96 ví dụ như đồng điện năng hãng seneca, selec, Mitsubish, Tense, Meters….
Với thiết kế màn hình vuông 96*96 giúp người dùng quan sát lượng điện năng tiêu thụ hằng ngày, hằng tháng, hằng năm một cách rõ ràng; bên cạnh đó khách hàng có thể cài đặt một vài ứng dụng đa dạng hiển thị trên đồng hồ ví dụ như: Hiển thị điện áp đo được và dòng điện đo được; hiển thị điện năng kWh và kVArh, hiển thị điện năng và điện áp…..
Nguồn cấp 220Vac
Đối với các loại đồng hồ giám sát điện năng hiện nay đều được thiết kế nguồn cấp 220Vac, 230Vac, 115Vac ( Cụ thể nằm trong dải điện áp 85…265 Vac )
Đối với nguồn cấp vào 220vac, 230Vac, 115Vac khi đấu nối bạn phải cẩn thận ( Phải gắn đầu cos vào để không bị hở dây điện ) để tránh bị điện giật
Thông số kỹ thuật cho các ứng dụng đo điện năng
Phạm vi cho phép của đồng hồ đo điện năng được thể hiện rõ ràng thông qua từng ứng dụng cụ thể
Đo điện áp tối đa 600 Vac với tần số cho phép dao động trong khoảng 45 – 65 Hz
Đo trực tiếp dòng điện đối với tải nhỏ hơn 100A. Tải lớn thông qua ct dòng chuyển đổi không giới hạn phạm vi tải dòng
Có 2 chức năng đo điện năng 1 pha và đo điện năng 3 pha
Dùng cho các ứng dụng đo tần số, đo sóng hài
Đo công suất tiêu thụ, hệ số cos phi
Độ chính xác đồng hồ đo điện năng
Nhờ có sự ưu việt đa chức năng trong giám sát điện năng tiêu thụ nên độ chính xác của các ứng dụng đo cũng có sự khác nhau theo một tý lệ nhất định ví dụ như khi đo công suất tiêu thụ điện thì tính chính xác là ±0,5% reading ±0,1%; đo dòng điện độ chính xác là ±0,4% reading in 5%
Độ chính xác của đồng hồ điện năng còn tuỳ thuộc vào công nghệ sản xuất của từng hãng. Dưới đây; là bảng liệt kê tính độ chính xác của điển hình của dòng đồng hồ đo điện năng tiêu thụ 3 pha hãng Seneca Model S711
| Ứng dụng giám sát điện năng | Độ chính xác |
| Đo điện áp – Volt | ±0,2% reading 10% FS…FS |
| Đo dòng điện – Ampe | ±0,4% reading in 5% FS…FS |
| Đo công suất tiêu thụ | ±0,5% reading ±0,1% FS |
| Đo tần số – Xung điện | ±0,1% reading ±1 digit in 45…65 Hz |
| Đo năng lượng điện | Đối với đo năng lượng điện hoạt động độ chính xác Class 1 theo tiêu chuẩn IEC/EN 62053-21
Đối với đo năng lượng điện phản ứng độ chính xác Class 2 theo tiêu chuẩn IEC/EN 62053-23 |
Đồng hồ điện năng 3 pha giá rẻ có truyền thông rs485, ethernet
Hiện nay có rất nhiều hãng đồng hồ đo điện năng phát triển phân phối mạnh mẽ tại Việt Nam. Chính vì sự cạnh tranh này dẫn đến sự bão hoà dẫn đến giá các loại đồng hồ đo công suất điện năng trở nên rẻ hơn; từ đó tạo điều kiện cho người dùng có nhiều sự lựa chọn thiết bị phù hợp cho từng dự án và đúng ứng dụng theo yêu cầu
Đối với các dòng đồng hồ điện năng cách đây 5-6 năm thì hầu hết tín hiệu ra là 4-20ma, 0-10v, relay điều khiển để giám sát
Tuy nhiên; hiện nay đồng hồ đo điện năng được cải tiến rất mạnh mẽ. Cụ thể là ngõ ra được đa dạng hơn ( modbus rs485, modbus tcp ip, ethernet, profinet )
Chính những cải tiến truyền thông rs485, ethernet giúp đưa dữ liệu đo điện năng tiêu thụ truyền đi xa hơn tới các trung tâm giám sát điều khiển tạo nên mức điện sử dụng phù hợp với độ tin cậy rất cao
Sơ đồ thu gọn kết nối đồng hồ đa năng S711 seneca
Để người dùng có sự trải nghiệm tốt trong quá trình đấu nối; hiểu nhanh gọn các ứng dụng thì các nhà sản xuất đã thiết kế các terminal theo các chức năng tín hiệu đầu vào; đầu ra tín hiệu , nguồn cấp theo các ký hiệu khác nhau
Cụ thể ví dụ điển hình đồng hồ đa năng seneca s711 thể hiện sự đa dạng trong các ứng dụng đo và giám sát năng lượng điện tiêu thụ theo thời gian :
- Terminal 1 bao gồm 3 mốc đấu dây để người dùng lựa chọn đấu dòng diện đầu vào thông qua các ct đo dòng tải lớn hơn 100A
- Số 2 trên Terminal là nơi input điện áp 1 pha hoặc 3 pha tuỳ vào nhu cầu đo điện tiêu thụ của từng dự án
- Số 3 là Ethernet port ( Nơi kết nối trực tiếp tín hiệu ethernet đầu ra trên đồng hồ về máy tính hoặc các cổng mạng khác )
- 4: Thiết kế đèn LED báo hiệu tín hiệu ethernet kết nối chuẩn chưa, có bị lỗi hay không
- 5: Là Terminal cho phép tín hiệu digital xuất ra
- 6: Là nơi suất tín hiệu analog output ( 0-20ma, 4-20ma, 0-10v…)
- 7: Là cổng kết nối truyền thông modbus rs485
- 8: Nhận tín hiệu digital input
- 9: là 2 chân cấp nguồn 115vac, 220vac, 230vac….
Lắp đặt đồng hồ đo công suất điện năng tiêu thụ trên Din rail
Về thiết kế hiện nay thì các dòng đồng hồ đo công suất điện năng được chia làm 2 kiểu thiết kế lắp đặt:
Lắp đặt trực tiếp đồng hồ điện điện năng trên din rail tủ điện ( S203TA-D, DTSU666, 7KT1670 ). đối với loại này thì mình chỉ gần gắn đế đồng hồ vào thanh din rail trên tủ điện là ok
Loại khoét lỗ mặt tủ điện theo kích thước rồi gắn đồng hồ điện năng có màn hình hiển thị để dễ quan sát ( S711E, S711B, ND10, ADL400 ). Loại này nếu lắp đặt thì bạn phải nắm bắt kích thước đồng hồ điện năng; sau đó khoét lỗ trên mặt tủ điện kích thước y chang để gắn vào
Tuỳ thuộc vào chi phí và tính chính xác của từng dự án để quyết định lắp đặt dòng đồng hồ đo điện năng loại nào
Sơ đồ giám sát điện công nghiệp bằng đồng hồ đo công suất 3 pha
Việc giám sát điện năng giúp người sử dụng điện nắm bắt được lượng điện tiêu thụ cho từng khu vực sản xuất trong nhà máy là bao nhiêu. Từ đó nắm bắt và đánh giá việc sử dụng điện tại khu vực giám sát đã tốt chưa hay công nhân vận hành dư thừa lãng phí điện
Đồng thời; xây dựng sơ đồ giám sát điện công nghiệp trong hệ thống sản xuất giúp cung cấp lượng điện đủ dùng; tránh tình trạng quá tải điện đối với từng khu vực
Bất kỳ một nhà máy sản xuất nào; cho dù lớn hay nhỏ chúng ta đều có thể xây dựng một sơ đồ quản lý giám sát năng lượng điện hiệu quả thông qua đồng hồ đo công suất điện 3 pha
Ví dụ nhà máy sản xuất nhựa cần giám sát điện năng tại 3 khu vực: A, B , C chẳn hạn. Với dòng điện 3 pha 200A thì chúng ta sẽ có sơ đồ giám sát điện năng như sau:
- Khu vực A sử dụng 3 biến dòng ct 200/5a đo điện năng truyền về đồng hồ điện năng 3 pha thứ nhất
- Khu vực B cũng dùng đồng hồ điện năng 3 pha đọc tín hiệu từ 3 ct dòng 200/5a
- Khu vực C cũng làm tương tự
Yêu cầu mua các đồng hồ công suất 3 pha tín hiệu ra modbus rs485
Sau đó; ta lấy 3 tin hiệu rs485 xuất ra từ 3 đồng hồ điện năng tại các khu vực trên truyền thẳng về bộ Gateway chuyển đổi rs485 sang tcp ip
Sau đó lấy tín hiệu modbus tcp ip hay còn gọi ethernet đưa về PLC lập trình rồi truyền về Scadar để giám sát hiển thị và lưu trữ điện năng từng khu vực theo thời gian
Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật
0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Đ/C: Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh
