Skip to content
Главная " IT ir technologijos " Kaip veikia elektros skaitiklis

Kaip veikia elektros skaitiklis

Kas tas elektros skaitiklis ir kodėl jis mums reikalingas

Kiekviename bute ar name yra nedidelis dėžutė su besisukančiu disku arba skaitmenine užrašu – tai elektros skaitiklis. Dauguma žmonių į jį pažvelgia tik kartą per mėnesį, kai reikia nurašyti rodmenis, bet šis prietaisas dirba be perstojo, kruopščiai skaičiuodamas kiekvieną kilovatvalandę, kurią sunaudojame. Iš esmės tai toks pat svarbus įrenginys kaip ir elektros skydinė – be jo energetikos įmonė nežinotų, kiek elektros energijos mes suvartojome, o mes negalėtume tiksliai mokėti už realų suvartojimą.

Elektros skaitiklis atsirado dar XIX amžiaus pabaigoje, kai elektros energija pradėjo plisti į namus ir gamyklas. Pirmieji modeliai buvo gana primityvūs – elektroliziniai skaitikliai, kuriuose elektros srovė išskirdavo metalą iš tirpalo, o vėliau jį pasverdavo. Galite įsivaizduoti, kokia tai buvo procedūra! Laimei, technologijos vystėsi, ir greitai atsirado mechaniniai indukcinio tipo skaitikliai, kurie veikė iki pat XXI amžiaus pradžios.

Senojo tipo mechaniniai skaitikliai – sukimosi magija

Jei jūsų namuose vis dar yra senas skaitiklis su besisukančiu aliuminio disku, turite klasikinį indukcinio tipo elektros skaitiklį. Šie prietaisai veikia pagal genialiai paprastą principą, panaudojant elektromagnetizmą. Viduje yra dvi ritės – įtampos ritė ir srovės ritė. Kai per jūsų namus teka elektros srovė (pavyzdžiui, įjungiate elektrinį viryklę ar šaldytuvą), šios ritės sukuria kintamus magnetinius laukus.

Štai čia ir prasideda įdomybės. Tie du magnetiniai laukai sąveikauja su aliuminio disku, kuris yra tarp jų. Dėl elektromagnetinės indukcijos diske atsiranda sūkurinės srovės, o jos sukuria savo magnetinį lauką. Šis naujas magnetinis laukas sąveikauja su pirminiais laukais ir sukuria sukimo momentą – diskas pradeda suktis. Kuo daugiau elektros energijos vartojate, tuo greičiau sukasi diskas.

Disko sukimasis per krumpliaračių sistemą perduodamas į skaičiuoklį – tuos barabeliukus su skaičiais, kuriuos matote skaitiklio lange. Vienas pilnas disko apsisukimas atitinka tam tikrą energijos kiekį, paprastai 600 arba 1200 apsisukimų sudaro vieną kilovatvalandę. Taigi jei stovėtumėte prie skaitiklio ir stebėtumėte diską, galėtumėte realiu laiku matyti, kaip “dega” jūsų elektros energija.

Šiuolaikiniai elektroniniai skaitikliai – skaitmeninė era

Pastaraisiais metais daugelis senų mechaninių skaitiklių keičiami naujais elektroniniais modeliais. Juose nėra jokių besisukančių dalių – visa informacija apdorojama elektroniškai. Šie skaitikliai naudoja specialius mikroschemas, kurios tiesiogiai matuoja įtampą ir srovę, o tada skaičiuoja suvartotą galią.

Elektroninio skaitiklio širdis yra specialus mikroprocesorius su analoginiu-skaitmeniniu keitikliu. Jis nuolat (tūkstančius kartų per sekundę) matuoja momentinę įtampą ir srovę elektros tinkle. Padauginus šias dvi vertes, gaunama momentinė galia. Mikroprocesorius integruoja (sudeda) šią galią per laiką ir gauna suvartotą energiją kilovatvalandėmis.

Skaitmeniniai skaitikliai turi daug privalumų. Pirma, jie tikslesni – mechaniniuose skaitikliuose trinties jėgos ir nusidėvėjimas gali iškreipti rodmenis. Antra, jie gali matuoti ne tik suvartotą energiją, bet ir daugelį kitų parametrų: įtampą, srovę, galios koeficientą, netgi fiksuoti, kada buvo didžiausia apkrova. Trečia, daugelis šiuolaikinių skaitiklių gali perduoti duomenis nuotoliniu būdu – nebereikia, kad skaitiklių tikrintojas ateitų į jūsų namus.

Kaip skaitiklis atskiria jūsų ir kaimyno elektrą

Galbūt kada nors susimąstėte, kaip elektros skaitiklis “žino”, kad turi skaičiuoti tik jūsų suvartotą elektros energiją, o ne kaimyno? Atsakymas slypi elektros instaliacijos schemoje. Elektros energija į jūsų namus ateina per pagrindinį laidą, kuris praeina pro skaitiklį ir tik tada pasiskirsto į visus jūsų buto ar namo elektros grandines.

Skaitiklis yra įjungtas nuosekliai į šį pagrindinį laidą – visa elektros energija, kuri ateina į jūsų namus, privalo praeiti per skaitiklį. Tai tarsi vienintelis tiltas per upę – visi automobiliai (elektros energija) turi juo pervažiuoti, ir mes galime juos suskaičiuoti. Kaimyno elektros energija teka visiškai atskiru laidu per jo skaitiklį, todėl jūsų skaitiklis jos nemato.

Būtent dėl šios priežasties nelegalus elektros energijos vogimas (kai žmonės bando apeiti skaitiklį) yra gana pavojingas dalykas. Reikia kištis į elektros instaliaciją prieš skaitiklį, o ten teka visa apkrova, kuri gali būti labai didelė. Be to, šiuolaikiniai skaitikliai turi įvairių apsaugų nuo manipuliacijų – jie fiksuoja, jei kas nors bando juos atidaryti ar keisti schemą.

Vienfaziai ir trifaziai skaitikliai – kuo jie skiriasi

Jei gyvenate įprastame bute, greičiausiai turite vienfazį skaitiklį. Jis matuoja elektros energiją, kuri teka viena faze – tai standartinė 230 voltų įtampa, kurią naudojame kasdienėse elektros kištukinėse rozetėse. Vienfazis skaitiklis turi du pagrindinius laidus: fazę ir nulį (dar yra įžeminimas, bet jis neskaičiuojamas).

Trifaziai skaitikliai naudojami ten, kur reikia daugiau galios – privačiuose namuose su elektriniu šildymu, dirbtuvėse, nedidelėse įmonėse. Trifazėje sistemoje yra trys fazės, kiekviena su 230 voltų įtampa, bet jos yra suderintos taip, kad tarpusavyje sukuria 400 voltų įtampą. Tai leidžia perduoti trigubai daugiau galios tuo pačiu laido storiu.

Trifazis skaitiklis turi būti sudėtingesnis – jis turi matuoti elektros energiją visose trijose fazėse ir jas sudėti. Senuose mechaniniuose trifaziuose skaitikliuose buvo trys atskiri matavimo mechanizmai, kurie veikė vieną bendrą skaičiuoklį. Šiuolaikiniuose elektroniuose modeliuose mikroprocesorius tiesiog atlieka tris atskirus matavimus ir juos sumuoja.

Dvitarifiai ir daugiatarifiai skaitikliai – taupymo galimybės

Ne visi elektros skaitikliai vienodi – kai kurie gali skaičiuoti elektros energiją pagal skirtingus tarifus priklausomai nuo paros laiko. Tai vadinamieji dvitarifiai arba daugiatarifiai skaitikliai. Jų principas paprastas: elektros energija naktį yra pigesnė nei dieną, nes bendras elektros tinklo apkrovimas yra mažesnis.

Dvitarifis skaitiklis turi du atskirus skaitiklius viduje – vieną dieniniam tarifui, kitą naktiniam. Paprastai naktinis tarifas veikia nuo 23:00 iki 7:00 valandos. Skaitiklis turi integruotą laikrodį, kuris automatiškai persijungia tarp tarifų. Kai nurašote rodmenis, turite pateikti du skaičius – dieninį ir naktinį suvartojimą.

Ar verta turėti dvitarifinį skaitiklį? Tai priklauso nuo jūsų elektros energijos vartojimo įpročių. Jei naudojate daug elektros energijos naktį – pavyzdžiui, turite elektrinį vandens šildytuvą su laikmačiu, skalbimo mašiną paleidžiate naktį, arba šildote namus elektra su kaupiamosiomis krosnimi – dvitarifis skaitiklis gali sutaupyti nemažai pinigų. Bet jei jūsų vartojimas pasiskirsto tolygiai per parą, ekonominė nauda bus minimali.

Išmanieji skaitikliai – ateitis jau čia

Naujausia skaitiklių karta – tai išmanieji (angl. smart meters) skaitikliai, kurie gali komunikuoti su energetikos įmone realiu laiku. Lietuvoje jų diegimas prasidėjo prieš kelerius metus, ir planuojama, kad ateityje visi skaitikliai bus išmanieji.

Išmanusis skaitiklis yra iš esmės mažas kompiuteris su interneto ryšiu. Jis ne tik matuoja suvartotą elektros energiją, bet ir siunčia šiuos duomenis į energetikos įmonės serverius. Tai reiškia, kad nebereikia kas mėnesį nurašyti rodmenų – viskas vyksta automatiškai. Be to, energetikos įmonė gali realiu laiku stebėti elektros tinklą, greičiau aptikti gedimus ir efektyviau valdyti energijos paskirstymą.

Išmanieji skaitikliai turi ir daugiau funkcijų. Jie gali fiksuoti įtampos svyravimus, elektros energijos kokybės problemas, netgi aptikti neteisėtą prisijungimą prie tinklo. Kai kurie modeliai leidžia vartotojui per internetinę aplikaciją stebėti savo elektros energijos vartojimą realiu laiku – galite pamatyti, kiek elektros “ėda” jūsų šaldytuvas ar oro kondicionierius.

Žinoma, kai kurie žmonės nerimauja dėl privatumo – juk išmanusis skaitiklis “šnipinėja”, ką jūs darote namuose. Iš tiesų, iš detalių vartojimo duomenų galima spręsti, kada žmonės namuose, kada miega, netgi kokius prietaisus naudoja. Tačiau energetikos įmonės teigia, kad šie duomenys yra saugomi ir naudojami tik sąskaitoms išrašyti bei tinklo valdymui.

Praktiniai patarimai ir kas verta žinoti apie savo skaitiklį

Dabar, kai suprantate, kaip veikia elektros skaitiklis, galite jį naudoti ne tik rodmenims nurašyti, bet ir elektros energijos vartojimui stebėti. Štai keletas praktinių patarimų.

Jei turite seną mechaninį skaitiklį su besisukančiu disku, galite greitai įvertinti, kiek galios vartojate dabar. Užfiksuokite laiką, per kurį diskas apsisuka 10 kartų, ir pasinaudokite formule. Pavyzdžiui, jei jūsų skaitiklis turi 600 apsisukimų/kWh ir diskas apsisuko 10 kartų per 60 sekundžių, tai reiškia, kad dabar vartojate apie 1 kW galios. Tai gali būti naudinga, kai norite sužinoti, kiek elektros “ėda” konkretus prietaisas – išjunkite viską kita ir stebėkite diską.

Reguliariai patikrinkite, ar skaitiklis nėra pažeistas. Jei pastebite, kad diskas sukasi netolygiai, stringa, arba skaitmeniniame skaitiklyje matote klaidos pranešimus, informuokite energetikos įmonę. Sugedęs skaitiklis gali neteisingai skaičiuoti – tiek jūsų naudai (bet tada vėliau teks permokėti), tiek jūsų nenaudai.

Prieš perkant ar nuomojant būstą, verta pasižiūrėti į skaitiklį. Senas, rūdijantis skaitiklis gali reikšti, kad visa elektros instalacija yra sena ir gali reikėti investicijų. Taip pat patikrinkite skaitiklio nominalią srovę – ji nurodyta ant skaitiklio korpuso. Jei ten parašyta 40A, bet jūs planuojate naudoti daug elektros prietaisų (elektrinis šildymas, oro kondicionierius, elektrinis virtuvas), gali prireikti galingesnio skaitiklio.

Kai nurašote rodmenis, būkite atidūs. Mechaniniuose skaitikliuose paskutinis skaičius dažnai būna atskirtas kableliu ar skirtinga spalva – tai dešimtoji kilovatvalandės dalis, kurios paprastai nereikia nurašyti. Skaitmeniniuose skaitikliuose gali būti keletas ekranų su skirtinga informacija – įsitikinkite, kad nurašote būtent bendrą suvartojimą (paprastai žymima T arba Total).

Ir paskutinis, bet svarbus patarimas – niekada nebandykite patys kištis į skaitiklį ar jo prijungimus. Tai ne tik nelegalu, bet ir gyvybiškai pavojinga. Prieš skaitiklį teka visa jūsų namo elektros apkrova, kuri gali siekti dešimtis amperų. Be to, šiuolaikiniai skaitikliai turi plombuotes ir manipuliacijų aptikimo sistemas – bet koks bandymas į juos kištis bus užfiksuotas, ir galite sulaukti nemalonių pasekmių.

Elektros skaitiklis yra tas kuklus prietaisas, į kurį retai atkreipiame dėmesį, bet kuris atlieka svarbų darbą kiekvieną akimirką. Nuo senų mechaninių modelių su besisukančiais diskais iki šiuolaikinių išmaniųjų skaitiklių su interneto ryšiu – technologija vystėsi, bet pagrindinis principas išliko tas pats: tiksliai išmatuoti, kiek elektros energijos suvartojome. Suprasdami, kaip veikia šis prietaisas, galime geriau kontroliuoti savo elektros energijos vartojimą, taupyti pinigus ir prisidėti prie efektyvesnio energijos naudojimo.