کنتور برق وسیله‌ای برای اندازه‌گیری میزان انرژی الکتریکی است و این میزان را برحسب کیلووات‌ساعت یا ژول بیان می‌کند. پس از اکتشاف برق و اختراع لامپ، خیلی زود نیاز جدیدی مطرح شد و آن هم بررسی میزان برق مصرفی توسط هر مشترک بود. از آنجا که هیچ وسیله یا معیاری برای اندازه‌گیری برق و یا جریان الکتریکی مصرفی توسط هر شخص یا مشترک نبود، در سال 1877 فردی به نام “فولت” موفق به اختراع وسیله‌ای برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی مصرفی هر مشترک شد. در این مقاله به بررسی اساس کار کنتور برق و انواع آن می‌پردازیم.
کنتور برق چیست؟
همانطور که گفته شد، کنتور برق وسیله‌ای برای اندازه‌گیری میزان جریان الکتریکی مصرفی است. این میزان جریان الکتریکی بر حسب کیلووات‌ساعت یا ژول بیان می‌شود.
در حالت عمومی برای بیان واحد اندازه‌گیری در کنتور، از کیلووات‌ساعت (kwh) استفاده می‌کنند. هر یک کیلووات‌ساعت برابر است با مقدار انرژی یا جریان الکتریکی استفاده شده توسط یک بار یک کیلوواتی در طی یک ساعت یا به عبارت دیگر 3600000 ژول.
برخی از شرکت‌ها که میزان برق مصرفی بالایی دارند، از واحد مگاژول برای بیان برق مصرفیشان استفاده می‌کنند. توان راکتیو (توانی که بین بار و منبع در رفت‌وآمد بوده و به عنوان توان مفید محسوب نمی‌شود) با واحد کیلووات‌ساعت (kvarh) بیان می‌شود.
کنتور برق چگونه کار می‌کند؟
اساس کار کنتور برق بر مبنای نیروی الکترومغناطیسی است. می‌دانیم (دروس فیزیک پایه 11 یا سوم دبیرستان) با عبور جریان برق از یک سیم‌پیچ، اطراف آن سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که شدت و جهت میدان ایجاد شده به جریان عبوری از سیم‌پیچ بستگی دارد.
در کنتورهای عمومی که تک‌فاز هستند، دو دسته سیم‌پیچ وجود دارد. یکی از آن‌ها دارای تعداد دور کم اما قطر بیشتر نسبت به دیگری است. این سیم‌پیچ که ضخیم‌تر بوده و تعداد دور کمتری دارد سیم‌پیچ جریان یا بوبین جریان و سیم‌پیچ دیگر سیم‌پیچ ولتاژ یا بوبین ولتاژ نام دارد.
زمانی که کنتور وارد مدار می‌شود و مصرف‌کننده‌های الکتریکی آن فعال می‌شوند، جریان مصرف‌کننده از بوبین جریان گذشته و این سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند. بوبین ولتاژ بالای صفحه آلومینیومی دوار (در کنتورهای مکانیکی) قرار داشته و به طور معمول دارای میدان مغناطیسی است. بوبین جریان هم پایین صفحه دوار قرار داشته و قدرت این میدان توسط مصرف‌کننده تعیین می‌شود.
بر اثر تاثیرگذاری این میدان‌ها روی صفحه دوار، این صفحه شروع به چرخش می‌کند. هرچه سرعت چرخش بیشتر باشد، میزان انرژی الکتریکی عبوری بالاتر بوده و کنتور عدد بیشتری را نشان می‌دهد و اگر سرعت چرخش صفحه دوار پایین باشد، انرژی الکتریکی عبوری کمتر است.
کار اصلی کنتور برق محاسبه صحیح میزان انرژی الکتریکی یا برق مصرفی هر کاربر خانگی، تجاری و صنعتی است که اندازه‌گیری هر چه دقیق‌تر این میزان سبب منصفانه شدن هزینه برق مصرفی توسط هر کاربر و یا جریمه کاربر متخلف می‌شود. از آنجا که اندازه‌گیری دقیق برق مصرفی اهمیت بالایی دارد، شاهد پیشرفت روزانه در صنعت ساخت کنتور و تخمین صحیح‌تر و دقیق‌تر برق مصرفی توسط کنتورها هستیم.
کاربرد کنتور برق
کنتور دو نوع کاربرد اصلی دارد:
۱. کاربرد خانگی
۲. کاربرد صنعتی
از همین رو، کنتورهایی که در مصارف صنعتی استفاده می‌شوند متفاوت از کنتورهای خانگی هستند. کنتورها برای مصارف خانگی به دو مدل تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم‌بندی می‌شوند. این کنتورها (تک‌فاز و سه‌فاز) زیرمجموعه کنتورهای اکتیو هستند. کنتورهای اکتیو در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند با به‌طورکلی می‌توان گفت تمامی کنتورهای خانگی از نوع اکتیو هستند.
کنتورهای مصارف صنعتی را هم به دو دسته کلی کنتورهای راکتیو و کنتورهای دوطرفه تقسیم می‌کنند. این کنتورها مصارف صنعتی داشته و تنها در کارخانجات و نیروگاه‌ها از این کنتورها استفاده می‌شود.
انواع کنتور برق
دسته‌بندی اصلی کنتورهای برق (از لحاظ مدل کاری) شامل دو دسته مکانیکی و دیجیتالی است. کنتورهای مکانیکی همان کنتورهای معمولی و قدیمی و کنتورهای دیجیتالی، کنتورهای امروزی و مدرن هستند که به‌صورت دیجیتالی ارقام و میزان مصرف برق را نشان می‌دهند.
کنتورهای مکانیکی
کنتورهای مکانیکی همان کنتورهای معمولی و قدیمی بوده که عملکردشان به صورت مکانیکی و عددشماری است. کنتورهای مکانیکی اولین و ساده‌ترین نمونه کنتورهای برق بودند. از کنتورهای مکانیکی با نام کنتورهای آنالوگ هم یاد می‌شود. کنتورهای مکانیکی خود به سه دسته کنتورهای تک‌فاز، کنتورهای سه‌فاز دیماندی و کنتورهای سه‌فاز غیردیماندی تقسیم می‌شوند.
- کنتورهای تک‌فاز مکانیکی: این کنتورها با ولتاژ 220 ولت کار کرده و دارای جریان اسمی (شدت جریان) 5، 15 و 25 آمپر هستند (شدت جریان کنتورهای تک‌فاز مکانیکی بین 5 تا 25 آمپر است).
- کنتورهای سه‌فاز دیماندی مکانیکی: این کنتورها با ولتاژ 220 تا 280 ولت کار کرده و شدت جریانشان بین 10 تا 25 آمپر است.
- کنتورهای سه‌فاز غیردیماندی مکانیکی: این کنتورها با ولتاژ 220 تا 280 ولت کار کرده و شدت جریان آن‌ها 5 آمپر است.
کنتورهای دیجیتالی
کنتورهای دیجیتالی نمونه‌های به‌روز شده و امروزی کنتورهای مکانیکی هستند. برخلاف کنتورهای مکانیکی که با استفاده از نمراتور (عددشمار) و صفحه گرداننده میزان برق مصرفی را محاسبه می‌کردند، در کنتورهای برق دیجیتال تمامی اطلاعات به‌راحتی و با استفاده از مدارهای الکتریکی محاسبه شده و توسط صفحه نمایش دیجیتالی به اپراتور نمایش داده می‌شود.
کنتورهای دیجیتالی هم به دو دسته تک‌فاز و سه‌فاز تقسیم می‌شوند.
۱. کنتورهای دیجیتالی تک‌فاز: این کنتورها با ولتاژ 220 تا 320 ولت کار کرده و دارای جریان اسمی (شدت جریان) 5 تا 100 آمپر هستند. این کنتورها به‌صورت پالسی عمل می‌کنند.
۲. کنتورهای دیجیتالی سه‌فاز: این کنتورها قابلیت سنجش همزمان انرژی‌های الکتریکی مصرفی اکتیو و راکتیو را دارند که نتایج این سنجش را در 8 تعرفه به صورت جداگانه بیان می‌کنند (این 8 تعرفه بر اساس ساعات مختلف روز تنظیم شده‌اند). این کنتورها به دسته دیماندی و غیردیماندی تقسیم‌بندی شده به صورت پالسی عمل می‌کنند.
- کنتورهای دیماندی سه‌فاز: این کنتورها با ولتاژ نامی 230 تا 400 (400/230Ð3) ولت کار می‌کنند و دارای شدت جریان 1 تا 10 آمپر هستند. کنتورهای دیماندی سه‌فاز به صورت پالسی عمل کرده و قابل نصب به صورت CT و PT هستند که این نحوه نصب با توجه به ولتاژ کاری کنتور تعیین می‌شود.
- کنتورهای غیردیماندی سه‌فاز: این کنتورها دارای ولتاژ نامی 230 تا 400 (400/230Ð3) ولت هستند و شدت جریان آن‌ها هم بین 2 تا 100 آمپر است. کنتورهای غیردیماندی سه‌فاز به صورت پالسی عمل کرده و قابل نصب به طور مستقیم و غیرمستقیم (با استفاده از ترانس) هستند.
نصب کنتور برق خانگی
همان طور که گفته شد، دو نوع کنتور برق خانگی داریم. یکی کنتور خانگی تک‌فاز و دیگری کنتور خانگی سه‌فاز. حال روش نصب هر کدام را به صورت جداگانه بیان می‌کنیم.
کنتور تک‌فاز: برای نصب کنتورهای تک‌فاز در ابتدا دو سر سیم‌پیچ ولتاژ را به سیم فاز (L1) و سیم نول وصل می‌کنیم. سپس سیم فاز را به ابتدای سیم‌پیچ جریان (بوبین جریان) وصل کرده و خروجی فاز را از انتهای سیم‌پیچ جریان می‌گیریم. در این حالت، زمانی که مصرف‌کننده از کنتور استفاده می‌کند، جریان مصرف‌شده از سیم‌پپیچ جریان یا بوبین جریان گذشته و در آن یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.
ضمنا سیم پیچ ولتاژ که همیشه یک اختلاف پتانسیل ثابت دارد، میدان مغناطیسی یکپارچه‌ای را ایجاد نموده که این میدان نیز به همین دلیل همواره ثابت خواهد بود. حاصل کنش این دو میدان مغناطیسی (میدان مغناطیسی حاصل از بوبین جریان و میدان مغناطیسی حاصل از بوبین ولتاژ) بر یکدیگر، باعث چرخش صفحه‌ی کنتور و انداختن نمره یا میزان برق مصرفی می‌شود.
کنتور سه‌فاز: نصب کنتور سه‌فاز خانگی فرق چندانی با مدل تک‌فاز آن ندارد و تنها تفاوت در تعداد سیم فاز است. در کنتور سه فاز (L1 و 2 Lو 3 L)، به مانند سیم نول در کنتور تک‌فاز نصب‌شده و سه مدار کوچک مانند مدار تک‌فاز ایجاد می‌شود.
سوالات متداول درباره انواع کنتور برق
۱. آيا مي‌توان كنتور را دستکاری کرد؟
برخی افراد سودجو دنبال این هستند که با دستکاری کردن کنتور به اصطلاح سر کنتور کلاه گذاشته و برق رایگان دریافت کنند. اين مساله مانند خريد كالايي بدون پرداخت وجه آن و درنتيجه نارضايتي صاحب كالا است. بايد گفت كه مي‌توان شماره‌انداز كنتور را از کار انداخت اما عواقب قانونی و اخروی در پی دارد. از سه راه می‌توان جلوی کنتور انداختن را گرفت.
- قطع سیم‌پیچ جریان؛
- قطع سیم‌پیچ ولتاژ؛
- خارج کردن کنتور از حالت تعادل.
۲. چگونه تنها با لمس كنتور به برق‌دار بودن آن پي ببريم؟
زماني‌كه کنتور به برق وصل مي‌شود، در سيم‌پيچ ولتاژ یک جريان به وجود مي‌آید. اين جريان، همانطور كه قبلا گفتیم، ارتباطي به مصرف‌كننده ندارد. اين جريان یک ميدان مغناطيسي را در كنتور ايجاد کرده که این میدان و جریان سبب لرزش خفيف کنتور مي‌شوند. پس اگر كف دست خود را روي شيشه كنتور بگذاريد، با احساس اين لرزش می‌توان متوجه برقداربودن کنتور شد.
۳. علت صدای نا متعارف کنتور چیست؟
برخی اوقات از کنتور صدای نامتعارفی شبيه جليز و وليز یا وز وز شنیده می‌شود که ارتباطي به خود كنتور ندارد، بلكه مربوط به فيوزی است كه معمولا در كنار كنتور نصب مي‌شود. اگر اتصال فيوز از نظر الكتريكي درست نباشد (وجود فاصله هوايي در محل تماس) و جريان زيادي از فيوز كشيده شود، در اين حالت قوس‌هاي الكتريكي كوچكي در محل تماس ايجاد شده كه باعث ايجاد اين صداها مي‌شوند.
اين قوس‌های الکتریکی سبب ذوب سطحي محل تماس شده و مقاومت و حرارت محل تماس را افزايش مي‌دهند. در نتيجه باعث افت ولتاژ و درنهايت سبب قطع و وصل جريان مي‌شوند. براي از بين بردن اين ايرادها بايد فيوز را محكم كرد (براي فيوزهاي پيچي) يا در نوع مينياتوري پيچهايي را كه سيم زير آن قرار دارد، سفت نمود. در نهایت اگر این صدا از بین نرفت، فيوز را عوض کنید.
نتیجه‌گیری
همانطور که گفته شد، کنتور برق وسیله‌ای برای سنجش میزان انرژی الکتریکی مصرفی است. کنتور برق مصارف خانگی و صنعتی دارند. در کل دو نوع کنتور برق داریم، یکی مکانیکی و دیگری دیجیتال و هر کدام دارای انواعی هستند. در انتها هم به روش نصب کنتورهای برق خانگی پرداخته و به برخی از سوالات شما عزیزان پاسخ دادیم.
در این مقاله سعی کردیم به بررسی کنتور برق و انواع آن بپردازیم و به سوالات متدوال شما عزیزان پاسخ دهیم. امیدوارم این مقاله مورد پسند شما عزیزان واقع شده باشد. در صورتی که سوال، انتقاد، پیشنهاد و یا درخواستی از تیم تکه‌کابل دارید، در قسمت نظرات برای ما کامنت کنید. برای اطلاعات بیشتر و مشاهده آگهی‌های مربوط به کنتور برق، کلیک کنید.
3785 بازدید
الهه زینالی
