Назначение электрического счетчика

Как работает двухтарифный счетчик электроэнергии?

Повышение цен на поставки электроэнергии растут, что заставляет обычного обывателя смотреть в сторону экономически выгодных электросчетчиков. В отличие от старых индукционных, новые устройства имеют ряд преимуществ: две и более тарифных зоны, минимальный предел класса точности, синхронизация показателей и т.д.

Принцип работы двухтарифного счетчика электроэнергии:

• Тарифные зоны. Устройство программируют, и выделяют две зоны ­– «день» и «ночь». Первая зона считает количество кВт использованные потребителем в период с 7-00 до 23-00. Тарифная зона «ночь» учитывает период, расположенный в интервале между 23-00 ночи и до 7-00 утра;
• База данных. Основа современного счетчика – промышленный контроллер. Словно миникомпьютер, в своей памяти он хранит поминутный, часовой и «суточной архив» использованных пользователем кВт;
• Радио-модуль. Практически все новые модели снабжены радио-модулями (используется технологии GSM или 3G), и месячные показатели счетчика передаются в органы учета контроля автоматически.

Дополнительные опции, например, такие как встроенный «журнал событий», позволяют сделать анализ потребления напряжения и перераспределить нагрузку при использовании электронных приборов для получения выгодного для себя тарифа.

Что делать?

Давайте рассуждать так. Если вы, как хозяин дома, не препятствуете контролерам от энергоснабжающей организации проводить снятие показаний счетчика, то какой смысл устанавливать его на улице. Конечно, возникнут споры и проблемы с подключением. Но тогда требуйте разграничить балансовую принадлежность, то есть, пусть за счетчик электроэнергии отвечает сама организация. Ведь купленный вами прибор и установленный внутри дома будет считаться вашей собственность, за которую вы и будите нести ответственность. Но если устройство установлено на улице, а, тем более, на столбе, то пусть за это отвечают представители энергоснабжающей организации. Обязательно такой пункт надо внести в договор, когда делается перенос, монтаж или замена электросчетчика.

Принцип действия индуктивного электросчетчика

Естественно, что при постоянно меняющихся нагрузках отслеживать показания ваттметра с секундомером было бы крайне непрактично. Поэтому придумали прибор (электросчетчик), где момент силы, возникающий от электромагнитного взаимодействия катушек напряжения и тока, используется для вращения привода счетного механизма. Теоретически можно считать, что напряжение в сети не меняется, значит, изменение силы электромагнитного взаимодействия катушек прямо пропорционально зависит от тока подключенной нагрузки.

Индукционный счетчик — вид изнутри

В качестве привода счетного механизма в счетчиках используется алюминиевый диск, где катушками напряжения и тока индуцируются вихревые токи, электромагнитное поле которых взаимодействует с магнитными полями данных катушек, создавая момент силы.

Поэтому электромагнитные механические счетчики еще называют индукционными. В индукционном электросчетчике магнитопроводы катушек тока и напряжения размещены под углом 90º и образуют зазор, в котором размещен алюминиевый диск, что позволяет создавать в нем момент силы для его вращения.

Устройство индукционного электросчетчика

Из школьной физики известно, что сила, постоянно воздействующая на тело без помех, заставляет его ускоряться до бесконечности. Таким образом, в идеальном механизме счетчика (без трения) постоянная мощность раскрутила бы диск до бесконечных оборотов. Поэтому в устройстве электросчетчика имеется постоянный магнит для торможения алюминиевого диска привода счетного устройства.

Поскольку алюминий является немагнитным металлом, сила торможения зависит только от скорости вращения диска. Правильная настройка баланса между ускоряющей диск силой и тормозным моментом позволяет установить зависимость вращения привода счетного механизма только от потребляемой мощности и устранить самоход и вращение в обратную сторону. По данному принципу работают индукционные однофазные и трехфазные счетчики электрической энергии, у которых на одном валу имеется два алюминиевых диска.

Трехфазный индукционный электросчетчик

Преимущества и недостатки индукционных электросчетчиков

Описанное выше устройство счетного механизма используется в различных моделях счетчиков электроэнергии на протяжении многих десятилетий благодаря простоте и надежности конструкции. Катушка напряжения, имеющая много витков, намотанная тонким проводом, диаметром 0,06 – 0,12 мм имеет большую стойкость к длительным перенапряжениям – очень часто однофазные электросчетчики находились под напряжением почти 380В из-за обрыва ноля, но в последствии продолжали исправно работать.

Токовая катушка имеет несколько витков с поперечным сечением, достаточным для того, чтобы выдерживать ток кратковременного короткого замыкания. Поскольку в индукционных электросчетчиках нет других электротехнических элементов и радиодеталей, они очень устойчивы к всплескам напряжения и электромагнитным влияниям разрядов молний. Простой и дешевый счетный механизм, состоящий из червячной передачи на валу алюминиевого диска и цифрового барабана, позволяет индукционным счетчикам исправно служить на протяжении десятилетий в сложных климатических условиях.

Несложное устройство счетного механизма индукционного электросчетчика

Из-за несовершенной конструкции, трения и старения механизмов индукционные электросчетчики имеют существенные недостатки:

• низкий класс точности;
• большая погрешность, увеличивающаяся при небольших токах нагрузки;
• значительное собственное потребление электроэнергии;
• отсутствие учета реактивной энергии у бытовых счетчиков;
• учет электрической энергии происходит только в одном направлении;
• отсутствует защита от взлома, вмешательства в работу и хищения электроэнергии.

Пломба на устаревшем индукционном электросчетчике является единственной защитой от несанкционированного доступа внутрь корпуса Большинство описанных выше недостатков индукционных счетчиков на руку их владельцам, так как учет электроэнергии происходит с погрешностью, выгодной для получателя. Придумано множество способов обмана индукционного счетчика. Поэтому многие поставщики электрической энергии стараются заменить устаревшие убыточные для них электросчетчики на новые более точные гибридные или электронные счетчики электроэнергии у своих потребителей. В некоторых странах производится бесплатная замена устаревших индуктивных электросчетчиков в принудительном порядке.

Устаревшие и убыточные для поставщиков электроэнергии индукционные счетчики активно выводятся из эксплуатации

Подготовка электронного счетчика к использованию

Перед установкой электросчетчика необходимо убедиться в его технической исправности, отсутствии повреждений. Следует также проверить заводские настройки прибора. Если они не соответствуют вашим требованиям, проводится перепрограммирование через интерфейс RS485 с использованием ПК и специального программного обеспечения.

После подключения прибора к сети электропитания на дисплее должна появиться информация о версии программного обеспечения и результате самодиагностики. При отсутствии ошибок на дисплее последовательно отображаются разрешенные режимы работы. Показания значений силы электротока и напряжения в сети соответствуют реальным.

На нашем сайте вы можете купить электросчетчик по привлекательным ценам!

Многотарифные счетчики электроэнергии: в чем выгода?

Речь в первую очередь будет идти об энергетических компаниях. Казалось бы – зачем им снижать стоимость одного кВт более чем в два раза? Оптимизация потребления электроэнергии среди населения – скажут они. Частично это так. Но, на самом деле, ответ на данный вопрос содержит в себе определенные нюансы.

Немного размыслив, руководство Министерства энергетики РФ вводят в оборот многотарифные счетчики. Наиболее популярные из них – двухтарифные. Такой подход стимулирует население к экономии личных средств, что позволяет снизить нагрузку на АЭС в вечернее время более чем на 20%.

Теперь об анонсированном выше нюансе, это – изменение распорядка дня. Да, при использовании двухтарифного счетчика, пользователь экономит деньги. Но платить за это придется удобством своего времяпровождения: например, ждать 23-00, чтобы погладить одежду и с помощью бойлера наконец-то нагреть воду, сможет не каждый.

Как улучшились электросчетчики

Усовершенствования проявились не только в уменьшении габаритов и веса прибора. Помимо этого был расширен диапазон допускаемых нагрузок, значений температуры и напряжений.

Подпятники были заменены на шарикоподшипники, за счет этого специалисты сумели снизить трение в опорах ротора, который вращается. В последствие на счетчики стали устанавливать магнитные подшипники, применять двойные камни.

Срок эксплуатации прибора был увеличен благодаря тому, что технические характеристики тормозной электромагнитной системы улучшились, а масло перестали применять для счетных механизмов и опор роторов.

Позднее для применения в промышленных масштабах был сконструирован трехфазный счетчик индукционного типа, который основывался на нескольких измерительных системах, они, в свою очередь, устанавливались на отдельных дисках.

Меры безопасности

Чтобы обеспечивалась безопасная эксплуатация и ремонтные работы электрических счетчиков, принято монтировать специальные предохранительные устройства, которые делают возможным отключение прибора от сети.

Такие коммутаторы прикрепляют до места нахождения электросчетчика. Расстояние должно быть не более десяти метров.

Существует практика не особого одобрения представителями энергетических служб установки таких предохранителей. Поэтому, чтобы не было подозрений в воровстве электрической энергии, будет целесообразным опломбировать их, как и электрический счетчик.

Критерии подбора

Перед покупкой устройства стоит обращать внимание на ряд параметров:

• Допустимая величина тока. Цифровые модели рассчитаны на ток 5-60А, что подходит для квартир и частных домов.
• Дата проверки. На трехфазном счетчике должна находится пломба не старше 1 года.
• Количество пломб. Первое опломбирование делают государственные органы – отметку проставляют на кожухе. Вторая пломба на зажимной крышке – от предприятия энергоснабжения.
• Опционал. Чем больше функций, тем дороже счетчик. Но внутренний тарификатор создает график нагрузки, а в журнале событий отмечается повышение и понижение напряжения в каждой фазе.
• Обслуживание и гарантии. Качественные модели имеют большой гарантийный период. Сервисный центр бренда есть в городе покупателя.
• Интервал проверки. Оптимально – от 10 до 16 лет.

Плюсы и минусы электронных приборов

• надежность в эксплуатации;
• долговечность;
• отсутствие подверженности к скачкам напряжения;
• более дешевые, нежели электронные.

А вот что касается недостатков, то их несколько больше, чем положительных сторон:

• низкий класс точности;
• близкая к нулю защита от воровства электричества;
• повышенное потребление тока самим счетчиком;
• при уменьшении нагрузки – пропорционально увеличивается и погрешность в расчете;
• большой размер счетчика.

Возможно, Вас заинтересует статья о том,

как опломбировать счетчик электроэнергии

Статью о правилах замены старого электросчетчика на новый читайте здесь.

• многотарифность;
• возможность ведения учета в двух направлениях;
• легкий доступ к данным;
• возможность долговременного хранения данных об потреблении электроэнергии;
• на экран выводится мощность и объем потребляемой энергии;
• высокий класс точности;
• фиксация всех попыток несанкционированного хищения электричества;
• возможность получить данные счетчика дистанционно;
• незначительные габариты.

Что касается недостатков таких устройств, то их крайне мало:

• высокая чувствительность к колебаниям напряжения;
• повышенная цена в сравнении с индукционными;
• сложность, а зачастую и невозможность ремонта.

Электронные электросчетчики

В отличии от индукционных приборов электронные не используют вращающихся механических частей. В них все реализуется с помощью микропроцессорной техники, схема ниже:

ТТ – трансформатор тока

С помощью датчиков тока ДТ и датчиков напряжения ДН снимаются значения тока и напряжения сети. После датчиков сигналы поступают на аналогово-цифровой преобразователь, где сигнал с аналогового превращается в цифровой и поступает на микроконтроллер. Микроконтроллер в свою очередь производит вычисления и отправляет данные на дисплей или через интерфейс на другое устройство. С помощью таких электросчетчиков можно централизовано вести учет электроэнергии различных линий.

Главным достоинством электронных электросчетчиков над индукционными является:

• отсутствие вращающихся частей, что снижает вероятность поломки;
• возможность вести учет электроэнергии по различным тарифам с автоматическим переключением по времени суток (многотарифные счетчики);
• меньшая погрешность измерения, особенно при малых нагрузках;
• возможность передачи данных на расстояние через интерфейсы, что не требует постоянного присутствия для снятия данных;
• удобность применения;

Недостатки:

• большая стоимость;
• большая вероятность выхода из строя при больших скачках напряжения и тока сети;
• более дорогостоящий и трудный ремонт;
• выше чувствительность к климатическим условиям (например перепад температур);
• труднее диагностировать неисправности;

Как подключается счетчики к сети однофазной или трехфазной вы можете посмотреть на видео ниже:

Однофазный:

Трехфазный:

Обозначение показателей цифрового счетчика

На основании данных электронного счетчика определяется несколько показаний:

• Энергозатраты за конкретный временной период. Понадобится вычесть из конечных показаний начальные. При необходимости расчетные данные умножают на коэффициент трансформации;
• Подключение бытовой техники и освещения в определенный момент. Устанавливается по загоранию/выключению светового индикатора.
• Параметры мощности, величины проходящего тока, процессы перегрузки сети и счетчика.

Цифровые приборы можно запрограммировать на дневную и ночную тарификацию. Для этого достаточно выбрать время подсчета.

Индукционный счетчик электроэнергии: описание и принцип действия, плюсы и минусы

Индукционный счетчик электроэнергии с электромеханическим устройством подсчета расхода энергии до сих пор является надежным прибором, установленным в жилых помещениях. Пользователей привлекает его надежность, простота в обслуживании, долгий срок службы и низкая стоимость.

Конструкция индукционного счётчика

Однофазный индукционный счетчик

Основными составными элементами индукционного электросчетчика являются электромагниты напряжения и электрического тока. При их взаимодействии вместе с входящими в них магнитопроводами появляется электромагнитное поле. Через передаточное устройство поле воздействует на алюминиевый диск вращения.

Электромагнит тока при работе испытывает большие нагрузки, поэтому его обмотка изготовлена из проволоки большого сечения. Число витков не превышает тридцати. Проволока равномерно намотана на двух магнитах, которые с помощью зажимов подключены последовательно к сети.

Катушка напряжения параллельно подсоединена к сети и создает электромагнитное поле, прямо пропорциональное действующему напряжению. Обмотка катушки выполнена из тонкой проволоки сечением 0,1…0,15 мм². Число витков может достигать 12000, что позволяет создать индуктивное сопротивление больше, чем активное. Такое устройство позволяет уменьшить расход электроэнергии при работе счетчика.

Все компоненты механического однофазного электросчетчика размещены в пластмассовом корпусе. Данные по расходу электричества за текущий период выводятся на цифровой барабан. Интенсивность расхода энергии можно определить по величине скорости вращения диска.

Как работает индукционный счётчик

Внутреннее устройство индукционного счетчика

Алюминиевый диск индукционного счетчика электрической энергии является подвижным токопроводящим элементом, на который воздействует электромагнитное поле, создаваемое в катушках счетчика. В результате их действия возникает магнитное поле, переменное по направлению и действующее на диск, в котором создаются вихревые токи, совпадающие по направлению с магнитными потоками.

Между вихревыми токами и магнитными потоками происходит взаимодействие, которое создает вращающий момент, меняющийся по величине и приводящий во вращение алюминиевый диск.

Между вращающим моментом и суммарным магнитным потоком от двух катушек тока и напряжения создается зависимость, с учетом сдвига фазы на 90º и обратной связью.

Под воздействием вращающего момента диск крутится с частотой в зависимости от величины поступающей энергии. Ось диска связана со счетным устройством цифрового барабана, на котором отражается действительное количество потребляемой энергии.

Плюсы и минусы приборов

Дисковый электросчетчик старого образца имеет несколько преимуществ перед новыми электронными моделями счетчиков, которые активно внедряются в жилые дома:

• имеют высокую степень надежности;
• простая схема исполнения и принцип действия;
• стоимость электросчетчика старого образца ниже, чем электронного;
• безразличны к возможным перепадам напряжения электрической сети;
• обладают длительным сроком эксплуатации.

При низком классе точности электросчетчика потребитель может как переплачивать за электроэнергию, так и недоплачивать

В то же время электромеханические счетчики имеют и ряд недостатков, к которым относятся:

• Низкий класс точности учета электрической энергии, особенно при малых нагрузках.
• Для оплаты электроэнергии используется только один тариф, в то время как большинство электрических компаний предоставляет разную стоимость электроэнергии в дневное и ночное время.
• Возможность остановить вращение диска, и даже отмотать показатели назад, чем могут воспользоваться недобросовестные пользователи. Остановка диска возможна и в случае поломки.

Все недостатки, присущие индукционным изделиям, известны заводам изготовителям. Они постоянно работают над модернизацией и улучшением качества своей продукции, повышая класс точности и срок службы.

Однако особенности конструкции не позволяют в полной мере воплотить все эти полезные необходимые условия в устройстве. Поэтому на смену индукционным приборам приходят более совершенные, электронные.

И все-таки оно нагревается!

Принцип действия электронного счетчика основан на использовании второго, скорее побочного действия электромагнитной индукции – нагревании проводников. Температурные датчики – это могут быть термопары или терморезисторы, преобразуют тепло в электрический сигнал, который играет роль управляющего воздействия.

Подавляющее большинство электронных счетных устройств строятся на микросхемах серий МРС 3905, 3906 или 3909. Принципиально они состоят из трех модулей:

1. Двух операционных усилителей (аналог катушек тока и напряжения).
2. Генератора незатухающих колебаний, имеющего собственный блок питания и подключенного к одной из фаз.
3. Счетчика импульсов.

Операционные усилители работают в паре с термодатчиками и подают электрический управляющий сигнал на генератор незатухающих колебаний, частота которых меняется в зависимости от его величины.

Если показания электросчетчика выводятся на жидкокристаллический дисплей, то количество импульсов за единицу времени учитывается отдельной микросхемой, преобразующей его в кодовый сигнал. При использовании механических редукторов импульсы поступают непосредственно на шаговый двигатель. Чем выше частота их следования, тем быстрее он вращается.

В трехфазных приборах электрического учета таких управляющих микросхем три, а в однофазных – одна.

Как работает электронный многотарифный электросчетчик

Принцип работы электросчетчиков многотарифного типа аналогичен принципу работы электромагнитных приборов. Единственное отличие – преобразованный сигнал подается на микроконтроллер, который управляет цифровым дисплеем, запоминающим устройством и электронным реле. На дисплей выводится не только количество использованной электроэнергии, но и значения физических величин электросети: мощность, сила электротока, частота сети и другие.

Многотарифные счетчики торговой марки Пульсар способны вести учет электрической энергии по четырем тарифам в двенадцати сезонах. Они оснащены встроенной литиевой батареей, которая обеспечивает автономный ход часов в случае отключения подачи электропитания. Ресурс батареи рассчитан на 16 лет непрерывной работы.

Встроенный модуль памяти позволяет вести журнал событий, рассчитанный на 22 типа событий. В свою очередь, каждый тип может включать до 24 событий.

Установка счетчиков электроэнергии: общая информация

Современный темп жизни и постоянный рост цен заставляют граждан всерьез задуматься о тотальной экономии средств. Не последнее место в вопросе экономии занимает плата за электричество и другие природные ресурсы. Поэтому в последние годы значительно увеличился спрос на установку электрических счетчиков.

Счетчики устанавливаются по четко регламентированным правилам

Большинство жителей нашей страны, выполнив элементарные подсчеты, сделали вывод, что установка приборов учета электроэнергии – очень выгодный способ сэкономить, так как счетчик дает большие возможности (в сравнении с традиционным способом тарификации). В первую очередь оплата по показаниям данного прибора позволяет отдавать деньги лишь за реально использованное сырье, а также помогает полностью контролировать свои расходы. Даже уехав в отпуск, можно не переживать, что придет огромный счет за электроэнергию.

Инструкция по применению

Инструкция по эксплуатации и монтажу содержит следующие пункты:

• Прибор может устанавливать персонал, прошедший инструктаж по мерам безопасности и имеющий квалификационную группу по электробезопасности не ниже уровня III (электрическая установка до 1000 В).
• Перед установкой надо извлечь прибор из транспортной упаковки и провести внешний осмотр.
• Убедиться, что корпус и защитная крышка распределительной коробки не имеют значительных повреждений.
• Установить счетчик на рабочем месте, снять защитную крышку распределительной коробки и подключить к цепи напряжения

Важно! Подключение к сети проводить только с отключением питания

• Установить крышку распределительной коробки и закрепить ее двумя винтами.
• Включить питание и убедиться, что счетчик включен: индикатор показывает значение энергии, учитываемое в текущей зоне.
• Отметить в таблице дату установки и дату ввода в эксплуатацию.

Монтаж счетчика в щит

Счетчики электронного типа

По сравнению с индукционными, электронные приборы обладают повышенными классами точности и могут вести учет сразу по нескольким тарифным планам. Суть работы этих устройств заключается в преобразовании аналоговых сигналов, поступающих с датчика электротока. Далее они становятся цифровыми кодами, отражающими количество потребленной электроэнергии в виде числовых символов. Расшифровка этих кодов осуществляется микроконтроллером, а полученные данные отображаются на дисплее.

Благодаря конструктивным особенностям, электронные устройства имеют гораздо больше преимуществ по сравнению с индукционными приборами учета:

• Обладают точностью повышенного класса.
• Способны измерять все типы электротока и фиксировать их по разным тарифам, в зависимости от времени суток.
• Полученные результаты сохраняются в памяти аппаратуры и при необходимости легко извлекаются.
• Возможно дистанционное снятие данных из памяти устройства.
• Любые попытки несанкционированного проникновения и хищения фиксируются устройством.
• Благодаря незначительным габаритам электронные счетчики легко помещаются в любые щитки.

Определенными минусами этих устройств считается их повышенная реакция на перепады напряжения, некоторые трудности в ремонте и обслуживании, высокая цена некоторых моделей.

Топ 3 моделей

В рамках данной статьи не стоит цель рекламы конкретной модели водяного прибора. Но потребитель может составить представление о существующих моделях и их цене.

SAURES C1

Относится к классу универсальных счетчиков и для горяченькой и для холодноватой воды.

1. Установлен NB-IoT-считыватель российского производства.
2. Есть возможность автоматизированной трансляции данных в управляющую фирму.
3. Потребитель имеет возможность контроля и анализа по истраченным водным ресурсам.

Цена прибора зависит от комплектации — 3710–5050 рублей.

ZENNER

Прибор от немецкого изготовителя:

1. Импульсный выход.
2. Стабильная работа.
3. Большая достоверность показаний.
4. Длительный срок эксплуатации (12 лет).

Цена 1850–3100 рублей.

ITELMA

1. Универсальный.
2. Импульсный выход.
3. Защита от слишком горячей воды (1100) и давления (2.5 атм.).
4. Производится в России по немецкой лицензии.
5. Гарантий срок работы 6 лет.

Стоимость — 815 рублей.