Тип счетчика что это
Виды и типы счётчиков электрической энергии
Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).
Принцип работы
Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Число оборотов подвижной части прибора, пропорциональное количеству электроэнергии, регистрируется счётным механизмом.
В электрическом счётчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.
В электрическом счетчике электронного типа переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.
Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции.
По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения, подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.
По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220 В, 50 Гц) и трехфазные (380 В, 50 Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учёт.
Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100 В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660 В) цепях.
По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.
Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.
Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей. Электронные счетчики хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением и для предприятий.
Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учёта электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учёт достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики имеют больший межповерочный период (4-16 лет).
Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.
Какие бывают типы электрических счетчиков и их характеристики
Каждое помещение, в котором проведена электроэнергия, имеет прибор учета электроэнергии. Исключения могут составлять лишь те сооружения, которые оснащены полностью автономной системой, например, ветряки и солнечные батареи.
Виды счетчиков электроэнергии
Однофазные индукционные счетчики электроэнергии
Электросчетчик — это прибор учета расхода электроэнергии переменного и постоянного тока.
Существует два типа данных устройств: электронные и индукционные модели. Все они отличаются принципом своей работы, но это никак не отражается на точности подсчетов, поскольку перед продажей каждое устройство проверяется и при необходимости калибруется сотрудниками соответствующих организаций. Компании независимые, поэтому подвоха в их деятельности ждать не стоит. Чтобы было проще определиться с подходящим видом электрического прибора в конкретном случае, нужно более детально изучить особенности каждого.
Индукционный
Данная разновидность широко распространена благодаря большому количеству преимущественных особенностей. Это традиционная конструкция, оснащенная вращающимся колесом. Работа основывается на принципах магнитного поля. Это поле образует несколько катушек – тока и напряжения. Они приводят диск в движение, который запускает счетный механизм.
Из недостатков стоит отметить точность подсчета. Погрешность находится в зоне допустимой, но результаты могли бы быть и лучше.
Существенное достоинство устройства – длительный срок службы. Некоторые производители дают гарантию на свои приборы 10-15 лет.
Электронный
Модульный трехфазный электронный электросчетчик
Эту разновидность можно считать относительно новой. Принцип работы основывается на измерении напряжения и силы тока в электрической сети. Отсутствуют какие-либо промежуточные механизмы, что обеспечивает высокую точность работы. Все показания отображаются на небольшом дисплее, а также хранятся во встроенной памяти. Более детально о достоинствах приборов:
Несмотря на большое количество преимуществ, имеются и недостатки. Самый весомый – высокая стоимость.
Однотарифные и многотарифные виды электросчетчиков
Однотарифные приборы можно назвать традиционными. Это устройства, к которым привыкли все жители постсоветского пространства.
Многотарифные счетчики в России новика, поскольку вошли в обиход потребителей относительно недавно. Основная задача такого прибора – сокращение финансовых расходов потребителей. Суть экономии заключается в разнице стоимости электроэнергии от времени суток. В ночное и утреннее время она меньше, чем вечером.
Автоматический тип электросчетчика
Автоматический тип электросчетчика представляет собой разновидность электронных моделей. Особенность его заключается в автоматической передаче данных без участия домовладельцев. Процесс происходит своевременно, без потери личного времени. Такие устройства еще не очень распространены в России, но эксперты предполагают, что через 10-15 лет они будут в каждой второй квартире.
Преимущества и недостатки многотарифности
Разделение суток на зоны для контроля электроэнергии многотарифными счетчиками
Новые приборы учета имеют свои конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки, которые обязательны к ознакомлению при выборе устройства. К достоинствам следует отнести:
Из недостатков устройств стоит выделить лишь необходимость подстраиваться под тарифы счетчика. Если пренебрегать этим, количество расходов не сократится.
Класс точности приборов и их мощность
Таблица необходимых классов точности для расчетных счетчиков активной электроэнергии
Класс точности устройства в процентном соотношении вычисляет погрешность подсчетов. На сегодняшний день можно использовать электрические счетчики класса точности не менее 2.0.
Еще один важный параметр работы – мощность. Его учитывают еще при выборе прибора, исходя из суточного потребления электроэнергии – общая нагрузка на электрическую цепь в квартире, доме. В ассортименте есть счетчики с нагрузкой по току от 5 до 100 ампер.
Условия использования и методы крепления
Современные приборы учета фиксируются на специальную DIN-рейку или на болты.
С учетом условий работы оборудование делится на всепогодное, предназначенное для работы на улице, и используемое только в отапливаемых и сухих помещениях. Стоимость последних моделей ниже.
Какую модель лучше выбрать
Требования к счетчикам электроэнергии
При выборе прибора для учета потребляемой электроэнергии важно, чтобы были учтены требования ГОСТа:
Чтобы упростить процесс выбора, следует ознакомиться с рейтингом лучших моделей.
К выбору электрического счетчика следует подойти со всей ответственностью, в противном случае показания могут быть неверными, что приведет к штрафным санкциям от организаций.
Классификация и типы счетчиков электроэнергии
Счетчики электрической энергии можно классифицировать по следующим принципам:
1. По принципу действия:
2. По классу точности счетчики:
Класс точности счетчика – это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах.
В соответствии с ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, счетчики активной энергии должны изготавливаются классов точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0 счетчики реактивной энергии — классов точности 0,5; 1,0; 2,0 (ГОСТ Р 5242520-05).
3. По подключению в электрические сети:
4. По количеству измерительных элементов:
5. По принципу включения в электрические цепи:
Энергетическое обследование • Программа энергосбережения • Консультация
6. По конструкции:
7. По количеству тарифов:
8. По видам измеряемой энергии и мощности:
Активная мощность для 1-фазного счетчика, Вт: PА1ф2 = UфICosφ
Активная мощность для 3-фазного двухэлементного счетчика, включенного в 3-х проводную сеть, Вт: PА3ф3Пр = UАВIАCosφ1(UАВIА )+ UСВIСCosφ2(UСВIС)
Активная мощность для 3-фазного трехэлементного счетчика, включенного в 4-х проводную сеть, Вт: P3ф4Пр = UАIАCosφ1(UАIА) + UвIвCosφ2(UвIв) + UсIсCosφ3(UсIс)
Типы счетчиков:
Электромеханический счетчик – счетчик, в котором токи, протекающие в неподвижных катушках, взаимодействуют с токами, индуцируемыми в подвижном элементе, что приводит его в движение, при котором число оборотов пропорционально измеряемой энергии.
Однофазный электросчетчик СО-505, класс точности 2,0. Однофазный электросчетчик СО-1, класс точности 2,5.
Трехфазный электросчетчик СА3У-И670, класс точности 2,0. Электросчетчик СР4У-И673, класс точности 2,0.
Статический счетчик– счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой энергии.
На пример, однофазный электросчетчик Меркурий 201 или Меркурий 200.02, класс точности – 2,0. Или терхфазный электросчетчик Меркурий 230А, класс точности 1,0. Трехфазный электросчетчик АЛЬФА А1R, класс точности 0,5S.
Многотарифный счетчик – счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.
Эталонный счетчик – счетчик, предназначенный для передачи размера единицы электрической энергии, специально спроектированный и используемый для получения наивысшей точности и стабильности в контролируемых условиях.
Основные понятия, термины и определения
Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.
Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.
Измерительный элемент – часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.
Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.
Цепь напряжения: Внутренние соединения счетчика, часть измерительного элемента и, в случае статических счетчиков, часть источника питания, питаемые напряжением цепи, к которой подключен счетчик.
Электросчетчик непосредственного включения (или прямого включения): Как правило 3-х фазный электросчетчик, включаемый в 4-х проводную сеть, напряжением 380/220В, без использования измерительных трансформаторов тока и напряжения.
Трансформаторный счетчик – счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ) с заранее заданными коэффициентами трансформации.
Показания счетчика должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь измерительных трансформаторов.
Основные понятия учета электроэнергии
Коммерческий учет электроэнергии – учет электроэнергии для денежного расчета за нее
Технический учет электроэнергии – учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, для расчета и анализа потерь электроэнергии в электрических сетях, а также для учета расхода электроэнергии на производственные нужды.
Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.
Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.
Счетчики, учитывающие активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.
Счетчики, учитывающие реактивную электроэнергию за учетный период, называются счетчиками реактивной энергии.
Средство измерений – техническое устройство, предназначенное для измерений.
Измерительный комплекс средств учета электроэнергии – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, линии связи.
Стартовый ток (чувствительность) – наименьшее значение тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний
Базовый ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением
Номинальный ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора
Максимальный ток – наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в стандарте ГОСТ Р 52320-2005.
Номинальное напряжение – значение напряжения, являющееся исходным при установлении требований к счетчику.
Технические требования к электросчетчикам
Общие требования:
Функциональные требования:
В «Журнале событий» должны фиксироваться время и дата наступления следующих событий:
– Счетчик должен обеспечивать работоспособность в диапазоне температур, определенными условиями эксплуатации. (-40.. +550С)
– Средняя наработка на отказ не менее 35000 часов
Больше счётчиков, хороших и разных!
Разбираемся в типах счётчиков электрической энергии и их особенностях
Электросчётчик – это оборудование, установленное в каждом доме нашей страны вне зависимости от благосостояния жильцов. Сейчас компании, продающие электроэнергию, требуют замены старых аппаратов (ещё советского образца) новыми, лучшими. Причина этого решения, вроде бы, ясна: показатели современных счётных приборов выше по точности, иногда в два раза. Они фиксируют минимальные утечки, например, когда потребители в доме работают в режиме сна или ожидания. Именно с этим обычно связано то, что после замены люди часто жалуются на рост суммы оплаты в квитанции.
История с заменой счётчиков не нова. Несколько ранее такие мероприятия проводили во всех странах Европы. Однако через некоторое время компании столкнулись с постоянной необходимостью оказания сервисных услуг таким устройствам. А эти услуги очень недешёвы. Поэтому сейчас количество старых и новых приборов за границей стараются удерживать в примерно равном соотношении.
Ниже все виды счётчиков, а также их положительные, отрицательные свойства и способы экономии, будут рассмотрены детальнее.
Специалисты выделяют две основные группы приборов учёта электроэнергии – индукционные и электронные.
Индукционные счётчики
Принцип действия и устройство: прибор состоит из диска, который вращается под влиянием катушек тока и напряжения. Чем больше потребление электричества, тем интенсивнее влияние катушек и больше оборотов диска, от которых и зависят непосредственно показания счётчика.
Достоинства: длительный срок эксплуатации и высокая надёжность.
Недостатки: высокая стоимость обслуживания.
Сейчас в нашей стране рынок приборов учёта не испытывает недостатка в индукционных счётчиках. Их надёжность проверена годами: даже через много лет они с лёгкостью проходят поверки.
Электронные счётчики
Принцип действия: в корпусе находится электронный прибор на основе микросхем, который измеряет силу тока и напряжение и передаёт данные на электронный экран с одновременной фиксацией в своей памяти.
Достоинства: дешевизна, высокая точность проводимых измерений, возможность модернизации за счёт применения новых электросхем, защита от механизмов кражи энергии, удобство при снятии показаний (у прибора есть электронный экран с большой чёткостью изображения).
Недостатки: дороговизна и недолговечность.
Гарантийный срок в паспортах таких приборов указывается приличный, в пределах 15 лет. Но, к сожалению, ни подтвердить, ни опровергнуть эту цифру пока нельзя. Замены начали производить совсем недавно, так что ни один прибор ещё не успел проработать 15 лет.
Однофазные и трёхфазные
Электронные счётчики подразделяются на два типа: однофазные и трёхфазные. Чем они отличаются?
Однофазные счётчики – это самые простые приборы, рассчитанные на маломощные электросети (до 7 кВт) при силе тока до 32 А и стандартном напряжении 220 В. Они используются обычно в небольших помещениях: квартирах, дачах, офисах.
Трёхфазные счётчики – это, с одной стороны, более сложная система, а с другой – очень простая. Эти приборы устанавливаются в местах, где ввод силового кабеля в помещение производится по трёхфазному кабелю – в частных домах и коттеджных посёлках, на предприятиях промышленности.
Такое устройство снабжено внутренней микросхемой-тарификатором. Она создаёт график нагрузки на сеть с указанием конкретных дат, промежутков времени и тарифов. Также встроены в систему: журнал скачков напряжения и длительных периодов отсутствия подачи электроэнергии, прибор наблюдения за напряжением в системе с функцией запоминания и устройство связи для передачи показаний данного счётчика в центр, предоставляющий услугу.
Для рядового потребителя выбор такого прибора – очень лёгкая задача, потому что застройщик сам производит расчёт электросети и указывает модель аппарата, который нужно установить.
Трёхфазный счётчик может быть многотарифным. То есть в нём присутствует не один, а два механизма учёта, которые включаются поочерёдно в зависимости от времени суток. А так как ночью стоимость электроэнергии в несколько раз ниже, чем днём, то можно немного сэкономить. Это особенно удобно для людей, живущих в режиме «сов», ведь основные потребители энергии у них работают именно ночью: бойлер, электроплита, осветительные приборы, стиральная машинка.
Считается, что обычному потребителю установка двухтарифного счётчика невыгодна. Дело в том, что его стоимость значительно выше, чем у обычных аппаратов, плюс электроника имеет свойство часто ломаться. С учётом небольшой месячной экономии из-за дневного образа жизни большинства людей, такой прибор окупится минимум за пять лет.
В заключение дадим несколько советов простому пользователю:
Видео
При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!
Схемы, принцип работы, виды электросчетчиков
Уютная и комфортная жизнь ныне означает не только полный холодильник или погреб продуктов, но еще тепло среды обитания, ее освещение, наличие доступной воды и удобство использования элементарных вещей. К примеру, разведение огня в целях приготовления пищи. Все названое, на текущий момент обеспечивается энергоносителями — горячей водой в батареях, электричеством, газовым топливом в колонках и плитах.
Добыча названых элементов и доставка их конечному потребителю, в жизни обывателя возлагается на сторонние организации. Последнее автоматически назначает цену энергоносителю, связанную непосредственно с обслуживанием транспортной структуры и не конечной стоимостью изначального получения ресурса.
Решение вопроса о затраченном количестве того или иного элемента обеспечения, возлагается на различные счетчики, которые в зависимости от объема потребления электричества, тепла, воды или газа, производят учет расхода. Впоследствии названая информация становится основой предъявляемых счетов конечному потребителю.
В теле статьи будет рассмотрен принцип работы электросчетчика, как наиболее распространенного прибора учета. Он используется практически во всем жизненном пространстве человека, определяя затраченную энергию бытовыми приборами, освещением или промышленным оборудованием.
Разновидности
Существует много градаций, по которым различают приборы учета электроэнергии. Среди них:
Менее важным различием электросчетчиков, но использующихся в некоторых документах, можно назвать потребляемую мощность самим прибором учета. Он тоже расходует определенное количество энергии, необходимой для его работы.
Тем не менее, основополагающим различием стоит считать конструктивные особенности — индукционного типа электрический счетчик либо полностью электронный. От названого фактора зависит класс точности прибора, его функциональные возможности и количество учитываемых тарифов.
Индукционный счетчик «изнутри»:
В сущности, индукционные счетчики просты, дешевы и надежны. Их основа — механика и электрика. К сожалению, названный фактор вводит и определенные ограничения на возможности устройства. К примеру, без сильного усложнения конструкции, от прибора нельзя получить больших сервисных функций.
Электронные структурно сложнее и могут выполнять множество дополнительных действий, таких как отправка показаний удаленным образом, отключение линии потребления с пульта находящегося вдали от прибора, ведение нескольких тарифов цены электроэнергии в зависимости от времени суток. Кроме того, они обладают большей точностью, в отличие от предыдущего варианта прибора учета. И еще один фактор, которым безусловно хороши электронные счетчики — возможность ретроспективы. Суть ее в хранении показаний за несколько отчетных периодов. И названая информация легко доступна к получению, от конкретного устройства.
Потребление энергии в зависимости от времени суток:
Основа цифрового электросчетчика — полностью электронная схема, без движущихся механических элементов. В ней несколько микросхем, трансформаторы тока и миниатюрный компьютер управляющий всем перечисленным хозяйством. Последний называется микроконтроллером. Всё монтируется на единую плату еще на заводе, что исключает повреждение связей элементов в процессе эксплуатации.
Что учитывает прибор учета
Вне зависимости от того, как устроен электросчетчик, он в своей основе измеряет мощность потребителя, в зависимости от которой и производится расчет количества затраченной энергии за конкретный период времени. Сам показатель сопротивления (нагрузки) в сетях переменного тока, бывает активным и реактивным. А в корне суммы квадратов значений обоих видов потребления (формула — P=√ ((U I cosθ)2+ (U I sinθ)2) он дает полную мощность нагрузки цепи. Разница показателей в том, что при активной мощности выполняется какая-либо работа, а при реактивной, энергия впустую циркулирует между связанными элементами сети. Последний фактор возникает в тех случаях, когда к цепям переменного тока подключен конденсатор или катушка трансформатора.
Из-за своего устройства индукционные счетчики способны определять или активную нагрузку, или только реактивную, что использовалось некоторыми недобросовестными потребителями для искажения показаний в приборах учета старых моделей. Электронные оперируют обеими характеристиками, вычисляя полную мощность по специальной формуле, используя в качестве основы текущие характеристики нагрузки сети.
Индукционные счетчики
Внутреннее строение индукционного счетчика:
Основой функциональности у названых счетчиков служит физический закон магнитной индукции. В конструкции, для создания эффекта используются два электромагнита разной формы и ориентации относительно друг друга, для каждой фазы потребителя. Один из них подключен непосредственно к питанию сети, а второй в разрыв линии нагрузки. Генерируемые ими поля инициируют возникновение вихревых токов на диске из проводящего металла, за счет которых последний и приводится в движение, совершая обороты вокруг своей оси. Причем чем сильнее нагрузка на линию, к которой подключен один из генераторов поля, тем больше электронов скапливается на подвижном элементе, отчего он и вращается быстрее. В целях ограничения момента движения, — чтобы скорость не стала равна применяемой в электродвигателе — используется установленный рядом с поверхностью алюминиевого диска постоянный магнит.
На приведенном изображении видны магнитные поля, циркулирующие в процессе работы прибора. Они обозначены ФI, ФU1 и ФU2. Остальные элементы схемы указаны цифрами. Под номером 1 с обмоткой, отмеченной 2, идет электромагнит наведения. Якорь второго маркирован 3 с силовой линией 4, подключаемой к нагрузке. За 6 закреплен алюминиевый проводящий диск, 7 — ось, на которой он находится. 8 — редуктор, передающий вращательный момент на счетный механизм 9.
Устройство электросчетчика аналогичного плана настолько простое, что индукционные приборы учета электроэнергии изготавливались и применялись еще в 19 веке.
Электронные счетчики
Разрабатывались и даже выходили на рынок гибридные варианты приборов учета, содержащие дополнительную функциональность, интегрированную с обычным индукционным счетчиком. Речь идет о системах связи, хранения и удаленного управления. Они не прижились по причине слишком высокой сложности работы, приводящей к снижению общей надежности устройства.
Более простым вариантом стало изготовление прибора учета целиком с использованием электронных компонентов, в число которых входит и «умная» управляющая часть в лице микроконтроллера. Последний, мало того, что выполняет названные функции, так еще и обеспечивает много дополнительных возможностей. К примеру, делает расчет полной мощности нагрузки, используя поступающие данные об активных и реактивных затратах тока от соответствующих датчиков.
Блок-схема внутреннего устройства электронного счетчика:
Для каждой фазы используется своя комбинация трансформаторов тока и напряжения с сенсорами, показания которых поступают на вход микросхемы аналого-цифрового преобразователя, откуда уже в виде кодовых последовательностей идут в микроконтроллер. В свою очередь, он подсчитывает затраченный ток, выводя результат в киловатт-часах. Полученные значения отправляются дальше — на устройство отображения и систему связи (при наличии). Также происходит постоянное сохранение вычисленной информации в энергонезависимую память. Причем в определенные, указанные настройками периоды, микроконтроллер помещает суммарно накопленное потребление в отдельные ячейки, что позволяет получить график мощностей нагрузки за определенные промежутки времени.
Также на «умную» часть прибора учета ложится управление линией, ведущей к конечным клиентским устройствам электронного электросчетчика. Он может по удаленной или прямой команде отключить потребителей или выполнить действие в разрезе условия ограничения мощности. То есть, когда потребление на линии будет больше установленного предела. Названую функциональность обеспечивает непосредственно подключаемое к микроконтроллеру реле, управляющее разрывом линии питания клиентских устройств.
Внутренности электронного счетчика:
Схема электросчетчика в упрощенном варианте, представленном еще в устройстве от Texas Instruments, выглядит следующим образом:
На ней видны все основные элементы, включая трансформатор тока, отмеченный «CT», цифровое табло и обязательный тактовый генератор, нужный всем видам микроконтроллеров. Именно последний и задает скорость работы и время реакции у логической части.
В сущности, любой существующий электронный счетчик электроэнергии построен на тех же элементах, которые и указаны в приведенном приборе. Конечно с тем условием, что у разных производителей будет отличаться элементарная база и могут быть добавлены некоторые компоненты, расширяющие конечную функциональность.
Преимущества и недостатки конкретных видов приборов учета
Главное преимущество импульсных приборов учета: их простота, надежность и низкая цена. На этом плюсы оканчиваются. Механика изначально подвержена сторонним воздействиям и не обеспечивает нужного уровня точности. Не говоря уже о функциональном объеме. Главным из последнего можно назвать отсутствие автоматической передачи данных оператору-поставщику энергоносителя. Требуется непосредственное участие людей в процедуре съема показаний, отключении или активации устройства.
Снятие показаний работниками ЖКХ:
У электронного счетчика нет таких проблем. Отсутствуют движущиеся части, сложнее компоновка, наличествуют внутренние логические элементы. Все названое позволяет производить контроль работы счетчика удаленно, получая информацию о текущих показаниях в режиме онлайн и управлять самой подачей энергии потребителям. Последние две функции нужны не только управляющим компаниям, но и позволяют интегрировать прибор учета в систему «умного» дома, с целью предоставления информации потребителю. Который в свою очередь, может, к примеру, при условии наличия нужного программного обеспечения, выполнять не только контроль ситуации в общем, но и оплачивать счета в автоматическом режиме.
Кроме названых плюсов, можно вспомнить и о том, что физические принципы, заложенные в основу того, как работают счетчики аналогичного плана, не дадут осуществить искажение поступающих данных от устройств потребления методами, применяемыми в отношении импульсных приборов учета.
У цифровых счетчиков есть и минусы. В сущности, выход любого из элементов схемы приведет к его полной неработоспособности, что достаточно актуально из-за низкого качества применяемых деталей. На практике срок эксплуатации электронного счетчика ниже, чем у индукционного.
Подключение прибора учета электроэнергии
Рассмотрев функциональные принципы работы электронного счетчика, пора перейти к практической части. Речь пойдет о том, как производится правильная установка одно- и трехфазного прибора учета.
Схема монтажа в существующую энергосеть, непосредственно указана на корпусе устройства или его документации. Она различна для сетей 220 В и 380 В (соответственно — одной или трех фаз). В общем виде электросчетчик, вне зависимости от его вида (электронный или индукционный), — в том случае, если он предназначен для работы на одной фазе — подключается по следующей схеме:
Монтаж трехфазного счетчика электроэнергии, выполняется немного иначе:
Последовательность контактов разных моделей может отличаться.
Кроме того, есть частные случаи, когда электросчетчик соединяется с линией не напрямую, а через трансформаторы тока:
После установки прибора учета, (если конечно она не производится в интересах личной информативности) нужно обратиться к обслуживающему персоналу поставляющей электроэнергию организации. Последний выполнит проверку правильности соединения, снимет начальные показания прибора и зафиксирует его заводские данные. После проводится обязательное пломбирование устройства учета, с целью предотвращения последующего внесения изменений в схему подключения.
Примечания по классу точности
Ранее было упомянуто о классе точности электросчетчика. Обычно он указан на корпусе устройства и определяет, насколько последний чувствителен к линии потребления. Чем меньше значение, тем его показания точнее даже при малых нагрузках. Это и плюс, и минус прибора учета. Для контролирующих организаций – чем чувствительнее устройство, тем больше дохода. В отношении потребителей обратная картина. Никому не нужно, чтобы счетчик оценивал телевизор, микроволновую печь, стиральную машину или холодильник, находящиеся в режиме ожидания, когда они не выполняют никаких активных действий и расходуют только «каплю» электроэнергии.
Слева внизу на табло, в круге — класс точности устройства:
С практической стороны, нельзя устанавливать приборы учета ниже второго класса точности. Но такая чувствительность идеальна для бытовых целей. В случае организаций лучше использовать счетчик первого класса.