Устройство и принцип работы цифрового электросчетчика

Доработка электросчетчика

Заводской счетчик электроэнергии не получится остановить при помощи пульта, обязательно требуется его предварительная доработка. Полученный в результате умный счетчик внешне выглядит как оригинальный прибор учета. Выявить несоответствие будет сложно даже после разборки корпуса.

Модели счетчиков электронного типа оснащены микропроцессорами. В этом случае учетное оборудование дорабатывается путем установки контроллера для блокировки штатной цепи.

Для переделки электросчетчика проводится ряд действий:

• снимаются пломбы и голограммы, установленные заводом-изготовителем;
• разделяются две половины крышки корпуса;
• устанавливается дополнительный контроллер;
• собирается корпус;
• восстанавливаются пломбы.

Таким образом, отключение конкретного счетчика возможно только собственным ПДУ, не влияющим на другие приборы.

Снимаем показания со счетчика

Любой прибор учета, как индукционный, старого образца, с вращающимся диском, так статический последнего поколения, имеют цифровое табло, на котором отображается количество потребленной энергии в кВт.

Следующим шагом является расчет потребленного объема. Для этого нужно из сегодняшних показаний вычесть показания за прошлый месяц. Пример:

• показания новые — 65000;
• предыдущие данные — 64800;
• 65000 – 64800 = 200 кВт — реальная величина потребленной энергии.

Для точного определения расхода электроэнергии в месяц, необходимо фиксировать показания счетчика в один и тот же день месяца. В таком случае вы будете точно знать объем поглощенной энергии за последние 30 дней, и выплата станет более равномерной.

Если вы установили новый прибор учета электрической энергии, и предыдущих показателей просто нет, то цифры на табло вашего электросчетчика в конце отчетного периода и есть искомый объем, а описанные выше вычисления производятся после первой уплаты.

При замене счетчика появляется необходимость оплатить по старым показаниям, а новый прибор обязательно пломбируется представителем контролирующей организации.

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

Конструктивное исполнение счетчиков

По своей конструкции, или сказать по-другому, по типу измерительной системы счетчики разделяются на индукционные (механические) и электронные. Соответственно устройство электросчетчика может быть как относительно простым (обычный механический), так и весьма сложным – в случае с электронным счетчиком.

Индукционный счетчик — принцип его работы основан на воздействии магнитного поля неподвижных катушек, по обмоткам которых протекает ток, на подвижный элемент – диск. Вращение диска мы и наблюдаем в стеклянном окошке счетчика. При этом количество оборотов диска пропорционально расходу электроэнергии. Такие счетчики отличаются низкой стоимостью, а также достаточно высоким качеством и надежностью.

Среди минусов можно отметить:

• Плохая (почти никакая) защита от воровства электроэнергии
• Относительно низкий класс точности (высокая погрешность)
• Низкая функциональность (опциональность)

Электронный (цифровой) счетчик – современное средство учета электроэнергии.

Несмотря на высокую (по сравнению с механическим счетчиком) стоимость такие счетчики обладают хорошими техническими параметрами и приличными сервисными функциями.

Характерные признаки:

• Высокий класс точности
• Долговечность, отсутствие подвижных деталей
• Увеличенный межповерочный интервал
• Возможность реализации многотарифной системы учета
• Возможность создания автоматизированной системы учета потребляемой энергии (АСКУЭ)
• Наличие внутренней памяти для хранения информации по потребленной электроэнергии

Работает электронный счетчик по принципу преобразования активной мощности в последовательность импульсов, которые подсчитывает специальный микроконтроллер. При этом количество импульсов прямо пропорционально потребляемой (измеряемой) электроэнергии.

Основные характеристики цифровых счетчиков

На территории РФ приборы начали применять с момента приватизации энергетической отрасли и подорожания электричества. Электронные устройства обладают рядом положительных характеристик:

• точность показаний при быстрой перемене напряжения или его снижении;
• учет электроэнергии по нескольким тарифам;
• подсчет различных типов энергии с помощью одного аппарата;
• одновременно замеряется мощность, количество и качество энергоресурсов;
• хранение данных в памяти и наличие к ним пользовательского доступа;
• предотвращение несанкционированного доступа и хищения электричества;
• дистанционное снятие показаний и предварительный подсчет потерь;
• совместимость с автоматическими сервисами коммерческого учета электроэнергии.

Критерии подбора

Один из критериев выбора электросчетчика — количество тарифов 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.
• Интеграция с АСКУЭ. Показания автоматически передаются провайдеру.
• Фазность. Информация указывается на табло. Однофазный аппарат имеет маркировку 220 или 230 В, трехфазный – 220/380 В или 230/400 В.
• Количество тарифов. Двухтарифная схема исключает переплаты за электричество в ночное время.
• Способ монтажа. Цифровой аппарат крепится на винтах (корпус S или Ш) или дин-рейках (корпус R или P).

Разновидности

Различные счетчики:

Существует множество градаций, по которым различают приборы учета электроэнергии. Между ними:

1. На какую линию рассчитано устройство: однофазное или трехфазное.
2. Внутренний механизм — индукционный или полностью электронный.
3. Способ подключения к нагрузке — прямой или через трансформатор тока.
4. Класс точности.
5. Учет одного или нескольких тарифов.
6. Функции чтения — только прямое или в сочетании с дистанционным управлением. Это также включает возможность управлять работой устройства с отдельной панели управления.

Менее важным различием между счетчиками электроэнергии, но используемым в некоторых документах, можно назвать энергопотребление самого счетчика. Также он тратит определенное количество энергии, необходимой для его работы.

Однако ключевым отличием следует считать конструктивные особенности — электросчетчик индукционный или полностью электронный. Класс точности прибора, его функциональность и количество учитываемых тарифов зависят от указанного фактора.

Индукционный счетчик «изнутри»:

В основном индукционные счетчики просты, недороги и надежны. В их основе лежит механика и электротехника. К сожалению, названный фактор также накладывает некоторые ограничения на возможности устройства. Например, без значительного усложнения конструкции получить от устройства большие сервисные функции невозможно.

Электронные имеют более сложную конструкцию и могут выполнять множество дополнительных действий, таких как удаленная отправка показаний, отключение линии потребления от пульта дистанционного управления, расположенного вдали от устройства, поддержание большего количества тарифов на электроэнергию в зависимости от времени суток. Кроме того, они более точны, чем предыдущая версия измерителя. И еще один фактор, почему электронные счетчики определенно полезны, — это возможность ретроспективно. Его суть заключается в хранении показаний за разные учетные периоды. И названная информация легко доступна для получения с конкретного устройства.

Расход энергии в зависимости от времени суток:

Основа цифрового счетчика электроэнергии — это полностью электронная схема без движущихся механических элементов. Он содержит несколько микросхем, трансформаторы тока и миниатюрный компьютер, который управляет всей упомянутой выше экономикой. Последний называется микроконтроллером. В заводских условиях все смонтировано на единой плате, что исключает повреждение соединений элементов в процессе эксплуатации.

Принцип работы электронного счетчика электроэнергии

До недавних пор все измерения потребленной электроэнергии осуществлялись с помощью индукционных счетчиков. Постепенно, с развитием микроэлектроники, произошел существенный сдвиг в деле совершенствования приборов учета и контроля потребляемой электроэнергии. Были созданы современные цифровые электронные системы управления с применением новейших микроконтроллеров. Это позволило многократно повысить точность измерений, а отсутствие механики значительно повысило надежность счетчика.

Для электронных электросчетчиков разработана специальная элементная база и методы обработки поступающей информации. После обработки цифровых данных стал возможен одновременный подсчет не только активной, но и реактивной мощности

Данный фактор приобретает важное значение при организации учета в трехфазных сетях. В результате, были созданы многотарифные электросчетчики, учитывающие накопленную энергию в течение определенного времени суток

Данные приборы способны автоматически определять тот или иной тариф.

Простейшая цифровая система на основе обычного микроконтроллера применяется в тех случаях, когда необходимо измерить импульсы, вывести информацию на дисплей и обеспечить защиту при аварийном сбое. Такие устройства являются цифровыми аналогами механических электросчетчиков. В этой системе поступление сигнала происходит через определенные трансформаторные датчики. Далее он идет на вход микросхемы-преобразователя.

Снятие частотного сигнала, поступающего на вход микроконтроллера, осуществляется на выходе микросхемы. Микроконтроллер подсчитывает все поступившие импульсы и преобразует их в полученное количество энергии (Вт*ч). Когда поступающие единицы накапливаются, их общее значение выводится на монитор и фиксируется во внутренней флэш-памяти на случай исчезновения напряжения в сети и других сбоев. Это позволяет вести непрерывный учет потребляемой электроэнергии.

Работает многотарифный электронный счетчик электроэнергии по собственному алгоритму. Последовательный интерфейс позволяет обмениваться информацией с внешним миром. С его помощью задаются тарифы, устанавливается и включается таймер времени, поступает информация о накопленной электроэнергии и т.д. Энергонезависимая оперативная память разделяется на 13 банков данных, сохраняющих информацию о количестве энергии, накопленной по разным тарифам. Первый банк учитывает всю энергию, накопленную от начала работы счетчика. В следующих 12 банках производится учет накоплений за 11 предыдущих месяцев и за текущий период.

Таким образом, принцип действия электросчетчика в электронном варианте, позволяет изменять тарифы в соответствии с заранее установленным расписанием. Через специальный разъем можно подключиться к прибору и выяснить объем электроэнергии, оплаченной потребителем.

Срок службы электросчетчика, когда нужно менять

Класс точности электросчетчика

Как снимать показания электросчетчика

Установка электросчетчика в квартире

Как самостоятельно проверить электросчетчик

Шаг 3 – Подсчитываем погрешность измерений

Для проверки правильности работы электрического счетчика нужно посчитать его погрешность учета. Для этого Вам понадобиться обычная лампа накаливания (в качестве нагрузки), мультиметр, калькулятор и секундомер. Сразу же рекомендуем прочитать о том, как пользоваться мультиметром, если Вы этого не знаете. Использовать Вы должны электронную модель (не стрелочный прибор и не токоизмерительные клещи).

Что касается нагрузки, то лучше всего использовать именно лампочку. Дело в том, что мощность современной бытовой техники может иметь разные значения при работе в различных режимах, поэтому лучше не использовать её в качестве нагрузки. Лучше руководствоваться паспортной мощностью, и использовать ее в расчетах, хотя по факту будет другое значение. Если даже на этом этапе появится погрешность, проверить электросчетчик в домашних условиях не получится так, как нужно.

Итак, технология проверки на правильность показаний выглядит следующим образом:

1. Замерьте напряжение в сети, используя мультиметр. О том, как измерить напряжение в розетке, мы рассказывали в соответствующей статье. 220 Вольт у Вас вряд ли будет, поэтому записывайте на листок действительное значение – к примеру, 223 Вольта.
2. Замерьте силу тока лампы. Для этого переведите тестер в режим амперметра и подключите к лампочке. Для примера возьмем значение 0,43 А.
3. Узнайте действительную мощность лампочки – напряжение умножьте на силу тока. В нашем случае 223*0,43=96 Вт.
4. Подключив лампу к сети, зафиксируйте, в течение какого периода времени происходит 10-разовое мигание индикатора счетчика или 10-разовое вращение диска счетчика. Если диск индукционного счетчика совершил 10 оборотов за 2 минуты (120 секунд), то можно рассчитать количество электроэнергии, учтенное счётчиком за это время, следующим образом.
5. На передней панели найдите постоянную счетчика, которая измеряется в имп/кВт-час — для электронных счетчиков и об/кВт-час — для индукционных.
6. По формуле P=U*I рассчитайте действительное потребление электроэнергии нагрузкой. Р = 223*0,43=96 Вт.
7. Узнайте, сколько Ватт было израсходовано за период проверки (120 секунд). Для этого необходимо (89 Вт * 120 сек)/ 3600. У нас получилось 2, 97 Вт-час.
8. Проверка электросчетчика на погрешность выполняется по расчету: «1000*кол-во оборотов/А (постоянная, указана на передней панели)». К примеру 1000*10/3200 получится 3,13 Вт-час.
9. Погрешность счетчика можно рассчитать, если умножить мощность лампы на количество оборотов и на постоянную (зависимую от передаточного числа счетчика) и разделить на число секунд в часе.

Расчетная формула вариант 2

Погрешность счетчика определяется его классом точности. Если класс точности однофазного счетчика 2,5, то относительная погрешность должна составлять не более 2,5%.

Видео инструкция по расчетной и измерительной части:

Вот таким образом можно проверить электросчетчик на исправность мультиметром в домашних условиях. Как Вы видите, технология довольно простая и справиться с вычислениями сможет даже школьник, не говоря уже о домашнем мастере-самоучке.

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.

Стоимость некоторых моделей

Наиболее популярные устройства отличаются или хорошими техническими характеристиками, или доступными бюджетными расценками, но чаще всего происходит сочетание этих двух качеств. Например, прибор Тайпит НЕВА 101 1S0 151499 имеет современный электронный принцип действия, класс точности счетчика 1. Выпускается только для однофазной сети. Средняя стоимость колеблется в пределах 1100−1200 рублей.

Еще одной интересной моделью является трехфазный Инкотекс Меркурий 230 АМ-02 53469. Качество этого устройства довольно высокое, что не могло не отразиться на его цене — приобрести такой счетчик можно не менее чем за 3400 рублей. Относится к 1 классу и способен учитывать только один тариф.

Энергомера СЕ 102 М R5 145 J 253295 является средней моделью в ценовом диапазоне — его можно купить за 2300 рублей. Это однофазный электронный счетчик с 1 классом точности. Обладает хорошим качеством, надежностью и долговечностью.

Скат 105Э/1−5 (60) ТОИ4 1ф 5−60А имеет двухтарифную систему учета — кнопки для переключения между тарифами находятся на лицевой стороне изделия. Но этот вариант доступен для использования только в однофазной сети, для трехфазной придется подыскать другую модель. Цена счетчика Скат составляет всего 1900 рублей.

Представитель механических счетчиков со вторым классом точности — ПСК Люберцы СО-51 ПК. Цена его ощутимо ниже электронных аналогов — всего 850 рублей. Такое устройство можно устанавливать в частных домах и квартирах, имеющих однофазную сеть.

Виды счетчиков электроэнергии

Классификация приборов учета электрической энергии осуществляется в зависимости от следующих параметров:

• тип подключения;
• измеряемая величина;
• особенности конструкции.

Рассмотрим каждый из пунктов отдельно. По типу подключения счетчики подразделяются на два основных вида:

• устройства с прямым включением в силовую цепь;
• счётчики, подключаемые к силовой цепи посредством измерительных трансформаторов (так называемое «трансформаторное включение»).

Первый тип приборов предназначен для бытового учета, в то время как трансформаторы необходимы для крупных зданий и предприятий, потребляющих ток большой силы (более 100 ампер).

В зависимости от измеряемой величины приборы учета электроэнергии подразделяются на следующие типы:

• однофазные (для тока 220В с частотой 50Гц);
• трехфазные (для тока 380В с частотой 50Гц).

Стоит отметить, что современные трехфазные счетчики, имеющие электронную конструкцию, способны производить и однофазный учет.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют три группы устройств для учета электрической энергии:

• Индукционные (электромеханические электросчетчики). Приборы, работа которых основана на действии электромагнитного поля. Неподвижные проводники в форме катушек, через которые проходит ток, создают магнитные импульсы. Они приводят в движение специальный механизм, который представляет собой подвижный вращающийся диск. Количество потребляемой электрической энергии в индукционных устройствах вычисляется по количеству оборотов этого диска.
• Электронные (статические электросчетчики). Принцип работы этих устройств выглядит следующим образом: твердотельный измерительный элемент преобразует входящие аналоговые сигналы переменного тока и напряжения в счетные импульсы, число которых и показывает значение измеряемой активной энергии. Счетный механизм имеет электромеханический или электронный тип конструкции и, помимо измерительного элемента, включает в себя устройство для хранения полученных значений и дисплей для вывода результатов.
• Гибридные устройства. Модели этой группы представляют собой промежуточный вариант. Они оборудованы цифровым интерфейсом, но измерения в них производятся с помощью электромеханического метода. В настоящее время данные устройства встречаются нечасто, так как уступают электронным электросчетчикам в цене и функциональности.

Принцип работы

За счет постоянного совершенствования технологий совершенствуются и счетчики электроэнергии. Все однофазные модели представленные на современном рынке подразделяются на индукционные и электронные.

Первый вариант является первопроходцем в системе учета электрической энергии, несмотря на их простоту и доступность, электронные электросчетчики постепенно вытесняют их за счет высокой точности и расширенной функциональности.

Индукционные счетчики электроэнергии

Индукционные счетчики электроэнергии обладают простой и понятной конструкцией, на примере которой относительно легко разобраться с устройством и принципом действия простейшего электросчетчика.

Конструктивно данная модель состоит из:

• Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
• Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
• Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.
• Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
• Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.

Принцип действия индукционного счетчика электроэнергии заключается в том, что при подключении в электрическую цепь на обмотку напряжения подается действующее номинальное напряжение. В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока. При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.

Величина ЭДС, наводимая обмоткой тока и напряжения вступает во взаимодействие с собственным полем подвижного элемента, которое генерируется за счет вихревых токов. Мера данного взаимодействия и определяет скорость вращения алюминиевого диска. Чем больше сила тока, протекающего через токовую катушку, тем больше результат геометрического произведения напряжения и тока.

Результирующее значение мощности будет быстрее вращать диск, что приведет к ускорению начисления показаний счетчика электроэнергии.

Электронные счетчики электроэнергии

С развитием и совершенствованием технических средств произошла модернизация классических индукционных электросчетчиков. Изначально выпускались гибридные электронно-механические модели, но со временем электроника все более и более вытесняла подвижные части. Конструктивно современная электронная модель счетчика электроэнергии состоит из:

• Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
• Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
• Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
• Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
• Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;
• Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.

Принцип действия электронного счетчика электроэнергии основан на измерении силы тока и величины напряжения приложенного к подключенной нагрузке. Фиксация показаний осуществляется за счет датчиков и передается на электронный преобразователь, который рассчитывает величину мощности и преобразует единицу измеряемой величины в счетный импульс. Сигнал с преобразователя передается на микроконтроллер, который, в зависимости от установленной программы срабатывания, выдает на дисплей необходимые параметры электрической цепи. Помимо трансляции текущих показаний на дисплей, микроконтроллер записывает информацию в блок памяти, и извлекать ее в случае необходимости.

Особенности электросчётчика с дистанционным снятием показаний

Это новый подход к контролю потребления электроэнергии, который связан с невмешательством человека. Прибор укомплектован специальной программой считывания, которая расположена удалённо. Это удобно для всех: для потребителей, которые теперь не задумываются над тем, когда сдавать отчёты, куда их нести для контроля. Потому что снятие и передача показаний расхода электричества передаются в автоматическом режиме.

Для энергосбытовой организации это также большой плюс. Нет необходимости ходить по домам и квартирам с целью контроля, а правильно ли потребители передали данные, сходятся ли они с показаниями, которые снимают контролёры. Но самое главное для организаций, поставляющих электрический ток, − это возможность планировать расходы по электроэнергии, а значит, можно наладить работу сетей так, чтобы их эффективность стала выше. А это и для потребителей хорошо, и для энергоснабжающих организаций. При этом эффективно будет работать вся система: от выработки электричества до потребления.

Возможность отслеживать работу счётчика через смартфон

Необходимо отметить, что счётчики электроэнергии с передачей данных от обычных отличаются тем, что они являются многотарифными. При этом сам прибор каждые 15 секунд на своём табло показывает, сколько на данный момент после снятия последних данных было израсходовано электричества по ночному тарифу, дневному и общий показатель потребления. Это удобно в плане возникших спорных вопросов, хотя, как показывает практика, таких обычно после установки приборов этого типа не возникает.

Как работает

При этом, устройство обладает рядом преимуществ:

1. Оно позволяет точнее считывать информацию, что препятствует краже электроэнергии.
2. Обладает меньшими размерами по сравнению с механическими.
3. Может автоматически переключаться по разным тарифам, не требуя присутствия человека, что позволяет экономить деньги.
4. Электронные модели проверяют раз в 4-16 лет. Это необходимо для проверки правильности начислений. Проверкой занимается Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Подсчет электричества производится за счет преобразования сигналов тока и напряжения, «входящих» в прибор, в импульс, который он и подсчитывает.

Число последних при этом изменяется в соответствии с поступающей энергией. То есть, чем больше электричества будет израсходовано, тем больше импульса получит устройство и посчитает.

Вместе с подсчитывающим устройством электронный счетчик имеет дисплей, на котором отражаются изменения в потреблении тока, максимальное и минимальное значения, текущий тариф и другие необходимые хозяевам данные.

Статью о том, как снять показания с трехтарифного электросчетчика, читайте здесь.

Устройство и принцип работы электросчетчика

Устройство индукционного счетчика

Чтобы в режиме реального времени и непрерывно производить учет активного энергопотребления переменного тока, требуется устанавливать однофазные или трехфазные индукционные приборы учета. Если же важен учет постоянного тока, который широко распространен на железной дороге и всех видах электротранспорта, монтируют электродинамические приборы учета.

Индукционные электрические счетчики оснащены диском, изготовленным из алюминия, при потреблении ресурса этот подвижный элемент вращается из-за вихревых потоков, созданных индукционными катушками. В данном случае встречаются две разные силы – магнитное поле индукционных катушек и магнитное поле вихревых токов. Образованные в результате токи протекают в цепи параллельной нагрузки. Каждая катушка оснащена сердечником, который намагничивается переменным током. Воздействие непрерывного переменного тока приводит к тому, что полюса электромагнитов постоянно изменяются. Это приводит к прохождению между ними магнитного поля. Именно оно тянет за собой алюминиевый диск, образуя вращение.

Скорость вращения диска прямо пропорциональна величине токов, находящихся в обеих катушках. При производстве электросчетчиков применяются простые соединительные приемы из механики, благодаря чему вращающийся диск связан с цифровыми показаниями на панели.

Последние годы люди все чаще отдают предпочтение электронным двухтарифным конструкциям. Непрерывно увеличивающийся спрос объясним следующим перечнем достоинств:

• Приборы более точно считывают информацию, что позволяет сократить расходы на оплату коммунальных услуг.
• В сравнении с механическими электросчетчиками они имеют компактные размеры и более привлекательный внешний вид.
• Автоматически переключаются на дневной и ночной тарифы, участие человека не требуется. Еще на этапе производства прибор программируют на два временных интервала – с 07:00 до 23:00 и с 23:00 до 07:00.
• Усовершенствованные модели нуждаются в проверке один раз в течение 5-16 лет. Требуется такая проверка для правильности учета и начисления средств. Проверкой должна заниматься энергопоставляющая компания.

Первая проверка работоспособности устройства проводится еще в заводских условиях, дата обязательно должна быть указана в сопроводительной документации.

Критерии подбора

Один из критериев выбора электросчетчика — количество тарифов 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.
• Интеграция с АСКУЭ. Показания автоматически передаются провайдеру.
• Фазность. Информация указывается на табло. Однофазный аппарат имеет маркировку 220 или 230 В, трехфазный – 220/380 В или 230/400 В.
• Количество тарифов. Двухтарифная схема исключает переплаты за электричество в ночное время.
• Способ монтажа. Цифровой аппарат крепится на винтах (корпус S или Ш) или дин-рейках (корпус R или P).

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.

Конструкция и принцип работы

Купить тензорезистивные датчики в интернет магазине mashintertorg.ru – лучшие цены, быстрая доставка

Измерительный аппарат совместим с однофазными и трехфазными цепями переменного тока. Его конструкция представлена:

• корпусом из термостойкого пластика или металла с клеммной колодкой;
• дисплеем – ЖК-индикатором, где отображаются данные и время, или механическим;
• источником запитки электронной схемы;
• токовым трансформатором – выполняет функции измерителя;
• микроконтроллером, преобразующим сигнал на входе в электрические величины;
• телеметрическим выходом для интеграции с АСКУЭ;
• часами – позволяют отслеживать реальное время и даты;

Трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом (рис. 3.70).

В режиме вычитания входные сигналы должны подаваться на вход Тв. На вход Тс при этом подается сигнал логического 0. Пусть все триггеры находятся в состоянии 111. Когда первый сигнал поступает на вход Тв, на входе Т первого триггера появляется логическая 1, и он изменяет свое состояние. После этого на его инверсном входе возникает сигнал логической 1.

При поступлении второго импульса на вход Тв на входе второго триггера появится логическая 1, поэтому второй триггер изменит свое состояние (первый триггер также изменит свое состояние по приходу второго импульса). Дальнейшее изменение состояния происходит аналогично. В режиме сложения счетчик работает аналогично 4-разрядному суммирующему счетчику. При этом сигнал подается на вход Тс. На вход Тв подается логический 0. В качестве примера рассмотрим микросхемы реверсивных счетчиков (рис: 3.71) с параллельным переносом серии 155 (ТТЛ):

• ИЕ6 — двоично-десятичный реверсивный счетчик;
• ИЕ7 — двоичный реверсивный счетчик.

Направление счета определяется тем, на какой вывод (5 или 4) подаются импульсы. Входы 1, 9, 10, 15 — информационные, а вход 11 используется для предварительной записи. Эти 5 входов позволяют осуществить предварительную запись в счетчик (предустановку). Для этого нужно подать соответствующие данные на информационные входы, а затем подать импульс записи низкого уровня на вход 11, и счетчик запомнит число.

Вход 14 — вход установки О при подаче высокого уровня напряжения. Для построения счетчиков большей разрядности используются выходы прямого и обратного переноса (выводы 12 и 13 соответственно). С вывода 12 сигнал должен подаваться на вход прямого счета следующего каскада, а с 13 — на вход обратного счета.