Электросчетчик «Меркурий»
Этот прибор представлен, как один из вариантов счетчика электроэнергии.
Это однофазная однотарифная модель. У электросчетчика «Меркурий» класс точности 1, следовательно, он подходит для установки в квартиру или в индивидуальный дом. Предназначен для измерения потребляемой мощности в однофазных цепях переменного тока. Характеристики сети: напряжение 220 В, частота 50 Гц, номинальное значение тока 50 А. Безвинтовой компактный корпус оснащен электромеханическим счетным устройством, благодаря чему имеет широкий диапазон температур, в котором может работать (-40о : +55о). Крепится в электрощит на дин-рейку. Розничная цена составляет 859 рублей.
Выбираем характеристики
Кроме типа прибора учета придется подумать еще и о технических характеристиках. В большинстве случаев их набор стандартен, но бывают и исключения.
Какой счётчик электроэнергии лучше поставить в квартире или доме зависит от многих факторов
Способ монтажа: на дин-рейку или болты
Счетчики электроэнергии выпускаются с двумя видами крепления — на дин-рейку и на болты. Болтовое крепление считается более надежным, так как счетчик сложнее сдвинуть. Так крепят счетчики в основном в электрощитах частных домов, расположенных на улице или в подъездах многоквартирных домов.
Способ крепления счетчика электроэнергии
Если счетчик находится внутри дома, в индивидуальном боксе или квартирном электрическом шкафу, чаще выбирают прибор с креплением на дин-рейку. Этот способ намного проще при монтаже и демонтаже.
Все сказанное выше не означает, что в подъезде нельзя установить электросчетчик на дин-рейку. Можно. Даже если ее нет, прикрутить ее — дело нескольких минут. Потому выбор тут неочевиден.
Класс точности
Согласно последним постановлениям класс точности счетчика электроэнергии должен быть 2,0 или ниже. Потому все приборы учета с классом 2,5 и выше подлежат замене. При покупке смотрите, чтобы в маленьком кружочке недалеко от табло стояла цифра 2,0 или меньше.
Где искать класс точности электросчетчика
Какой счётчик электроэнергии лучше поставить в квартире? С классом точности 2,0 или ниже? В данном случае лучший вариант — максимально возможный, то есть класс точности 2.0.
Этот показатель отображает чувствительность прибора при учете малых токов. Что это значит? Большинство современной техники не выключается, а находится в состоянии ожидания, потребляя при этом очень небольшое количество электроэнергии. То есть, фактически, потребление идет круглосуточно. Так вот, класс точности, отображает чувствительность при регистрации вот таких токов. И чем меньше будет чувствительность, тем меньше будут счета.
Дата выпуска и госповерки
Дата выпуска важна, так как в ПУЭ написано, что при принятии на баланс (пломбировке) на счетчике электроэнергии должны стоять пломбы с датами поверки:
- не ранее двух лет, если сеть однофазная;
не ранее года, если сеть трехфазная.
А поверка происходит сразу после выпуска, о чем делается отметка в паспорте и ставятся пломбы с датой поверки. Если купить «просроченный» счетчик, придется его поверять снова. При этом, платить за поверку и за отсутствие прибора учета. Итак, при покупке счетчика, смотрите дату поверки, проверяете четкость оттиска на пломбах.
Токовая характеристика
Один из самых важных параметров — токовая нагрузка, на которую рассчитан прибор учета электроэнергии. В современном жилище имеется намного больше электроприборов чем раньше. Причем их количество все время растет. Частично спасает только то, что в борьбе за покупателя производители стараются сделать технику более «экономной» а также то, что вся она одновременно не включается. Желательно чтобы прибор учета имел токовую нагрузку не меньше фактической нагрузки. Или придется следить за очередностью включения электроприборов.
Токовая нагрузка электросчетчика отображается в паспорте и на корпусе
Для определения токовой характеристики счетчика электроэнергии можно пойти несколькими путями:
- Ориентироваться на «средние» нормы.
- Для любой квартиры и небольшого дома, подключенных к однофазной сети, 50-60 Ампер хватит на всю технику и еще останется солидный запас.
- Для домов или квартир, подключенных к трехфазной сети, максимальная токовая нагрузка берется порядка 100 А.
- Узнать в УК или ЖЭК, посмотреть в проекте электрификации, на сколько ампер рассчитан ввод. Это и будет требуемая токовая характеристика (можно с небольшим запасом). Брать счетчик с большей максимальной нагрузкой не имеет смысла — стоят они значительно дороже. Это — самый правильный способ.
- Посчитать токовую нагрузку всех электроприборов в доме, добавить запас «на развитие» (покупку новой техники).
Тут тоже понятно, какой счётчик электроэнергии лучше поставить в квартире или доме — с чуть большей токовой нагрузкой, чем есть на сегодняшний день.
Установка счетчиков и электропроводка к ним
1.5.27. Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0 °С.
Счетчики общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40 °С, а также в помещениях с агрессивными средами.
Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20 °С.
1.5.28. Счетчики, предназначенные для учета электроэнергии, вырабатываемой генераторами электростанций, следует устанавливать в помещениях со средней температурой окружающего воздуха +15…+25 °С. При отсутствии таких помещений счетчики рекомендуется помещать в специальных шкафах, где должна поддерживаться указанная температура в течение всего года.
1.5.29. Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах, комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию.
Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках.
Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8–1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.
1.5.30. В местах, где имеется опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т.п.), для счетчиков должен предусматриваться запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей).
1.5.31. Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т.п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1°. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.
1.5.32. Электропроводки к счетчикам должны отвечать требованиям, приведенным в гл. 2.1 и 3.4.
1.5.33. В электропроводке к расчетным счетчикам наличие паек не допускается.
1.5.34. Сечения проводов и кабелей, присоединяемых к счетчикам, должны приниматься в соответствии с 3.4.4 (см. также 1.5.19).
1.5.35. При монтаже электропроводки для присоединения счетчиков непосредственного включения около счетчиков необходимо оставлять концы проводов длиной не менее 120 мм. Изоляция или оболочка нулевого провода на длине 100 мм перед счетчиком должна иметь отличительную окраску.
1.5.36. Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Должно предусматриваться снятие напряжения со всех фаз, присоединяемых к счетчику.
Трансформаторы тока, используемые для присоединения счетчиков на напряжении до 380 В, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности.
1.5.37. Заземление (зануление) счетчиков и трансформаторов тока должно выполняться в соответствии с требованиями гл. 1.7. При этом заземляющие и нулевые защитные проводники от счетчиков и трансформаторов тока напряжением до 1 кВ до ближайшей сборки зажимов должны быть медными.
Типы электросчетчиков
Индукционные приборы учета
Знакомый всем прибор с прозрачным пластиковым окошком, через которое виден вращающийся диск. Больше число оборотов диска — выше расход электроэнергии.
Индукционные электросчетчики, несмотря на свою невысокую точность, считаются весьма надежными. Их гарантийный срок службы 15 лет.
Внешний вид и принципиальная схема индукционного счетчика учета электрической энергии
Преимущества этого типа прибора:
- невысокая стоимость;
- надежность;
- хорошее качество;
Среди недостатков можно отметить:
- низкий класс точности;
- малая функциональность;
- легкая доступность для использования неучтенной электроэнергии.
Электронный счётчик электроэнергии
Внешний вид электрического счётчика потребления электроэнергии
В таком приборе на электронных элементах под воздействием тока и напряжения создаются импульсы, число которых пропорционально количеству измеряемой энергии. Такие счетчики программируемые, оснащены жидкокристаллическим индикатором.
Основное достоинство прибора — возможность пользоваться дифференцированными тарифами при учете израсходованной энергии, так как электронный счетчик способен запоминать, какое количество электроэнергии было использовано в определенный заранее период времени. Каждый промежуток времени, соответствующий определенному тарифу, снабжен своим счетным механизмом.
Интервал между поверками у такого счетчика составляет от 4 до 16 лет.
Недостатком электронного прибора является его достаточно высокая стоимость, но она быстро компенсируется удобством в пользовании и точностью измерений.
Электродинамический счётчик электроэнергии
Электродинамический счетчик содержит неподвижную токовую обмотку в виде проволочных катушек. Если включить электроприбор, то проходящий через катушки ток создает магнитное поле. Между обмотками находится якорь из трех и более катушек. На якоре установлен коллектор с металлическими щетками. Коллектор изменяет направления тока в проводниках якоря в магнитном поле, возникшем при помощи неподвижных катушек. О показаниях прибора судят по цифрам на шкале счетчика, появляющихся в шести выстроенных в ряд прямоугольных окошках. Над ними указывается единица измерения электрической энергии. Первые пять цифр — целое число гектоватт‑часов или киловатт‑часов использованной электроэнергии, шестая цифра – дробная часть десятичного числа.
Преимущества электронных и электродинамических счетчиков:
- высокий класс точности;
- многотарифность (от двух);
- при учете нескольких типов электрической энергии достаточно одного счетчика;
- энергоучет ведется в двух направлениях;
- ведут измерение качества и объема мощности;
- сохраняют данные учета электроэнергии;
- легкодоступные данные;
- возможность дистанционно узнавать показания;
- счетчик имеет небольшой размер;
Недостатки:
- чувствительны к перепадам напряжения;
- дороже индукционных;
- сложный ремонт.
Гибридные счетчики
Гибридные счетчики имеют цифровой интерфейс и механическое вычислительное устройство. Измерительная часть может быть электронной или индукционной.
Прибор представляет из себя промежуточный вариант и используется редко.
Таким образом, имея представление о классификации электросчетчиков, об их типах и основных характеристиках и соотнеся эту информацию со своими финансовыми возможностями и потребностями можно сделать правильный выбор.
Какие бывают классы точности
Погрешность электросчетчика определяется его конструктивной особенностью и регламентируется заводом-изготовителем. На заводе производится тарировка, после чего показания заносятся в паспорт изделия. Законодательно установлены сроки эксплуатации и поверки счетчиков в зависимости от конструктивной особенности.
В таблице снизу приведены среднестатистические данные о сроках эксплуатации.
Электрический счетчик 9-15 лет Механический однофазный 16 лет Электрический счетчик класса точности 0,5% 5 лет Трехфазные приборы 5-9 лет Электронные устройства От 15 лет и более
По истечении этого срока эксплуатация запрещена, следует заменить прибор или отправить его на поверку. Сейчас за сроками должны следить собственники. Если не соблюдать указанный норматив, то на владельца могут наложить штраф.
Ответственность за пользование просроченным электросчетчиком лежит на владельце. Для проведения поверки устройство демонтируется и передается в специализированную лабораторию, где производят комплексную экспертизу и проверяют погрешность измерения.
Если прибор учета отвечает заводским показателям, то работники лаборатории дают заключение о пригодности устройство к дальнейшей эксплуатации, о чем делается запись в паспорте изделия. Неисправный электросчетчик ремонтируют или списывают.
Итак, по ПУЭ максимально допустимая погрешность индукционных приборов учета электроэнергии равна 2. Однако, по закону на 2020 год с 1 июля должны будут устанавливаться «умные счетчики» за счет государства. Исходя из этого следует, что владельцу не нужно будет заниматься приобретением электросчетчика, и знать какая у него погрешность 1 или 2, что лучше. Этим будут заниматься организации, производящие замену устройств учета.
Учет электроэнергии обязателен для всех потребителей. Так, для юридических лиц, физических лиц с трёхфазным вводом и прочих крупных потребителей электросчетчики трехфазного тока. Если у него имеются такие электроустановки.
В зависимости от мощности потребления используют электросчетчики с классом точности:
- Для хозяйствующих субъектов с присоединением к сети 35 кВ и мощностью до 670 кВт устанавливаются счетчик электроэнергии с погрешностью не менее 1,0.
- Для подсоединения нагрузки с напряжением 110 кВ и более, класс точности счетчика электроэнергии должен быть 0,5S.
- Учет потребляемой электроэнергии при нагрузке выше 670 кВт, применяются устройства с точностью 0,5S и позволяющие фиксировать почасовые нагрузки, а также иметь возможность интегрироваться в систему учета и памяти, способную хранить данные до 90 суток.
Все электросчетчики, применяемые для коммерческого учета на высоковольтных линиях, не могут быть прямого включения. Для измерения потребляемой электроэнергии в этом случае, а также при потреблении токов свыше 100А применяются счетчики трансформаторного включения.
При напряжении подключения 110 кВ и более, а также при мощности свыше 670 кВт применяются приборы учета с классом точности 0,5 и 0,5S. Потребителю необходимо знать, какой класс точности должен быть у счетчика и 0,5 и 0,5S в чем разница между этими показателями.
Основные отличия заключаются в следующем:
- Погрешность 0,5 не позволяет учитывать всю электроэнергию, что приводит к большему объему недоучтенной электроэнергии, по сравнению с 0,5S.
- Разница в показаниях составляет 0,75%.
- Счетчики с погрешностью 0,5 не проходят поверку и бракуются.
- При выходе устройства из строя или окончании срока эксплуатации обязательна замена таких счетчиков на приборы с погрешностью 0,5S.
ВАЖНО! Показания на приборе зависят от класса точности электросчетчика и трансформатора тока
Включение ИПУ в электрическую цепь
Чтобы подключить счетчик для квартиры или дома, нужно руководствоваться оптимальной схемой соединения.
Прямое
Встречается наиболее часто и подходит как для частных жилых объектов, так и для коммерческой недвижимости.
Начальная группа проводов сразу распределяется на контактах электросчетчика, фазы подключаются в заданной последовательности: вход – нагрузка. Эти же действия осуществляются с нулем.
Такой порядок позволяет выполнить монтаж даже без опыта.
Для человека, знакомого с основами электротехники, самостоятельное подключение однофазного электрического счетчика зачастую не составляет большой сложности
Трансформаторное
Это включение требует определенных навыков, поскольку подразумевает точный порядок распределения элементов. Такой способ подходит в ситуациях, когда общая нагрузка больше 100А.
План соединения для трехфазного оборудования:
Счетчик и разделительные трансформаторы устанавливаются в щиток
Важно следить за правильностью (соблюдать полярность) и удобством расположения деталей.
От выводов трансформатора И1 и И2 последовательно протягиваются провода на клемму ИПУ. Схожие действия выполняются с шиной ТА Л1.
Все фазы поэтапно подключаются к прибору учета электроэнергии через трансформатор
С нулевой шины нейтральный провод соединяется с соответствующим контактом считывающего устройства.
После того как основная группа собрана, подсоединяются вводные и отводящие силовые кабели. Для точности рекомендуется учитывать схему, которая присутствует на самом механизме и в техническом паспорте изделия.
Любое нарушение последовательности или полярности приведет к ошибочному снятию показаний.
Учитывается, что такой способ больше подходит для производственных и промышленных объектов.
Схема подключения и разводки трехфазного счетчика существенно отличается от обустройства однофазного ИПУ, поэтому монтаж подобных приборов учета желательно осуществлять на этапе строительства дома или при капитальном ремонте
Необходимость чтения схемы электрической сети
Специалист может быстро найти по обозначающему значку искомый элемент. Такие знания требуются в различных ситуациях, это ремонт имеющейся электрической сети, прокладка новой, установка электрооборудования. Чтобы установить новый электросчетчик, нужно найти старый и заменить его. На крупных объектах чертежи отличаются запутанностью, а разобраться в них нужно за короткое время
Быстрое изучение чертежей играет важное значение в экстренных ситуациях
Знание условных обозначение и навыки чтения принципиальных схем или упрощенных однолинейных вариантов может потребоваться каждому человеку. Даже простая замена электропроводки заставит столкнуться со сложностями без представления об элементарных вещах. Чтение чертежа помогает обеспечить безопасность во время работ, связанных с монтажом электрических сетей
Замена счетчика является распространённой операцией, поэтому знание обозначения прибора учета в схеме так важно
Максимальный и номинальный (базовый) ток электросчетчика
Мы уже определились однофазный или трехфазный электросчетчик для квартиры, дома нам нужен, далее необходимо выбрать электросчетчик по максимальному току, т.е. по нашей максимальной нагрузке(сумме мощностей всех электроприборов, в этом, безусловно, нам в первую очередь поможет проект электроснабжения, где на однолинейной схеме на вводном автомате будет указан его максимальный ток. Если вы просто меняете старый электросчетчик для квартиры, дома на новый, то достаточно посмотреть максимальный ток на самом автомате в электрощите, либо на панели старого электросчетчика, и выбрать электросчетчик для квартиры, дома с током выше, чем у автомата, т.е. если у вас вводной автомат рассчитан на 32 А, то электросчетчик необходимо выбрать не ниже 40 А. В качестве примера, на фото показан электросчетчик для квартиры, через который не должно “протекать” более 60А.
Первое значение тока 5А и 10А – это номинальный ток электросчетчика для квартиры. Второе значение 60А и 100А – это максимальный ток. В этих пределах, электросчетчик для квартиры, дома будет считать верно, с заявленной погрешностью (классом точности). Если рабочий ток будет больше максимального, то скорее всего ваш электросчетчик для квартиры сгорит, если же меньше 5А и 10А, то у электросчетчика будет погрешность больше заявленной, возможно в вашу пользу, а может и наоборот, будет завышать показания.
Класс точности электросчетчика
Необходимо определиться, какой класс точности (максимальная погрешность, выраженная в процентах) будет у нашего электросчетчика для квартиры, дома, чем класс точности электросчетчика меньше, тем точнее будет считать электросчетчик. Погрешность может быть, как в вашу пользу (недоучет), так и наоборот – электросчетчик для квартиры может завышать показания (переучет).
Здесь все просто, если вы покупаете электросчетчик для квартиры, дома, дачи или гаража, то согласно требований учета электроэнергии, класс точности электросчетчика должен быть не больше 2 (для населения, и приравненных к ним категорий,например, таких как ГСК), если вы приобретаете электросчетчик для коммерческих целей (предприятие,магазин, автосервис и т.д.), то здесь требования в части законодательства жестче, электросчетчик нужен с классом точности не больше 1. Выпускают электросчетчики с классом точности 0.2, 0.5, 1 и 2, хотя еще могут встречаться (старый жилой фонд) с классом точности 2,5, но по законодательству, их давно пора заменить на более высокий класс точности. Чем выше класс точности электросчетчика для квартиры, дома, тем выше его цена. Класс точности электросчетчика, согласно ГОСТу, указывается на панели электросчетчика в кружочке.
Электронные электросчетчики
Рис.4. Электронный электросчетчик
Эти приборы несколько дороже индукционных, но на сегодняшний день это наиболее выгодные и приоритетные в использовании счетчики. Они имеют более высокий класс точности и позволяют учитывать многотарифность.
Электронные электросчетчики работают за счет преобразования входного аналогового сигнала с датчика тока в цифровой код, равнозначный потребляемой мощности. Этот код отправляется расшифровываться на специальный микроконтроллер. После чего на дисплей (или цифровой барабан) выводится количество расходуемой электроэнергии.
Самая главная составляющая этих счетчиков — это микроконтроллер. Именно он производит анализ сигнала и рассчитывает количество расходуемой электроэнергии. А также передает информацию на выводящие, электромеханические устройства и дисплей.
Рис.5. Принцип работы электронного электросчетчика
Сам прибор состоит из корпуса, трансформатора тока, преобразователя сигнала и тарификационного модуля. Если же разбирать более подробно, в состав счетчика входят еще и:
ЖК-дисплей (или цифровой барабан)
источник вторичного питания (преобразует переменное напряжение)
микроконтроллер (просчитывает входные импульсы, рассчитывает расходуемую электроэнергию, обменивается данными с другими узлами и схемами счетчика)
преобразователь (преобразует аналоговый сигнал в цифровой с последующим преобразованием его в импульсный сигнал, равнозначный потребляемой энергии)
супервизор (формирует сигнал сброса при перебоях с питанием, выводит аварийный сигнал при снижении входного напряжения)
память (хранит данные об электроэнергии)
телеметрический выход (принимает импульсный сигнал об энергопотреблении)
часы реального времени (отсчитывают текущее время и дату)
оптический порт (считывает показания счетчика, а также программирует его)
Достоинства
- Класс тoчности — от 1,0 — высокий
- Многотарифность (от 2)
- Достаточно одного счетчика при учете нескольких типов электрической энергии
- Энергоучет ведется в 2 направлениях
- Ведут измерение качества и объема мощности
- Хранят данные учета электроэнергии
- Данные легко доступны
- В случае хищения электроэнергии осуществляется фиксация несанкционированного доступа
- Возмoжность дистанциoнно снимать пoказатели
- Возможно применение при автоматизированном техническом учёте и контроле учета электроэнергии (АСТУЭ и АСКУЭ)
- Длительный срок метрологического интервала (МПИ)
- Малые по размеру
ТОП-3 однофазных электросчетчиков
Подобные устройства используются в сетях, где напряжение составляет 220 В, причем ежедневно потребляемое электричество должно составлять не более 10 кВт. Конструкция таких счетчиков проста, а показания с них очень удобно снимать.
No3. TDM Electric «Марс» SQ1105-0004
TDM Electric «Марс» SQ1105-0004 Модель отличается тем, что ее корпус выполнен из качественного негорючего пластика, что в разы повышает безопасность эксплуатации. Нагрузка на устройство должна составлять не более 100 А. Прибор оснащен особым предохранителем и тремя пломбами, благодаря чему гарантируются защита от воздействия извне и отличная точность показаний. Напряжение должно составлять не более 230 В.
Плюсы
- компактность;
- высокая прочность корпуса;
- светодиодные индикаторы;
- стабильная работа.
Минусы
отсутствие пыле- и влагозащиты.
No2. Энрон «Топаз» 101-5(60)1-Ш2Р1Э
Энрон «Топаз» 101-5(60)1-Ш2Р1Э В этом приборе пломбы расположены на передней панели, что позволяет легко контролировать их целостность. Есть прозрачная крышка, что облегчает контроль корректности подключения. Значение тока не должно превышать 60 А. Модель невосприимчива к электромагнитному воздействию, а потому повлиять на ее работу извне невозможно.
Плюсы
- высокая надежность;
- промежуток между проверками достаточно большой;
- простота монтажа;
- высокая прочность корпуса.
Минусы
отсутствие креплений.
No1. Микрон СЭБ-1ТМ.02М.07
Микрон СЭБ-1ТМ.02М.07 Модель характеризуется, прежде всего, высокой надежностью и опцией архивирования. Что стало возможным благодаря энергонезависимой памяти и тому, что в конструкции нет алюминиевых электролитических конденсаторов. При предельно допустимом токе в 80 А устройство способно без проблем работать при температуре от -40 до +50 градусов. Можно вести журнал учета сразу по 4-м тарифам (за год).
Плюсы
- гибкость настроек;
- архивирование учета;
- присутствие в конструкции часов;
- длительный эксплуатационный срок.
Минусы
достаточно высокая стоимость.
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
