Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электронный прибор учета электроэнергии. Принцип работы электронного электросчетчика

Электронный прибор учета электроэнергии. Принцип работы электронного электросчетчика.

производства Ставропольского концерна «Энергомера». Как выглядит счетчик — на фото слева.

Счетчик Энергомера ЦЭ6807П

— один из самых простых по конструкции, тем легче будет рассмотреть его устройство.

Кстати, по электрическим счетчикам на блоге СамЭлектрик.ру опубликовано несколько статей: — , — , — , — .

А если Вам вообще интересно , подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу в ВК !

Как меряет энергию электрический счетчик

Как всегда, сначала — немного теории, так сказать вступительное слово.

Прежде всего — счетчик отличается от всех остальных домашних электрических устройств тем, что он включен ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО со всеми приборами. То есть, схема электросчетчика устроена так, что через него проходит весь ток, который он учитывает. Ну а если ток проходит не весь, то это очень не нравится контролирующим органам энергонадзора.

Как это бывает — в статье Кража электроэнергии, или и обсуждении к ней.

Ток проходит в счетчике через специальный калиброванный шунт с определённым сопротивлением (сотые доли Ома). По закону Ома, на проводнике, через который проходит ток, образуется напряжение, прямо пропорциональное току и сопротивлению:

Этим напряжением однозначно определяется ток. Напряжение измеряется, и значит ток тоже становится известен, косвенным образом.

Мощность, потребляемая приборами в квартире, равна току, умноженному на напряжение:

Но как узнать, сколько мощности «съели» электроприборы? Для этого мощность умножают на время, получают электрическую энергию:

За единицу измерения электрической энергии, которая показывает, сколько киловатт прошло через счетчик в течение часа приняли киловатт в час, сокращённо — кВт·час

Строго говоря, энергию правильней измерять в Джоулях, как нас этому учили в школе, но исторически прижилась единица измерения кВт·час

. Писать нужно именно с точкой, как например полная электрическая мощность измеряется в
В·А
.

Часто неправильно пишут — квт/час

,
квт — час
, или даже просто
квт
. Такая путаница могла бы не произойти, если бы для единицы электрической энергии придумали бы какую-нибудь единицу. Например,
Электроджоуль
. Или назвали бы именем какого-нибудь другого ученого.

А реализуется учёт и индикация этих «Электроджоулей» путем нехитрых электрических преобразований и устройств. Рассмотрим их ниже.

Установка

В магазинах продают как полные комплекты для установки счетчика, так и отдельные детали. Выбор материалов зависит от модели прибора и от особенностей подключения.

Расположение счетчика обязательно вертикальное. Местом крепления может быть деревянный (металлический) лист или специальный защищенный короб. Прибор обязательно должен находиться в зоне свободного визуального контроля.

Перед установкой следует изучить общую схему электропроводки. Это позволит правильно определить тип и количество автоматических выключателей, а также мощность групп потребителей.

Это важно: самостоятельно выполнять установку без разрешения запрещено.

Как устроен электросчетчик

Устройство однофазного электрического счетчика прямого включения Энергомера сейчас будет хорошо видно на фотографиях. Напоминаю, его внешний вид — на первом фото статьи.

Счетчик мне достался исправный, мне его подарили, поскольку там, где он стоял, сменился собственник помещения, и нового владельца обязали поменять счетчик.

На счетчике обычно стоят 2 пломбы, одна защищает от несанкционированного доступа клеммы счетчика, вторая — электронную схему счетчика. Этих пломб на моём счетчике уже нет.

Рассмотрим подробнее клеммы.

Клеммы зажимные, хорошо держат зачищенный провод на всём его протяжении.

Теперь самое интересное — вскрываем корпус счетчика:

Счетчик Энергомера цэ6807п. Снятая передняя панель

Счетчик энергомера. Снятая крышка, фото 2

Достаём потроха внутренности, и видим, что схема электросчётчика состоит их трёх основных частей:

Это 1) шаговый двигатель, на оси которого закреплены циферки, 2) плата с контроллером и 3) входные клеммы. Как видно, всё китайское (надеюсь, кроме клемм), поэтому и цена такому счетчику 650-750 руб.

Кстати, не видел, но в Меркурии производство компонентов — российское. Кто подтвердит?

Клеммы и плата с контроллером. Всё перевёрнуто, поэтому фазные клеммы счетчика — справа, нулевые — слева, не так как мы привыкли видеть.

Белый и зеленый проводочки — это выход измерительного шунта. Того самого шунта, на котором «оседает» напряжение, пропорциональное току через фазные клеммы. Это напряжение поступает на входы платы КТ1 и КТ2 и подается на обработку контроллеру.

Также с фазной клеммы берется питание для контроллера, это желтый проводок. Питание — бестрансформаторное, через конденсатор, выпрямитель и стабилизатор 5VDC.

Нулевая клемма используется для того, чтобы брать второй полюс для питания счетчика. А ещё для того, чтобы обеспечить соединение, и чтобы ограничить злоумышленные схемы включения счетчика.

Читайте так же:
Счетчики электроэнергии 3х фазный тариф

С выхода платы контроллера через точки М1.1 и М1.2 поступают импульсы на шаговый двигатель. Тот самый, который тормозят с помощью магнита. Частота импульсов пропорциональна току, и дополнительно индицируется светодиодом.

Про шаговый двигатель рассказано у меня в блоге в статье про .

Этот светодиод используют для проверки и поверки счетчика. Подсчитывают количество импульсов за (например) 5 минут, и смотрят на правильность показаний на передней панели.

В контроллере зашита программа, которая вырабатывает импульсы для работы шагового двигателя.

Кстати, программу можно изменить, умельцы это делают. Тем самым можно уменьшить показания счетчика на 30 — 50%.

Вот фото печатной платы счетчика немного крупнее:

Классификация

Отечественные и зарубежные производители выпускают огромный ассортимент электросчетчиков. Разобраться поможет классификация устройств по следующим признакам:

  • принципу работы (индукционные и электронные);
  • количеству фаз или классу напряжения (одно,- и трехфазные);
  • способу подключения (напрямую и через измерительные трансформаторы);
  • количеству тарифов (одно-, двух,- и трехтарифные);
  • типу тарификатора (внешний и внутренний);
  • классу точности (0,2s; 0,2; 0,5s; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5);
  • измеряемому току (базовый, стартовый и максимальный);
  • типу интерфейсов (импульсный, ИК порт, RS 232, RS 485, волоконно-оптическую линию связи, CAN, PLC-модем и GSM).

Из каких деталей собрана схема счетчика

Как видно на фото, схема электрического счетчика Энергомера очень простая, основа схемы — микроконтроллер, который всем управляет.

На фото плохо видны детали, поэтому переписал некоторые номиналы.

Шаговый двигатель (регистратор):

Шаговый регистратор счетчика. Купить такой можно через китайский сайт meter-counters.com. Именно этот регистратор намагничивают и останавливают счетчик.

  • Стабилизатор на 5 Вольт 7805,
  • PIC-контроллер MPC 3905A
    ,
  • Опторазвязка для выхода на телеметрию (дистанционное снятие показаний) PC817C
    ,
  • Кварц на 3,579545 МГц.

Снятие показаний

Электромеханические счетчики снабжены цифровым барабаном, на котором отображается расход электроэнергии в киловаттах. Эти данные можно сдать в расчетную службу или самостоятельно производить расчеты.

В зависимости от модели на барабанном табло появляется 5 или 7 цифр, причем последняя отделена от остальных запятой и выделена цветом. При учете не надо считать десятые и сотые доли киловатт – только целые числа. Полученный расход киловатт за месяц умножают на стоимость 1 киловатта и получают сумму, которую надо заплатить за электричество.

Плюсы и минусы приборов

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

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

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

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

Все недостатки, присущие индукционным изделиям, известны заводам изготовителям. Они постоянно работают над модернизацией и улучшением качества своей продукции, повышая класс точности и срок службы. Однако особенности конструкции не позволяют в полной мере воплотить все эти полезные необходимые условия в устройстве. Поэтому на смену индукционным приборам приходят более совершенные, электронные.

Трехфазные

Схема подключения трехфазного счетчика. (Для увеличения нажмите)

Трехфазные счетчики считаются наиболее безопасными, так как потребители электроэнергии разделены на группы. Они предназначены для больших жилых и производственных помещений.

Такие счетчики измеряют активную и реактивную энергии, а также направление потоков. На приборе расположено 8 клемм.

Чтобы установить счетчик нужно:

  1. Подключить провода одинакового цвета из общей сети к клеммам № 1,3,5,7.
  2. Подсоединить провода одинакового цвета из квартирной сети к клеммам № 2,4,6,8.
  3. Соблюдать схему установки, которая учитывает подключение входных проводов с помощью четырехполюсного вводного автомата. Кроме этого на схеме изображена установка однополюсных автоматов для каждой группы потребителей.

Конструкция индукционного счётчика

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

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

Читайте так же:
Поверка счетчиков электрических через сколько лет

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

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

Однофазные

Схема подключения однофазного счетчика. (Для увеличения нажмите)

Однофазные счетчики работают без подключения различных трансформаторов. Потребители электроэнергии питаются от одной фазы.

Такие счетчики устанавливают в жилых домах и небольших помещениях.

На аппарате имеются 4 клеммы. Они соединяются с общей электросетью и подают электроэнергию в дом.

Для установки счетчика необходимо:

  1. Закрепить прибор в подготовленном месте.
  2. К клемме № 1 подключается фазный провод.
  3. К клемме № 2 подсоединяют фазный провод от сети помещения.
  1. К клеммам № 3 и 4 подключается нулевой провод от домашней и внешней сети.
  2. При установке обязательно выполнять все строго по схеме.

Возможно, Вас заинтересует статья об однофазных электросчетчиках Меркурий.

Статью о том, как правильно снимать показания счетчиков электроэнергии, читайте здесь.

Использование умных счетчиков электроэнергии

Умный счетчик электроэнергии — это прибор для учета расхода электричества с функцией автоматической передачи показаний и параметров электросети конечному потребителю и энергосбытовой компаний. Первые хвалят такие счетчики за автоматизацию процесса отправки показаний и возможность лично контролировать расход ресурса с точностью до каждого часа, вторые — за постоянную актуальность и точность данных в своих системах учета. В роли конечного потребителя могут выступать как частные лица, так и компании из разных сфер деятельности: коммерческая аренда, производство, гостиничный и ресторанный бизнес. Такой прибор учета может работать как в однофазных (бытовых), так и в трехфазных (промышленных) электросетях.

Если вы регулярно опаздываете с передачей показаний в энергосбыт, сталкивались с подозрительными цифрами расхода в платежках, или вам сложно собирать показания со всех субарендаторов, то однозначно стоит присмотреться к умным счетчикам.

Что может умный счетчик электроэнергии

Набор функций зависит от конкретной модели и задач, возлагаемых на умный прибор учета. Если рассматривать не конкретное устройство, а весь класс, то такой счетчик электроэнергии:

  • Передает показания без участия владельца — не придется даже снимать данные о потреблении;
  • Фиксирует сбои сети, отклонения силы тока и напряжения от заявленных параметров — данные важны энергосбытам для быстрого устранения проблем в электросетях и трансформаторных подстанциях;
  • Отключает электричество у неплательщика — эта опция исключает практику перераспределения задолженности на добросовестных плательщиков;
  • Собирает и запоминает детальную информацию по потреблению — умный счетчик поможет скорректировать режим энергопотребления и сэкономить на оплате счетов.

Как видите, передача показаний без участия пользователя — не единственное преимущество умных моделей. Благодаря расширенному функционалу счетчиков потребители электроэнергии могут детально анализировать объем и качество поставляемого энергоресурса. Такие возможности будут актуальны для большинства компаний самостоятельно производящими расчеты с энергосбытами или ведущих внутренний учёт коммунальных ресурсов. Далее рассмотрим принцип работы такого оборудования на примере решений от SAURES.

Как работает умный счетчик электроэнергии

Общая схема работы следующая: прибор фиксирует объем потребленной электроэнергии, накапливает данные по расходу и передает эту информацию в систему учёта. Термин «умный счетчик» может обозначать как устройство, выполняющее все эти функции, так и совокупность устройств, решающих задачи раздельно. У каждого варианта есть свои преимущества. Наша компания специализируется на решениях с внешним контроллером, состоящих из следующих элементов:

  • Многотарифный электрический счетчик — его монтируют в распределительном щите;
  • Контроллера системы SAURES — он устанавливается в месте, где расположен счетчик или на удалении до 1 км и передает информацию облачный сервис;
  • Облачное хранилище — оно расположено в защищенном дата-центре и хранит все данные о потреблении;
  • Клиентское программное обеспечение — для просмотра с десктопа нужен только веб-браузер, а для мобильных устройств есть бесплатные приложения.

Схема работы системы предполагает, что электрический счетчик учитывает киловатты, амперы и вольты, контроллер получает информацию о расходе от прибора в разрезе по тарифам и часам и передает показания в облако. Сервер нашей компании принимает показания и сохраняет полученную информацию в облаке SAURES. Посетив кабинет в облачном сервисе, пользователь может посмотреть показания и оценить объемы потребления в разрезе по часам, дням и месяцам. Также в кабинете настраивается расписание автоматической отправки данных поставщику ресурса.

Читайте так же:
Судебная практика по установке электрических счетчиков

1.jpg

Счетчики сбрасывают информацию в облако с ежедневной периодичностью. Пользователи — энергетические компании или потребители — получают данные за пару кликов в личном кабинете. Централизованный сервер позволяет не тратить деньги и время на установку, поддержку и обновление софта для учёта данных от счетчиков.

Может ли «поумнеть» обычный электросчетчик?

Электрические счетчики со встроенными модемами (контроллерами) обычно устанавливаются при автоматизации всего объекта: МКД или коттеджного поселка. Они в 3-4 раза дороже обычных моделей, что приводит к удорожанию перехода на системы умного учета электроэнергии. Поэтому наша компания разработала оборудование для автоматизации обычных электросчетчиков – контроллеры SAURES.

Для подключения внешнего контроллера к электросчетчику используется интерфейс RS-485 или импульсный выход с частотой импульса до 25 Гц. Такими интерфейсами оборудованы, например, электросчетчики брендов:

  • Меркурий (Инкотекс) — серии 206, 200.02, 200.04, 236, 234, 230;
  • Энергомера — модели СЕ301, СЕ303, СЕ102М;
  • НЕВА (Тайпит) — модели МТ 124, МТ 114, МТ 115, МТ 323, МТ 324;
  • ABB — серия E31.

Для превращения обычного прибора учета электроэнергии в умный счетчик нужно снять крышку отсека с клеммами интерфейса, подключить контроллер к специальным клеммам. Если интерфейс расположен под общей крышкой с силовой частью, то потребуется привлечь специалиста энергосбытовой компании. Все контроллеры нашей компании никак не влияют на работу самого прибора учета и не нарушают требований контролирующих органов.

Полный список электросчетчиков, совместимых с умной технологией учета, можно увидеть здесь.

Контроллеры компании SAURES

Наша компания производит два типа контроллеров, отличающихся технологией передачи данных и количеством одновременно обслуживаемых приборов:

  1. Wi-Fi линейка с поддержкой до 8 импульсных и 8 цифровых каналов. Работает через домашнюю или общедомовую Wi-Fi сеть с доступом в Интернет.
  2. NB-IoT линейка с обслуживанием до 8 аналоговых и 32 цифровых каналов. NB-IoT — это специальная технология для интернета вещей, базирующаяся на инфраструктуре сотовых сетей.

Апгрейд электросчетчика предполагает установку контроллера на совместимый прибор учета или работы по комплексной замене оборудования. В последнем случае меняется сам прибор учета — клиент получает современный счетчик, а также Wi-Fi или NB-IoT модуль. Услуги по установке оборудования SAURES «под ключ» оказывают сертифицированные партнеры-монтажники. Работы по опломбировке счетчиков электроэнергии проводят представители энергосбыта. Эта услуга оплачивается отдельно.

Отдельные Wi-Fi и NB-IoT-модели контроллеров нашей компании могут выглядеть очень похоже. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, нужно внимательно изучить особенности устройств.

Преимущества и недостатки Wi-Fi оборудования

SAURES выпускает несколько моделей Wi-Fi-контроллеров. Большинство собраны в корпусах с защитой уровня IP54, что предполагает размещение во внешних боксах с дополнительной герметизацией дверцы. Модуль связи контроллера работает на частоте 2400 МГц. Антенна может находится внутри корпуса (на плате) или быть внешней.

Дальнобойность Wi-Fi-модуля 25-100 метров. Если между устройством и роутером находятся стены —уровень сигнала снижается. Максимальные значения фиксируются только при размещении роутера в прямой видимости. Металлический распределительный щит блокирует сигнал, поэтому мы рекомендуем заменить его пластиковым аналогом, перенести контроллер в квартиру, используя витую пару или использовать внешнюю выносную антенну.

Преимущества Wi-Fi контроллеров компании:

  • работают с двумя беспроводными сетями — основной и резервной;
  • автономность — от обычных батареек устройство работает до 4 лет;
  • простое масштабирование — при автоматизации МКД или поселка можно обновлять парк счетчиков частями;
  • универсальность — к модулю можно подключить не только счетчики электроэнергии, но и газа, воды или тепла.
  • простой монтаж — внешние приборы подключаются через быстрозажимные клеммы, а сам контроллер крепится на специальную консоль;
  • легкая настройка — для запуска контроллера нужен любой смартфон или ПК с Wi-Fi адаптером.

Серьезным недостатком такого оборудования является зависимость от Wi-Fi сети владельца. Если роутер будет обесточен или доступ в Интернет будет ограничен, то передача данных в облачный сервер остановится.

Плюсы и минусы NB-IoT

Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) контроллеры работают через сотовые сети операторов, поддерживающие данный стандарт. Они подключаются к электросчетчикам и другим приборам учета кабелем. Для этого используются RS-485 или импульсный интерфейс устройств. В линейке устройств есть модели с корпусом, защищенным по стандарту IP66. Они выдерживают широкий диапазон температур эксплуатации (от -30 до 60 °C). Такие модули размещают внутри распределительного щита или за его пределами. Точка установки должна находиться в зоне покрытия NB-IoT сети, на удалении до 50 метров от импульсных приборов учета и до 1 км для цифровых устройств.

Читайте так же:
Где посмотреть номер счетчика электроэнергии мосэнергосбыт

Дальнобойность связи в городской среде составляет около 5 км. В стоимость таких устройств уже заложена цена сетевого трафика на 6 лет или 12Мб. В качестве средства идентификации клиента используется SIM-чип одного из операторов связи (компания SAURES сотрудничает с МТС). Питание модуля связи осуществляется от внешнего источника (электросчетчика) или встроенной литиевой батареи 6000 мАч.

К преимуществам NB-IoT контроллеров относят:

  • Стабильная работа — емкая внутренняя литиевая батарея и возможность переключения на соседнюю вышку связи исключают потерю трафика;
  • Энергонезависимая память — в офлайн-режиме хранится до 1000 записей. После восстановления сети прибор передаст информацию в облако без искажений;
  • Автономность — на литиевой батарее контроллер проработает до 6 лет;
  • Предоплаченный трафик на 6 лет — для контроллеров с сим-чипом не нужно покупать SIM-карту и оплачивать пакет трафика, все это заложено в стоимость аппарата;
  • Возможность подключения до 32 периферийных устройств — такие контроллеры проектировались под автоматизацию любого масштаба и могут обслуживать приборы учета сразу нескольких этажей МКД.

Главный минус — ограниченность распространения IoT-сетей. Если МТС охватил уже почти всю Россию, то другие операторы предоставляют доступ к NB-IoT только в некоторых регионах страны.

Как организован доступ к данным о расходе и автоматическая отправка показаний

Контроллеры Wi-Fi и NB-IoT настраивают сами пользователи, инженеры компаний-пользователей или наши официальные дилеры. После настройки и подключения к интернету умный модуль начинает передавать информацию в облако SAURES. Пользователь может подключиться к своему кабинету в этому облаке, используя веб-кабинет или приложение для смартфона. Для этого нужно зайти на сайт lk.saures.ru или в приложение и указать логин и пароль аккаунта.

умный счетчик.jpg

В кабинете пользователю доступны следующие функции:

  1. Дистанционный контроль показаний — вы можете увидеть текущие объемы потребления на любую дату из архива.
  2. Архив данных — можно оценить динамику потребления в разрезе дня, месяца или года. При этом вся информация выводится в виде интуитивно понятных графиков, облегчающих сопоставление информации по разным периодам.
  3. Настройка автоматической передачи показаний — вы настраиваете расписание для каждого прибора учета и получаете информацию об успешной отправке показаний на электронную почту или в виде push-уведомления.

Для настройки графика отправки достаточно выбрать в специальной форме личного кабинета способ передачи данных, а также день и час. Далее следует указать e-mail получателя и номер своего лицевого счета.

Для абонентов МосОблЕИРЦ из московской области мы разработали прямую интеграцию с сервером этого расчетного центра. Можно отправлять показания по электроэнергии и воде.

История электросчетчика — как это было

Электросчетчик: фото, устройство, принцип работы, история

Создание счетчика расхода электроэнергии было бы невозможным без многочисленных изобретений XIX века, которые ему предшествовали. Главная задача прибора – контроль и учет потребления тока на определенном объекте. Различные научные деятели занимались исследованием электромагнетизма, что позволило смастерить и усовершенствовать данный агрегат.

Эволюция прибора

История электросчетчика - как это было

В первую очередь, открытие самого электричества сказалось на том, что появилась потребность в подсчете его количества, потребляемого предприятиями и другими объектами. Начиная с 1827 года, когда была изобретена первая динамо-машина, люди смогли массово вырабатывать, а также продавать электроэнергию.

В 1872 году был запатентован первый счетчик, который был направлен на то, чтобы определить количество часов работы лампы Гардинэра. Данный прибор позволял измерить потребление энергии нескольких устройств, включенных в одну цепь. В дальнейшем освещение усложнялось, поэтому он перестал быть актуальным.

История электросчетчика - как это было

Прежде чем создать электросчетчик в том виде, в котором он представлен сейчас, учеными были разработаны следующие устройства.

  • Электролитический прибор Эдисона, созданный в 1881 году. Такой счетчик основан на электрохимических свойствах электричества, которое проходило сквозь электролит в специальной ячейке, а медь при этом «осаждалась». Количество потребляемого тока просчитывалось путем разницы в весе пластинки до и после прохождения энергии сквозь нее.
  • Маятниковый прибор Эйртона был изобретен почти в одно время с электросчетчиком Эдисона. Счетный механизм запускался в результате циклических движений определенного элемента, которые были прямопропорциональны количеству использованного тока.
  • Моторный агрегат Томпсона был изобретен в 1889 году, вращающий момент конструкции соответствовал количеству потребленной энергии.
  • В 1889 году венгром Блати был создан индукционный счетчик, он позволял узнать, сколько потреблялось электроэнергии переменного тока. Принцип действия основан на том, что энергия, вырабатываемая магнитным полем вращает диск, запуская счетный механизм агрегата. Данный прибор используется и в современном мире, хотя и несколько в модифицированном виде.
  • Электронные счетчики являются наиболее точными, количество потребляемой электроэнергии измеряется на основе времяимпульсного умножения.
Читайте так же:
Двухтарифный электросчетчик схема подключения

История электросчетчика - как это было

Любые приборы со временем усовершенствуются, поэтому вполне возможно создание новых методов и способов для измерения расходуемого электричества или его альтернативы.

Особенности электросчетчика

История электросчетчика - как это было

Счетчики расхода электроэнергии – это специальные механизмы, используемые для измерения потребляемого тока. Данные агрегаты позволяют вести подсчет переменного или постоянного тока.

Основные достоинства прибора следующие:

  • учет потребляемой энергии по нескольким тарифам (один, два и более) посредством запоминания и транслирования ее количества в зависимости от того, на какой период времени счетчик был запрограммирован;
  • возможность многотарифного учета достигается благодаря различным механизмам, которые подключаются в определенное время в соответствии с установленными условиями
  • долговечность;
  • межпроверочный период составляет от 4 до 16 лет.

Многотарифные счетчики позволяют значительно сэкономить денежные средства, которые необходимо платить за пользование электроэнергией. Благодаря такому агрегату вы сможете определить, в какое время подключать и использовать определенный прибор.

История электросчетчика - как это было

Как улучшились электросчетчики

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

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

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

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

Принцип действия и устройство счётчиков электрической энергии

Принцип деяния и устройство счётчиков электронной энергииПри помощи электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электронной энергии. Электросчетчики бывают индукционные и электрические.

Измерительный механизм индукционного однофазового счетчика электронной энергии (электроизмерительный прибор индукционной системы) состоит из 2-ух электромагнитов, расположенных под углом 90° друг к другу, в магнитном поле которых находится легкий дюралевый диск. Схема устройства счетчика электронной энергии показана на рисунке 1.

Для включения счетчика в цепь его токовую обмотку соединяют с электроприемниками поочередно, а обмотку напряжения — параллельно. При прохождении по обмоткам индукционного счетчика переменного тока в сердечниках обмоток появляются переменные магнитные потоки, которые, пронизывая дюралевый диск, индуцируют в нем вихревые токи.

Взаимодействие вихревых токов с магнитными потоками электромагнитов делает усилие, под действием которого диск крутится. Последний связан со счетным механизмом, учитывающим частоту вращения диска, т.е. расход электронной энергии.

Схема устройства счетчика электронной энергии

Рис. 1. Схема устройства счетчика электронной энергии: 1 — обмотка тока, 2 — обмотка напряжения, 3 — червячный механизм, 4 — счетный механизм, 5 — дюралевый диск, б — магнит для притормаживания диска.

Устройство индукционного электросчетчика

Устройство индукционного электросчетчика

Рис. 2. Устройство индукционного электросчетчика

Для учета потребленной электроэнергии в сетях переменного трехфазного тока используются трехфазные индукционные электросчетчики , принцип деяния которых аналогичен однофазовым.

В текущее время все более обширное применение получили электрические (цифровые) электросчетчики . Электрические счетчики владеют рядом преимуществ по сопоставлению с индукционными счетчиками:

— малые габаритные размеры,

— отсутствие крутящихся частей,

— возможность учета электроэнергии по нескольким тарифам,

— измерение дневных максимумов нагрузки,

— учет как активной, так и реактивной мощности,

— более высочайший класс точности,

— возможность дистанционного учета электроэнергии.

Схема устройства электрического счетчика электроэнергии

Рис. 3. Схема устройства электрического счетчика электроэнергии

В текущее время учёт электроэнергии, в главном, делается по одному тарифу (другими словами цена электроэнергии схожа независимо от времени употребления). Но, начинает вводится многотарифные системы оплаты, при которых цена электронной энергии различна по часам суток либо по денькам недели.

Обозначенный подход обеспечит более равномерное потребление электроэнергии потребителями и понижение наибольшей нагрузки энергосистемы. Потому уже выпускаются электрические счётчики со встроенными часами, которые питаются от аккумуляторной батареи, что обеспечивает учёт электроэнергии по различным интервалам времени, задаваемым программно.

Обычно, электрические счётчики имеют жидкокристаллический индикатор, на котором показываются потребляемая электроэнергия по каждому из тарифов, текущая потребляемая мощность, текущее время и дата и другие измеряемые прибором характеристики.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector