Марки трехфазных электросчетчиков. Прибор учета электрической энергии: виды и основные характеристики.
Электросчетчик представляет собой прибор для учета расхода электрической энергии постоянного или переменного тока. Учет электроэнергии должен вестись в каждом доме, однако многие потребители сталкиваются с проблемой выбора при покупке нового счетчика. Существуют три типа приборов для учета электроэнергии: механические, электронные и гибридные. В этой статье рассмотрим два наиболее часто применяемых вида электросчетчиков (механические и электронные), а также и их технические особенности.
Индукционные (механические) приборы
Индукционные счетчики электроэнергии известны каждому, кто когда-либо видел этот прибор. Их характерная внешняя особенность - наличие прозрачной панели с вращающимся колесиком. Скорость вращения колеса указывает на интенсивность расхода электрической энергии. Показатели расхода отображаются в цифровом виде на специальных барабанах.
Индукционный электросчетчик состоит из пары катушек (указаны на рисунке ниже под номерами 1 и 4). Первая из них - катушка напряжения - выполняет ограничивающую роль по отношению к переменному току: она преграждает помехи, образует магнитный поток, соответствующий напряжению. Вторая катушка - тока - создает переменный поток, который будет соизмерим с током.
Рисунок №1. Принцип действия механического счетчика
Магнитные потоки, образуемые в результате работы катушек, проходят через алюминиевый диск (номер 5 на рисунке выше). Потоки, созданные токовой катушкой, проходят через диск неоднократно, благодаря своей U-образной конфигурации. В результате работы катушек возникают электромеханические силы, за счет которых и вращается диск.
Дисковая ось вступает во взаимодействие со счетной частью устройства, представляющей собой червячную передачу, с помощью которой на барабаны с цифрами поступают определенные сигналы. Мощность сигнала находится в прямой зависимости от скорости вращения диска, так как крутящий момент соответствует мощности сети.
Рисунок №2. Червячная передача
Как только мощность передаваемого электромагнитного сигнала уменьшается, начинает работать постоянный магнит напряжения (указан на рисунке №2 под номером 3). За счет контактов с вихревыми потоками магнит делает колебания частоты вращения диска более равномерными. В результате возникает электромеханическая сила, обратная вращению диска, скорость оборотов которого начинает снижаться.
Достоинства и недостатки механических электросчетчиков
К достоинствам индукционных приборов можно отнести следующие качества:
- надежность и простоту конструкции;
- длительный срок эксплуатации;
- независимость от скачков в электросети;
- невысокую стоимость.
Недостатки механики:
- малый класс точности - 2,0-2,5;
- беззащитность перед хищениями электроэнергии;
- повышенная энергоемкость;
- погрешности особенно заметны при невысоких нагрузках;
- необходимость использовать несколько устройств в случае учета расхода нескольких видов электрической энергии;
- учет осуществляется только в одном направлении;
- крупногабаритность оборудования.
Индукционные приборы относятся к наиболее примитивным по своему техническому устройству. В прежние годы механика была практически безальтернативным способом учета электроэнергии. Простоту механических устройств можно рассматривать как достоинство, но, с другой стороны, такое оборудование неспособно снимать показания в автоматическом режиме. Кроме того, механика грешит неточностями. На сегодняшний день наметилась четкая тенденция: индукционные электросчетчики постепенно вытесняются более современными - электронными - приборами.
Электронные счетчики
Приборы с электронной начинкой дороже механических, однако более высокая цена в данном случае оправдана. Такие устройства относятся к более высокому классу точности и способны работать с несколькими тарифами.
Принцип работы этого вида электросчетчиков основан на преобразовании входного сигнала аналогового типа в цифровой код. Данный код в дальнейшем расшифровывается микроконтроллером. Микроконтроллер - наиболее важная часть счетчика. Здесь осуществляется анализ сигнала и расчет расхода электрической энергии. После расшифровки информация поступает на дисплей.
Рисунок №3. Принцип действия электронного счетчика
Счетчик включает корпус, трансформатор, тарификационный модуль и преобразователь сигнала. Также составными частями устройства являются следующие компоненты:
- жидкокристаллический дисплей (вместо него может использоваться цифровой барабан);
- источник вторичного питания для преобразования переменного тока;
- микроконтроллер;
- преобразователь для перевода аналогового сигнала в цифровой код;
- супервизор для создания сигнала остановки при перебоях электропитания, а также для выведения аварийного сигнала в случае уменьшения напряжения на входе;
- модуль памяти для хранения информации;
- телеметрический выход для приема импульсного сигнала;
- таймер;
- оптический порт для считывания данных прибора.
Достоинства и недостатки электронных счетчиков
К достоинствам электронных систем можно отнести следующие характеристики:
- Высокий класс точности - не менее единицы.
- Возможность работы с несколькими тарифами.
- Один прибор может работать с несколькими разновидностями электроэнергии.
- Учет осуществляется по двум направлениям.
- Учитываются как показатели мощности, так и качества.
- Собранные данные хранятся.
- Фиксируются попытки несанкционированного отбора электроэнергии.
- Показатели можно проверять дистанционно.
- Оборудование может работать в системе автоматизированного учета и контроля учета электрической энергии.
- Продолжительный метрологический интервал.
- Компактность.
Недостатки:
- высокая чувствительность к перепадам напряжения;
- высокая стоимость;
- ремонтные работы отличаются повышенной сложностью.
Маркировка на счетчиках
Кроме информации о видах электросчетчиков, существует еще ряд нюансов, о которых нужно иметь представление. Прежде всего, речь идет о буквенно-цифровой маркировке, нанесенной на оборудование.
Рисунок №4. Обозначения на счетчике
В таблице ниже приведено толкование обозначений, которые могут указываться на приборе.
Обозначение | Расшифровка |
---|---|
С | Тип прибора |
А, Р | Разновидность электроэнергии (активная/реактивная) |
О | Однофазный электросчетчик |
3, 4 | Количество фазовых проводов в сети |
У | Универсальность |
И | Вариант измерительной системы. Трехзначное число после этой буквы указывает на тип конструкции устройства. |
Т | Модель, предназначенная для эксплуатации в условиях тропического климата. |
П, М | Вариант исполнения. П - прямоточное устройство. М - модернизированный электросчетчик. После буквы указывается дополнительная информация, например: 380/220 17 A, 2015. Данные цифры и буквы обозначают уровни напряжения, наибольший ток и дату производства. На некоторых моделях также сообщается заводской серийный номер. |
Еще один важный показатель - класс точности - свидетельствует о точности учета электрической энергии. В квартирах чаще всего ставятся электросчетчики класса 2,0 или выше. На практике показатель 2,0 означает возможность отклонения в 2 % от показателя собственной мощности. Другими словами, 2 % - это показатель возможной погрешности при учете потребленной электроэнергии. Чем ниже число, тем менее значительна погрешность. Как правило, для бытовых задач вполне нормально иметь погрешность 2 %, а более точные приборы используются потребителями, использующими электричество в больших масштабах.
Электрический счетчик – очень важный электроприбор в частном доме. Все мы пользуемся электричеством, а для того, чтобы считать потраченную энергию и необходимо данное устройство.
Но иногда они приходят в негодность и возникает необходимость в приобретении нового. Тут и возникает трудность – какой лучше приобрести для долгого пользования и большего удобства. В нашей статье вы узнаете, какие разновидности существуют и какие у каждого из них есть достоинства и недостатки.
Виды электрических счетчиков
Имеются несколько классификаций:
- По типу проходящего тока: Постоянный, переменный;
- По числу используемых фаз: Однофазный, трехфазный;
- По числу взимаемых тарифов: Однотарифный, двухтарифный, многотарифный;
- По типу рабочего механизма: Механический, электронный;
- По способу подключения: Через трансформаторы тока, прямого включения;
- По классу напряжения: 100В, 220/380 В;
- По классу точности: 2,5 , 2,0 , 1,0 , 0,5 , 0,5S , 0.2.
В первую очередь необходимо выяснить, какая в вашем доме проводка (однофазная, трехфазная), и, в соответствии с этим, выбрать прибор.
При выборе счетчика также обращают внимание на его показатель точности. Что из себя представляет этот показатель? Он показывает, насколько правильно выводит показания затраченной энергии счетчик.
Например показатель точности 1,5 говорит о том, что прибор в своих показаниях может ошибаться на 1,5 в большую или меньшую сторону, т.е. его погрешность составляет 2,5%.
Для частного дома подойдет счетчик с погрешностью в 2%. Счетчики с более низкой погрешностью обычно применяются на крупных предприятиях, где нужна высокая точность потребляемой энергии.
Что касается критерия тарифности, лучше выбрать многотарифный счетчик. Такой прибор отдельно считает киловатты в дневное и ночное время суток. Казалось бы, какая разница? А разница все же есть, так как в нашей стране свет, нагоревший ночью, имеет меньшую стоимость за киловатт. Следовательно, при учете этого нюанса можно неплохо сэкономить.
В последней же классификации выбор стоит только за вами. Поэтому сначала нужно узнать особенности данных видов, взвесить все за и против и лишь потом приобрести электроприбор.
Механический электросчетчик
Такие счетчики знакомы всем еще с советского прошлого. В старых домах до сих пор можно увидеть эти устройства. Механический счетчик представляет собой черную фигурную коробку с прозрачным оконцем, через которое можно увидеть, как мотаются сгоревшие киловатты.
В его устройство входят две катушки. Первая – катушка напряжения, служащая ограничителем переменного тока и создающая магнитный поток необходимого напряжения, вторая – катушка тока, создающая переменный ток необходимой силы тока.
Катушки создают магнитные потоки, которые пронизывая алюминиевый диск вызывают электромагнитные силы, которые затем и крутят этот диск.
При вращении диск соприкасается со счетным механизмом и выдает на экране число нагоревших киловатт. При этом чем больше тратится энергии, тем быстрее вращается барабан с цифрами.
Такие счетчики постепенно выходят из моды, но в то же время они все еще имеют некоторые преимущества перед современными версиями.
Достоинства и недостатки механических счетчиков
Среди достоинств механического счетчика можно отметить надежность в использовании и долгий срок работы. Ведь они сохранились в домах еще с советского периода и находятся в эксплуатации более полувека. Также этот счетчик независим от перепадов электрического тока и значительно дешевле по стоимости.
Недостатками же счетчика можно назвать погрешность точности показаний и самостоятельное потребление электроэнергии. Такие счетчики практически не защищены от хищения электричества и имеют большой размер.
Электронный счетчик
Принцип работы электронного счетчика заключается в преобразовании аналогового входящего сигнала в цифровой код, который показывает размер затрачиваемой при этом энергии. Полученный код отправляется в микроконтроллер, а затем выводится в цифровом виде на экран.
Самое главное в работе – это микроконтроллер. Он производит все основные операции – анализирует полученный сигнал, производит расчеты энергии и выводит результаты на экран.
Электронный счетчик имеет намного более высокоорганизованную структуру, нежели механический. Он имеет следующие компоненты:
- Жидкокристаллический экран;
- Источник второго питания, который отвечает за преобразование переменного напряжения;
- Микроконтроллер, который получает входящий сигнал, анализирует его и переводит в цифровое значение затраченной электроэнергии;
- Преобразователь, переводящий аналоговый сигнал в цифровой, а затем в импульсный, который покажет количество затраченной энергии;
- Супервизор, формирующий сигнал сброса при нестабильном электричестве и выводящий аварийный сигнал при резком падении напряжения;
- Память, хранящая данные о затраченной электроэнергии за некоторый период времени;
- Телеметрический выход через который принимается сигнал того, что энергия потребляется;
- Часы, показывающие реальное время на экране;
- Оптический порт, считывающий показания счетчика и отвечающий за его программирование.
Достоинства и недостатки электронных счетчиков
Среди достоинств электронного типа можно отметить малую погрешность в показаниях, многотарифность, хранение показателей в течение длительного времени. Также один электронный счетчик будет подходить для разных типов электроэнергии и при этом измерять качество и объем пропускаемой мощности электрического тока.
В случае, если с сети происходит хищение, счетчик это может выявить. Показания электроэнергии можно без затруднений дистанционно. Также устройство имеет малую габаритность и большой срок метрологического интервала.
Электронные счетчики чаще всего используются на крупных предприятиях. Недостатков у такого счетчика мало, но они все же есть: чувствительность к перепадам напряжения в электросети и большая стоимость, нежели механического. Также в случае поломки счетчик достаточно трудно отремонтировать, в большинстве случаев придется приобрести новое устройство.
Таким образом, рассмотрев все плюсы и минусы электросчетчиков, приведенные в нашей статье, вам остается только сделать выбор – надежный, проверенный поколениями прибор, который отстает в показателях точности или современное устройство с множеством дополнительных функций и удобством в использовании, но с увеличением стоимости и небольшим сроком использования.
После приобретения нового электросчетчика из дальнейших статей вы можете ознакомиться как самостоятельно заменить электрический счетчик. Это достаточно сложный процесс и при этом противозаконный. В случае, если соответствующие органы заметят, что вы сами поставили счетчик, вас могут оштрафовать.
Поэтому, вы можете установить счетчик самостоятельно или вызвать специалиста, который запломбирует его и внесет данные о замене в соответствующие документы.
В первую очередь необходимо знать, какие счетчики бывают. В основном, они делятся на два вида – электронные и индукционные.
Погрешность
Следующий немаловажный фактор – это класс точности счетчика. Она отвечает за определение погрешностей при измерении. Обычно обозначается на приборной панели в небольшом круге или на табло. Самый большой уровень погрешности составляет 2.5 процента. Однако это было присуще для прошлого века, на данный момент самая большая доля погрешности составляет 2 процента. Такой показатель является стандартным для индукционных счетчиков и считается достаточно высоким. Электронные же показатели составляют 1 и 0.5 процента.
Поэтому при возникновении вопроса «как выбрать электросчетчик», специалисты рекомендуют обратить внимание на электронные модели. То, что их стоимость выше стандартных, не должно смущать покупателей, так как со временем именно индукционная модель окажется дороже из-за высокого уровня погрешностей.
Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).
Электросчетчик является тем необходимым электроизмерительным приспособлением, который является необходимым для установки в каждом доме, к которому подведено электричество. На сегодняшний день существует несколько основных видов электросчетчиков, которые классификацию по:
- Типу используемого тока — постоянный и переменный.
- Численности фаз — однофазные, трехфазные.
- Численности тарифов — одно- и многотарифные.
- Типу рабочего механизма — механические, электронные.
Купить электросчетчики любого вида сегодня совсем не проблема, так как они продаются практически в каждом магазине бытовых приборов, да и просто на рынке их найти совсем не сложно. Главное, покупая для себя любой вид электросчетчика, правильно его подобрать именно, что называется, «под себя».
Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Количество электроэнергии, пропорциональное числу оборотов подвижной части прибора, регистрируется счётным механизмом.
В электрическом счётчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.
В электрическом счетчике электронного типа переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.
Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции.
По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения, подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.
По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220В, 50Гц) и трехфазные (380В, 50Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учет. Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660В) цепях.
По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество потребленной электроэнергии, в этом случае, прямо пропорционально числу оборотов диска.
Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.
Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, подсчёт которых дает количество потребляемой энергии.
Главным преимуществом электронных счётчиков по сравнению с индукционными, является отсутствие вращающихся элементов. Кроме того, они обеспечивают более широкий интервал входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учёта, имеют режим ретроспективы - т.е. позволяют посмотреть количество потреблённой энергии за определённый период - как правило, помесячно; измеряют потребляемую мощность, легко вписываются в конфигурацию систем АСКУЭ и обладают ещё многими дополнительными сервисными функциями.
Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учета электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учет достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики имеют больший межповерочный период (4-16 лет).
Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.
Первое, на что стоит обратить внимание при выборе счетчика, это на тип тока, который используется в вашем доме. Так как было сказано выше, счетчики бывают для трехфазного и двухфазного тока (последний вид тока у нас встречается повсеместно), а значит, и выбрать счетчик нужно правильно. Также, выбирая для себя счетчик, нужно обратить внимание на современный их вид, который может работать по двум тарифам — дневному и ночному. Использование такого счетчика позволит вам значительно сократить свои затраты на электроэнергию. Смысл этой экономии в том, что этот счетчик может работать по двум тарифам — днем по обычному, а ночью — по более дешевому (так как ночью у нас в стране электроэнергия стоит значительно меньше, чем днем).
После того как вы приобретете себе счетчик, обязательно обратитесь с заявлением в соответствующие органы (это могут быть местные органы горсвета или облсвета), которые вам установят этот счетчик, опломбируют его и внесут в реестр. Ни в коем случае не устанавливайте счетчики самостоятельно, так как во время проверки соответствующими органами вам могут выписать немалый штраф.
Проверка счетчика.
Учет электроэнергии, потребляемой всеми приборами и лампами, имеющимися в квартире, производится электросчетчиками. По их показаниям и вычисляется оплата за пользование электроэнергией. Если возникнут сомнения в правильности показаний счетчика, его можно легко проверить. Для этого надо, прежде всего отключить от сети все имеющиеся в квартире лампы, приборы, радиоприемники и убедиться в том, что диск счетчика, который виден в смотровом окне, не вращается. Если диск продолжает вращаться, то это означает, что где-то остался не выключенный прибор. Его надо выключить, иначе счетчик не проверишь.
Источники:
- http://www.electrik.info/main/master/103-pro-yelektronnye-schetchiki-i-askuye-dlya.html
- http://zona-postroyki.ru/elektroprovodka/vidy-elektroschetchikov.html
- http://www.shaver.com.ua/index.php?sh=1&page=4&idn=149
- http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA