Электросчетчики. Виды и работа

Принцип работы

Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) - электродинамические счётчики. Число оборотов подвижной части прибора, пропорциональное количеству электроэнергии, регистрируется счётным механизмом.

Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100 В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660 В) цепях.

По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.

Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.

Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей. Электронные счетчики хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением и для предприятий.

Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учёта электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учёт достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики имеют больший межповерочный период (4-16 лет).

Гибридные счётчики электроэнергии - редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

Виды и типы счётчиков электрической энергии

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) - прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Типы и виды электросчетчиков

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.

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.

Типы и виды электросчетчиков - ответы и советы на твои вопросы

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.

Подключение счетчика электроэнергии своими руками – как обойтись без специалистов?

Приборы учета электроэнергии устанавливаются во всех без исключения домах и зданиях, где она потребляется. Монтаж таких устройств выполняют профессиональные мастера. Но подключение счетчика электроэнергии разрешается производить и самостоятельно. Эту операцию необходимо согласовать с местным поставщиком энергоресурсов, оформив с ним стандартный договор и получив на руки требуемую техническую документацию.

Если человек планирует самостоятельно подключить прибор учета потребленного электричества в частном доме либо в квартире, ему следует обратиться в городской (районный) офис снабжающей компании. Ее специалисты оформят договор на поставку энергоресурсов и разрешение на монтаж электросчетчика (ЭСЧ).

После установки прибора учета потребитель обращается к поставщику с заявлением. В нем он просит принять новый счетчик в эксплуатацию. Снабжающая организация присылает своего представителя по адресу монтажа ЭСЧ, который осматривает оборудование, проверяет его на правильность подключения и составляет акт.

Расчеты за потребляемое электричество начинают производиться с даты подписания акта о приемке счетчика в эксплуатацию. В этом документе обязательно указываются начальные показания ЭСЧ, его тип и номер.

Электросчетчики подразделяют на механические (индукционные) и электронные. Они отличаются друг от друга принципом действия и устройством. Приборы первого типа располагают металлическими круглыми дисками. Они начинают вращаться при прохождении через ЭСЧ тока и отсчитывать потребленные киловатты.

Механические аппараты имеют приемлемую стоимость, характеризуются долговечностью и безаварийностью работы. Но у них есть один недостаток. Он заключается в невысокой точности выдаваемых показаний. По этой причине сейчас все больше квартир и частных домов оснащается электронными приборами учета (ПУ). Они отсчитывают количество использованных киловатт с минимальной погрешностью.

Электронные счетчики состоят из полупроводниковых элементов и микросхем. В них отсутствуют подвижные части. Они отличаются универсальностью, компактностью размеров, возможностью функционировать в многотарифном режиме. Стоимость таких приборов достаточно высока, но затраты на них окупаются быстро. Особенно когда ПУ устанавливаются в регионах, где существуют ночные и дневные тарифы на электроэнергию.

ЭСЧ бывают одно- и трехфазными. Более распространенными являются первые. Они стоят в квартирах многоэтажек, дачных домах. Устройства с тремя фазами монтируются в больших частных коттеджах, на производственных объектах. Некоторые их модели разрешается подключать к однофазным сетям тока.

В случаях, когда ЭСЧ планируется установить на улице (на даче либо в частном доме), необходимо приобрести специальный ящик (ЯУР-НГ). Он представляет собой герметичный бокс, который снабжен:

рейкой DIN, используемой для подсоединения распределительных элементов;
отсеком под пломбировку защитного автомата;
крепежными деталями и местом для монтажа ящика на столбе, фасаде или жилой постройки.

Существуют боксы для установки внутри помещений. Вместо них допускается использовать монтажные панели, на которых имеются места для подключения дополнительных автоматов.

Владельцы жилья в многоэтажных зданиях монтируют электросчетчики на площадке в общем щитке. В некоторых высотках установка приборов учета осуществляется в прихожей или комнате квартиры.

Подключение электронного либо индукционного электросчетчика своими руками выполняется с соблюдением обязательных требований. Они приведены далее:

Монтаж оборудования в помещении производится при плюсовой температуре. Комната обязана быть сухой. Нельзя устанавливать приборы учета на кухнях, в ванных, туалетах, где всегда присутствует повышенная влажность.
Крепление ЭСЧ осуществляется на пластиковом либо металлическом щитке, который разрешается монтировать внутри помещения прямо на стену.
Не допускается установка электрического счетчика с наклоном выше 1°. В этом случае ПУ станет выдавать показания с высоким уровнем погрешности.
Высота монтажа ЭСЧ – 80–160 см. Оптимально, когда он располагается на уровне глаз человека со средним ростом.
В местах, где учетное оборудование может подвергнуться загрязнению или повреждению посторонними лицами, прибор в обязательном порядке помещают в распределительный ящик, закрывающийся на ключ.
Установка счетчика электроэнергии выполняется строго при отключенном вводном автомате.
На загородных участках и в частных домостроениях провода, ведущие к ЭСЧ, разрешается прокладывать по воздуху (тросовая схема) либо в земле.

Вводный кабель подбирается по сечению, которое гарантирует безаварийное снабжение жилища электричеством. На нем не допускается наличие спаек и скруток.

Рекомендуется дополнительно устанавливать перед счетчиком специальный автоматический выключатель. Он ограничивает мощность тока и позволяет прекращать его подачу на объект при замене ПУ, коротких замыканиях, возгораниях или выполнении ремонта. Такое устройство обязательно пломбируется контролером энергоснабжающей организации.

Аппараты с одной фазой располагают четырьмя контактами-клеммами. Через них общая электрическая сеть подается на жилище. Все потребители в доме или квартире при этом подключаются по одному фазному кабелю (схема ниже).

Работы начинаются с монтажа крепежных деталей, предназначенных для фиксации прибора учета. Затем подключение счетчика электроэнергии выполняется по следующему алгоритму:

Индикатором-отверткой (при включенном напряжении) определяются нулевой и рабочий провода однофазной внутридомовой сети. Необходимо прикоснуться проверочным инструментом к концам имеющихся жил. На фазе (рабочий кабель) индикатор на отвертке загорается, на нуле – нет.
Аналогичным образом находится фазная жила в распределительном щите. Обычно она промаркирован красным цветом.
ЭСЧ устанавливается в распредщите (на стене в квартире, снаружи частного дома).
Жилье обесточивается.

На корпусе ПУ (в нижней части) находятся клеммные контакты (4 штуки). Два из них (расположены справа) используются для отвода и подвода нулевых проводов, ведущих в жилище и в общую сеть, еще два (слева) – для подсоединения фазных кабелей.

Оголенные и зачищенные концы жилы вставляются в клеммы и фиксируются винтами. Фазные провода подключены. По такой же схеме монтируются и нулевые провода.

После этого на домостроение подается напряжение и производится проверка работоспособности прибора учета. Если он функционирует нормально, потребитель вызывает специалиста энергосбыта. Контролер осматривает счетчик, составляет акт его приемки в эксплуатацию и пломбирует.

Нюанс. Если перед ПУ планируется поставить автомат включения и выключения, в его контакты, расположенные сверху, следует завести питающие жилы – нулевую и фазную. А сам счетчик подключается к этому устройству через нижние клеммы (кабели подсоединяются аналогично).

ЭСЧ с тремя фазами делят на три типа – прямого, полукосвенного и косвенного включения. Первые разрешается подсоединять к сети 380 либо 220 В напрямую. Они работают с током не выше 100 А, характеризуются максимальной пропускной мощностью 60 кВт. К таким приборам подводят кабеля сечением не более 25 кв. мм.

У трехфазного устройства имеется 8 контактов-клемм. Две из них нужны для подключения нулевых жил, следующие две – для установки внутриквартирного и общедомового кабелей. Остальные клеммы используются для отвода и подвода фазных проводов.

Принцип прямого подключения ЭСЧ с тремя фазами аналогичен схеме, по которой монтируются обычные однофазные приборы. Здесь просто следует быть очень внимательным и правильно подсоединять провода: фаза А (первая) идет к желтому кабелю, В (вторая) – к зеленому, С (третья) – к красному. Заземляющая жила на рисунке имеет желто-зеленый цвет, нулевая – синий.

Электросчетчики полукосвенного типа подключаются к сетям 380 В строго через специальные трансформаторы, задача которых состоит в снижении напряжения и первичных токов до безопасных для прибора учета показателей. Распространенная схема подсоединения таких устройств приведена ниже.

Под И1 и И2 понимают вход и выход обмотки трансформатора, под Л1 и Л2 – вход и выход силовых жил. Для реализации схемы приходится подсоединять 10 проводов. Это минус, своими руками с такой работой справится не каждый домашний умелец. Зато подобное подключение гарантирует максимальную электробезопасность жилища за счет разделения цепей напряжения и тока.

Вторая популярная схема называется Звездой. Она требует меньшего количества проводов. В этом случае вывод И2 объединяет все обмотки трансформатора в одну точку, которая подключается к нулевой жиле.

Косвенное трехфазное подключение в жилых помещениях не используется. Оно применяется только на промышленных объектах.

Заменить старый прибор учета в эксплуатируемом жилище или установить новый ЭСЧ в только построенном доме, как видно из статьи, вполне реально без помощи специалистов. При этом большое значение имеет правильный выбор электросчетчика. Оптимально узнать в энергосбыте, какой именно ПУ следует приобрести.

При покупке счетчика следует удостовериться в том, что к нему прилагаются технический паспорт и инструкция по установке. В этих документах указываются:

схемы прибора и его подключения;
дата изготовления и поверки;
заводской номер;
теххарактеристики.

Наиболее популярными на территории СНГ считаются ЭСЧ двух брендов – Энергомера и Меркурий. Они сертифицированы в РФ, снабжаются руководствами по установке, отличаются высоким уровнем эксплуатационной надежности.

Концерн Энергомера – это несколько электротехнических заводов в России и Украине. Они выпускают разные по типу счетчики:

Многотарифные однофазные – СЕ 102М-S7, 102-R5. 1, 208-R5, 201-S7. Такие ПУ позволяют измерять реактивную и активную электрическую энергию в обратном и прямом направлениях.
Однотарифные с одной фазой – СЕ 101-R5, 200-S4, 101-S6. Предназначены для непосредственного включения бытовых счетчиков.
Трехфазные (одно- и многотарифные) – ЦЭ 6803В (Р31, Ш33, Р32), СЕ 301 (307)-R33, СЕ 303 (S31, S34). Это оборудование подсоединяется к электросетям напрямую либо посредством трансформаторов.

Под брендом Меркурий выпускаются ЭСЧ научно-производственного холдинга Инкотекс. В ассортименте компании все виды приборов учетов, начиная от простых однофазных (201. 8 TLO, Меркурий 200 и 201) и заканчивая сложными трехфазными моделями для бытового и промышленного применения (236 ART, 234 ARTM, 231 АТ).

Как подключить счетчик электроэнергии своими руками: в квартире и частном доме

Подключение счетчика электроэнергии в доме, квартире производится по разным схемам. Выбор конкретного варианта зависит от типа устанавливаемого прибора учета.

Типы счетчиков электроэнергии и их возможности.

Электрический счетчик – электроизмерительный прибор, предназначен для учета потребленной электрической энергии (переменного или постоянного тока) и измеряется в кВт/ч или А/ч. Счетчики электроэнергии применяются там, где осуществляется легальное потребление электроэнергии и появляется возможность экономить бюджет, следя за потреблением электроэнергии в заданный период времени.

В данный момент производятся однофазные и трехфазные счетчики , индукционные или электронные, однотарифные, двухтарифные, трехтарифные или они же многотарифные. Электрический счетчик включается в сеть через трансформаторы тока (непрямого включения) и без них (прямого включения). Для включения в сеть напряжением до 380 В применяются счетчики на ток от 5 до 20 А. На лицевой стороне счетчика указывается число оборотов диска, соответствующее 1 кВт/ч электроэнергии. Например,1 кВт?ч – 1250 оборотов диска.

В настоящее время используются главным образом два типа электросчетчиков – индукционные и электронные по функциональности счетчики многотарифные (двухтарифные и трехтарифные) . При этом первые занимают доминирующее положение, поскольку они устанавливались вплоть до середины 90-х годов.

Возникает вопрос, какой счетчик электроэнергии лучше – счетчик индукционный или счетчик электронный ? Чтобы ответить на него, надо понимать, какие задачи будут возложены на приобретаемый электросчетчик , кроме простого списывания показаний один раз в месяц. Нужны ли будут потребителю электроэнергии многочисленные функции, заложенные в большинстве электронных счетчиков ?

Давайте рассмотрим каждый тип счетчиков электроэнергии и их принцип работы для определения Ваших потребностей:

Принцип работы индукционного счетчики электроэнергии заключается во взаимодействии магнитных сил катушек индуктивности тока и напряжения с магнитными силами алюминиевого диска, в результате взаимодействия число оборотов диска прямо пропорционально отражает расход электроэнергии специальным счетным механизмом. Многие потребители не спешат переходить на более современные электронные счетчики , хотя индукционные счетчики являются физически устаревшими и не поддерживают многотарифный учет электроэнергии и возможность дистанционной передачи показаний.

В отличие от индукционных счетчиков, электронные счетчики электроэнергии построены на основе микросхем, не содержат вращающихся частей и производят преобразование сигналов, поступающих с измерительных элементов, в пропорциональные величины мощности и энергии. Электронные счетчики электроэнергии отличаются более высокой точностью и надежностью по сравнению с индукционными электросчетчиками .

Так же важно знать основные технические параметры счетчиков электроэнергии :

Класс точности – основной технический параметр электросчетчика . Он указывает на уровень погрешности измерений прибора. До середины 90-х годов все устанавливаемые в жилых домах счетчики имели класс точности 2.5 (максимально допустимый уровень погрешности составлял 2,5%). В 1996 году был введен новый стандарт точности приборов учета, используемых в бытовом секторе – 2.0. Именно это стало толчком к повсеместной замене индукционных счетчиков электроэнергии на более точные счетчики электроэнергии , с классом точности 2.0

Также важным техническим параметром счетчиков электроэнергии является тарифность. До недавнего времени все электросчетчики , применяемые в быту, были однотарифными . Функциональные возможности современных электронных двухтарифных и трехтарифных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года.

В настоящее время имеется большой выбор счетчиков электроэнергии . Каждый из них имеет свои особые характеристики, разный набор функциональных возможностей.

Конечно, не всем нужны такие опции, некоторые хотят простой, надежный и точный прибор по минимальной цене. Из широкого ассортимента счетчиков электроэнергии можно выбрать именно тот, который больше всего подходит.

Учет электроэнергии по двум зонам времени суток, в народе «Двух тарифный» и учет электроэнергии по трем зонам времени суток, в народе «Трех тарифный».

Типы счетчиков, счетчики электроэнергии, трехфазные счетчики, счетчик электронный, эл счетчик

Типы счетчиков, счетчики электроэнергии, электросчетчики, трехфазные счетчики, счетчик электрической энергии, счетчик электронный, эл счетчик, счетчики электрические, счетчик нік, счетчик характеристики, лічильники

Тип прибора учета электроэнергии

Приборы учета электрической энергии

В качестве расчетных и технических (контрольных) средств учета на предприятиях (организациях) используются электросчетчики одно-и трехфазного тока в основном двух типов: индукционные и электронные (1-, 2– и многотарифные), находящие все более широкое применение.

Индукционные трехфазные счетчики активной и реактивной энергии, применяемые в качестве расчетных приборов учета, должны иметь класс точности не ниже 2,5 (0,5; 1,0; 2,0 и 2,5) для активной и не ниже 3 (1,5; 2,0 и 3,0) для реактивной энергии.

Индукционным называется счетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Обычно это диск, по которому текут токи, индуцированные магнитным полем катушек.

В соответствии с ГОСТ 6570-75 счетчики характеризуются:

постоянной счетчика С, т. е. числом ватт-секунд, ватт-часов или киловатт-часов, приходящихся на один оборот диска прибора;
передаточным числом А, т. е. числом оборотов диска, которое он должен сделать, чтобы показание счетчика изменилось на 1 кВт-ч;
коэффициентом K счетчика, т. е. числом, на которое нужно умножить показания счетчика, чтобы получить фактический расход электроэнергии, кВт-ч.

Постоянную счетчика С можно вычислить, используя маркировку на его щитке, по формулам, приведенным в таблице.

Формулы для определения постоянной счетчика С

Одним из недостатков индукционных счетчиков является наличие у них самохода, который представляет собой движение диска счетчика под действием напряжения, поданного на зажимы цепи напряжения, при отсутствии тока в шоковой цепи счетчика.

В соответствии с ГОСТ 6570-75 диск счетчика не должен совершать более одного полного оборота при отсутствии тока в последовательной (токовой) цепи и при любом напряжении от 80 до 110 % номинального.

Индукционные счетчики относятся к ремонтируемым невосстанавливаемым на объекте изделиям, которые должны иметь среднюю наработку до отказа не менее:

25 000 ч – для трехфазных счетчиков класса точности 0,5;
33 300 ч – для однофазных счетчиков кл. 2,0; для трехфазных счетчиков активной энергии кл. 1,0 и кл. 2,0;
37 500 ч – для однофазных счетчиков кл. 2,5 и трехфазных счетчиков реактивной энергии кл. 1,5 и кл. 2,0;
50 000 ч – для однофазных счетчиков кл. 2,0 и трехфазных счетчиков реактивной энергии кл. 3,0.

Средний срок службы до первого капитального ремонта должен быть не менее:

30 лет – для однофазных счетчиков кл. 2,0; для трехфазных счетчиков кл. 2,0 и кл. 3,0 по требованию потребителя;
27 лет – для трехфазных счетчиков кл. 2,0 и кл. 3,0;
25 лет – для однофазных счетчиков кл. 2,5;
22 года – для трехфазный счетчиков кл. 0,5, кл. 1,0 и кл. 1,5.

Индукционные счетчики могут применяться в трех или четырех-проводных сетях, в сетях с изолированной или глухозаземленной нейтралью, что можно определить по обозначению счетчика, а именно:

СА3 – трехфазный непосредственного включения или трансформаторный трехпроводный активной энергии;
СА4 – то же, четырехпроводный;
СР4 – трехфазный непосредственного включения или трансформаторный трех– и четырехпроводный реактивной энергии;
СА3У – трехфазный трансформаторный универсальный (со вторичным или смешанным счетным механизмом) трехпроводный активной энергии;
СА4У – то же, четырехпроводный;
СР4У – трехфазный трансформаторный универсальный (со вторичным или смещенным механизмом) трех– и четырехпроводный реактивной энергии.

Трансформаторным называется счетчик, предназначенный для включения через один или несколько измерительных трансформаторов.

Счетчики электронного типа одно– и трехфазные новейшей конструкции являются перспективными в условиях рынка сбыта и потребления электроэнергии, вследствие чего они все более интенсивно стали вытеснять индукционные приборы учета. Эти счетчики могут включаться в сеть непосредственно или через измерительные трансформаторы.

В соответствии с ГОСТ 30207-94 на электронные (статические) счетчики трансформаторным называется счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы с заранее заданными коэффициентами трансформации. Показания счетчика в этом случае должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь.

Трансформаторным универсальным счетчиком называется счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для определения энергии, прошедшей через первичную цепь, необходимо показания счетчика умножить на произведение коэффициентов трансформации.

Основным достоинством электронных счетчиков является дифференцированный тариф учета электроэнергии (одно-, двух– и более тарифный), который обеспечивается с помощью внешнего устройства переключения тарифов (например, УПТ 12-100 в электросчетчике типа СЭТ4-2). Нагрузочная способность такого устройства переключения тарифов составляет от 1 до 30 счетчиков.

Многотарифный счетчик представляет собой счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Электронный счетчик может использоваться в качестве датчика приращения потребления электроэнергии для дистанционных информационно-измерительных систем и систем учета и распределения электроэнергии.

В соответствии с ГОСТ 30207-94 счетчики электронного типа имеют стандартизированное название – статический счетчик, т. е. счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. В настоящем стандарте указаны электронные счетчики в соответствии с их обозначением классов точности, т. е. 1 и 2.

Постоянной статического (электронного) счетчика называется значение, выражающее соотношение между энергией, учитываемой счетчиком, и числом импульсов на испытательном стенде.

Постоянная счетчика выражается либо в импульсах на киловатт-час [имп/(кВт-ч)], либо в ватт-часах на импульс [(Вт-ч)/имп].

В таблицах ниже приведены стандартные (по ГОСТ 30207-94) значения номинальных напряжений и токов, т. е. тех величин, которые являются исходными при установлении требований к счетчикам.

Стандартные значения номинальных напряжений

Стандартные значения номинальных токов

Максимальный ток для счетчиков непосредственного включения, т. е. наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в ГОСТ 30207-94, это предпочтительно целое, кратное номинальному току (например, 4-кратному номинальному току).

Если счетчик работает от трансформатора(ов) тока, необходимо подобрать диапазон тока счетчика в соответствии с диапазоном тока вторичной обмотки трансформатора(ов) тока. Максимальный ток в этом случае равен 1,2I ном; 1,5I ном или 2I ном.

Зажимы счетчика должны обеспечивать подключение до двух медных или алюминиевых проводов с суммарным сечением до 5 мм. Все зажимы, предназначенные для подключения к измерительным трансформаторам напряжения, должны быть раздельными и иметь отверстия диаметром не менее 4,2 мм.

Зажимы трехфазных счетчиков, предназначенных для включения с трансформаторами тока, должны обеспечивать раздельное включение цепей напряжения и тока; диаметр отверстий зажимов для этих цепей должен быть не менее 3,5 мм.

Средний срок службы до первого капитального ремонта и средняя наработка до отказа у статических счетчиков примерно такие же, что и у индукционных счетчиков. Например, для электронного счетчика непосредственного включения типа СЭТ4-1 (5-60)А эти значения соответственно составляют 24 года и 55 000 ч.

На, а в качестве примера приведена схема непосредственного подключения счетчика типа СЭТ к четырехпроходной трехфазной сети. В однотарифных счетчиках типа СЭТ4-1 цепь управления состоянием счетных механизмов (цепь переключения тарифов) не используется и зажим 14 на схеме, а не устанавливается.

Выходные каскады основного и поверочного выходов счетчика реализованы на транзисторах с «открытыми» коллекторами.

К выходным устройствам электронных счетчиков относятся:

испытательный выход – устройство, которое может быть использовано для испытания счетчика;
индикатор функционирования – устройство, выдающее визуально наблюдаемый сигнал функционирования счетчика;
запоминающее устройство – элемент, предназначенный для хранения цифровой информации;
энергонезависимое запоминающее устройство – запоминающее устройство, которое может сохранять информацию при отключении источника питания.

Для обеспечения функционирования выходных каскадов необходимо подать напряжение по схеме, б на зажимы 2 и 13

Схема непосредственного подключения счетчика типа СЭТ к четырех-проводной трехфазной сети: а – схема подключения; б – схема подключения устройства переключения тарифов к счетчику основного выхода (передающего устройства) и зажимы 1 и 13 поверочного выхода.

В отличие от индукционных электронные счетчики имеют на щитке световую индикацию, а именно:

индикатор СЕТЬ, сигнализирующий о включении счетчика в сеть (при подаче в цепи напряжения счетчика фазных напряжений 220 В индикатор СЕТЬ должен постоянно светиться);
индикаторы А и В, сигнализирующие о включении нагрузки, которые должны мигать с частотой, пропорциональной мощности потребителя в нагрузках (при отсутствии тока нагрузки индикаторы А и В находятся в произвольном состоянии, т. е. могут светиться или не светиться);
индикатор ТАРИФ II (тариф ночного времени) у двухтарифного счетчика, сигнализирующий о наличии на зажимах 13 и 14 счетчика сигнала управления, который должен осуществлять перевод счетного механизма второго тарифа (ТАРИФ II) в «активное» состояние, а счетного механизма первого тарифа – в «пассивное» состояние.

Расход электроэнергии учитывается непосредственно в киловатт-часах по шести цифрам барабанчиков, расположенных в окне щитка.

В таблице приведены технические характеристики трехфазных электронных счетчиков, серийно выпускаемых ОАО «Мытищинский электротехнический завод» (№ 1-8) и ABB ВЭИ Метроника, г. Москва (№ 9-12).

В приложении приведена маркировка щитков электронных счетчиков (по ГОСТ 30207-94).

Счетчики трехфазные электронные

На предприятиях (в организациях) часто возникает необходимость определения присоединенной мощности (нагрузки) в разные периоды суток, как правило, в часы максимума или минимума нагрузок энергосистемы. К сожалению, в этих случаях иногда электротехнический персонал предприятий (организаций) испытывает определенные трудности, вплоть до того, что использует для этой цели электроизмерительные клещи с последующим расчетом мощности, несмотря на то что в договоре энергоснабжения отмечено, что для этой цели необходимо использовать счетчик активной энергии.

Измерение нагрузки можно осуществить при помощи счетчика активной энергии и секундомера следующим образом.

В момент появления на диске счетчика фиксированной черты следует включить секундомер и после некоторого числа n полных оборотов диска счетчика секундомер надо остановить. Затем в зависимости от значений постоянной счетчика С и его передаточного числа А производят подсчет мощности по формулам, указанным в таблице ниже.

Формулы для подсчета мощности по счетчику c помощью секундомера

Примечание. В таблице t – время, показанное секундомером, с.

Пример. На предприятии на двух фидерах установлены расчетные приборы учета, питающиеся от трансформаторов:

1– й фидер. Трансформатор мощностью 630 кВ-А с измерительными ТТ 100/5 А и ТН 10 000/100 В. Установлен трансформаторный счетчик, отградуированный на ТТ 75/5 А и ТН 6000/100 В, на щитке которого обозначено 1 кВт-ч = 25 оборотов диска.

2– й фидер. Трансформатор мощностью 400 кВ-А с измерительными ТТ 50/5 А и ТН 6000/100 В. Установлен универсальный счетчик, на щитке которого написано 3×5 А 6000/100 В, 1 оборот диска = = 10 Вт-ч.

Определить нагрузку по каждому фидеру и общую нагрузку предприятия.

Измеряем секундомером время t полных оборотов n диска 1-го счетчика. Предположим, что замеры показали: t = 5 с при n = 6 полных оборотов диска.
Поскольку счетчик является трансформаторным, подключенным к измерительным ТТ и ТН с другими значениями коэффициентов трансформации, то необходимо определить перерасчетный коэффициент К пр, который будет равен произведению двух отношений: коэффициентов трансформаторов тока фактически установленного и счетчика, и коэффициентов трансформаторов напряжения фактически установленного и счетчика, т. е.

Так как на щитке счетчика обозначено 1 кВт-ч = 25 оборотов диска, то по формуле (56) определяем мощность, показанную счетчиком:

С учетом перерасчетного коэффициента K пр фактическая мощность по 1-му фидеру составит:

Определяем мощность, показанную счетчиком по 2-му фидеру, используя для наших условий задачи формулу (58):

где измеренные значения по секундомеру n = полный оборот диска при t = 50 с.

Фактическая нагрузка по 2-му фидеру с учетом коэффициентов измерительных ТТ и ТН составит:

Таким образом, в данный период суток нагрузка предприятия по 1-му фидеру составляет 384 кВт, по 2-му фидеру – 216 кВт, а общая нагрузка будет равна: ΣР = P l + P 2 = 384 + 216 = 600 кВт

Правильный подсчет мощности (нагрузки) и умение пользоваться расчетными коэффициентами средств учета (электросчетчиков и измерительных трансформаторов) не позволит допустить переплату за потребляемую электроэнергию и обеспечит надежный контроль за договорными значениями присоединенной мощности.

В соответствии с требованиями ПТЭЭП наблюдение за работой средств учета электрической энергии на электрических подстанциях (в распределительных устройствах) должен вести оперативный или оперативно-ремонтный персонал.

Ответственность за сохранность и чистоту средств измерений и учета электрической энергии несет персонал, обслуживающий оборудование, на котором они установлены.

Установку и замену измерительных трансформаторов тока и напряжения, к вторичным цепям которых подключены расчетные счетчики, выполняет персонал эксплуатирующего его потребителя с разрешения энергоснабжающей организации.

Замену и поверку расчетных счетчиков, по которым осуществляется расчет с энергоснабжающей организацией, производит собственник приборов учета по согласованию с энергоснабжающей организацией.

Персонал энергообъекта в соответствии с требованиями ПТЭЭП несет ответственность за сохранность расчетного счетчика, его пломб и за соответствие цепей учета электроэнергии установленным требованиям. Нарушение пломбы на расчетном счетчике, если это не вызвано действием непреодолимой силы, лишает законной силы учет электроэнергии, осуществляемый данным расчетным счетчиком.

Для защиты от несанкционированного доступа к электроизмерительным приборам, коммутационным аппаратам и разъемным соединениям электрических цепей должно производиться их маркирование в цепях учета специальными знаками визуального контроля в соответствии с установленными требованиями.

Вопросам учета потребления электрической энергии в эпоху рыночных взаимоотношений стали уделять повышенное внимание, поскольку достоверность и точность информации о выработке и потреблении электроэнергии решает целый комплекс насущных проблем в электроэнергетике, в том числе вопросы энергосбережения, снижения оплаты за потребляемую электроэнергию, выбора рациональных режимов работы электроустановок, достоверности определения потерь электроэнергии в сетях и другие важные вопросы.

Приборы учета электрической энергии, Управление электрохозяйством, Управление электрохозяйством

Тип прибора учета электроэнергии Приборы учета электрической энергии В качестве расчетных и технических (контрольных) средств учета на предприятиях (организациях) используются

Принцип работы

Виды и типы

Счетчик электроэнергии – это измерительный прибор для учета расхода потребляемого электричества. В зависимости от модификации устройство может работать в сетях постоянного или переменного тока. Единицей исчисления потребления выступает кВт/ч или А/ч.

Классификация счетчиков

Счетчики принято делить по трем критериям:

Типу измеряемой величины.
Способу подключения.
Конструкции.

При выборе необходимо обращать внимание на все три критерия, подбирая оптимальный прибор под требуемые параметры электрической сети и уровня потребления энергии.

Разновидности по типу измеряемой величины

Классификация счетчиков по типу измеряемой величины является самой простой для понимания даже человеку, который далек от знаний о принципе работы электросетей. Все приборы разделяют на однофазные и трехфазные. Однофазный счетчик электроэнергии предназначен для подключения к сетям переменного тока 220 В, 50 Гц. Трехфазные устройства работают с электросетями 380 В, 50 Гц. При этом они могут проводить измерения и при подключении в однофазной сети.

Однофазные приборы можно встретить в любой квартире или доме. Именно они рассчитаны для бытового пользования. Трехфазные устройства в большинстве случаев применяются на промышленных объектах, где проложена трехфазная электросеть, требуемая для работы мощного оборудования. В зависимости от модификации трехфазные счетчики могут иметь подключение на три или четыре провода.

Классификация по способу подключения

По способу подключения счетчики разделяются всего на две группы. Существуют приборы прямого включения и трансформаторного. Первые напрямую подсоединяются в сеть, а вторые нуждаются в подключении со специальным трансформатором, который включается в цепь перед самим счетчиком.

Разновидности по конструкции

Современные счетчики бывают в 3 вариантах конструкции:

Индукционные.
Электронные.
Гибридные.

Индукционный счетчик

Индукционный (механический) счетчик электроэнергии имеет внутри неподвижные токопроводящие катушки, создающее магнитное поле. Получаемое от них поле влияет на подвижный элемент, представляющий собой диск, работающий по принципу проводника для электрических токов. При прохождении электроэнергии через диск, тот под влиянием магнитного поля катушек начинает оборачиваться, тем самым запуская механизм с таблом для подсчета. Чем интенсивнее проходящий ток, тем диск вращается быстрее. Механизм подсчета устройства спроектирован таким образом, чтобы определенное количество оборотов соответствовало изменению одного показателя на циферблате.

Механические приборы теряют свою актуальность, поскольку их конструкция является далеко не совершенной против более современных электронных счетчиков.

К недостаткам индукционных измерителей можно отнести:

Невозможности дистанционного снятия показаний.
Однотарифное измерение.
Низкая чувствительность.
Недостаточная защита от кражи электроэнергии.

Зачастую индукционные счетчики неспособны правильно рассчитывать уровень потребляемой энергии. Довольно часто при наличии слабого потребления, к примеру, при горении индикатора в блоке зарядного устройства телефона или бытового прибора, находящегося в режиме ожидания, счетчик вообще не реагирует, хотя и происходит минимальное потребление энергии. Кроме этого, отдельные модификации измерителей имеют совершенно противоположные проблемы. При включении мощного потребителя их диск оборачивается значительно быстрее реального уровня потребления энергии.

К преимуществам механических счетчиков можно отнести их действительно длительный срок эксплуатации и полную независимость от скачков электроэнергии. Они дешевые и довольно надежные. Но их класс точности соответствует уровню 2-2,5%, что является довольно низким в сравнении с электронными приборами.

Электронный счетчик электроэнергии

Электронный счетчик работает по иному принципу. В нем токи воздействуют на специальные электронные элементы, которые преображают их в импульсы. Количество импульсов пропорционально фактическому объему пропущенной энергии. В качестве считывающего механизма может применяться электронное или электромеханическое устройство, которое выводит данные на ЖК-дисплей. Электронные счетные элементы подходят для приборов, которые устанавливаются внутри квартир и домов. Электромеханический механизм применяется на счетчиках, монтируемых на фасадах зданий.

Главное преимущество таких приборов в их высокой точности. Они корректно отображают то количество энергии, которое пропустили для потребителей. Кроме этого, их электронные составляющие позволяют вести учет энергии по нескольким тарифам. То есть, они способны запоминать информацию о том, сколько энергии было употреблено в дневное время, а сколько в ночное. Это позволяет проводить оплату за потребляемое электричество по нескольким тарифам, если это предусмотрено договором с компанией поставщиком.

Данные приборы имеют продолжительный межповерочный период. В зависимости от производителя счетчик нуждается в сдаче на поверку раз в 4-16 лет.

Электронный счетчик имеет в своей конструкции энергонезависимые часы и счетные элементы, которые сохраняют данные в случае исчезновения напряжения в сети. Благодаря этому при включении после аварийного обесточивания вся информация об уровне использованной электроэнергии не будет обнуляться. При этом такие приборы имеют собственное программное обеспечение, которое проводит автоматическую корректировку времени, что важно в случае подсчета в нескольких тарифах. Также такие устройства имеют защиту от несанкционированного доступа, которая фиксирует такие попытки в журнале событий.

Электронные счетчики имеют высокий класс точности, который составляет не менее 1%. Такие приборы позволяют провести дистанционную проверку показателей без необходимости доступа в дом. Благодаря этому контролеру не обязательно заходить в квартиру, что особенно удобно, если жильцы в рабочие дни не присутствуют дома. Все же электронный счетчик электроэнергии имеет и недостаток, который выражается в высокой стоимости. Провести ремонт таких устройств значительно дороже, чем механических. Данные приборы весьма чувствительны к перепадам напряжения. В случае аварийной ситуации вполне вероятно перегорание прибора, что потребует его замены.

Гибридные счетчики

Сосуществует гибридный счетчик электроэнергии, который представляет собой прибор, сочетающий в себе элементы индукционного и электронного устройства. Проходимость потребляемой энергии считывается путем вращения диска, а показания выводятся на электронный циферблат. Такие счетчики, в отличие от чисто индукционных, способны проводить подсчет по тарифам.

Технические параметры электросчетчиков

Многие модели счетчиков, предназначенные для работы в одинаковых условиях, отличается между собой по точности и прочим характеристикам. Главным техническим параметром электросчетчика является точность. До 1995 годов все приборы имели максимально допустимый уровень погрешности 2,5%. После 1996 года требования к производителям счетчиков ужесточили, после чего для частного сектора начали устанавливаться приборы с погрешностью 2%. При этом счетчики старого образца являются не редкостью и эксплуатируются до сих пор с прохождением поверки. Все выпускаемые сейчас приборы учета имеют погрешность не более 2%. Обычно можно встретить счетчики с классом точности 0,5, 1 и 2%.

Кроме погрешности важным параметром является пропускная способность. Бытовые счетчики, рассчитанные на максимальный уровень потребления 5А и должны эксплуатироваться только в тех случаях, когда не применяются мощные электроприборы, потребляемые больше энергии. Если счетчик электроэнергии перегрузить, то может произойти короткое замыкание. Специально для этого он оснащается электрическими автоматическими выключателями, которые рассоединяют цепь для предотвращения таких последствий. Частым явлением стала установка более мощных автоматов, для предотвращения аварийного отключения с целью возможности питания более энергоемких потребителей. Такие приемы запрещены и противоречат технике безопасности. В случае если необходимо интенсивное потребление энергии нужно обратиться в компании по электроснабжению с заявлением об установке более мощного счетчика рассчитанного на ток до 20А или более, если подается 380В.

Особенности пломбирования

Счетчик электроэнергии, как и любой другой прибор учета, оснащается пломбами, которые нельзя нарушать, поскольку за это предусмотрены штрафы. В однофазных счетчиках устанавливается две пломбы. Одна затягивается на креплении кожуха, для предотвращения его разбора, а вторая на зажимной крышке. Кроме этого если прибор снимался для прохождения поверки, на нем могут быть установлены дополнительные пломбы, подтверждающие его пригодность и отсутствие постороннего вмешательства после проверки работоспособности.

Электрическая энергия передается на громадные расстояния между различными государствами, а распределяется и потребляется в самых неожиданных местах и объемах. Все эти процессы требуют автоматического учета проходящих мощностей и совершаемых ими работ. Состояние энергетической системы постоянно изменяется. Его необходимо анализировать и грамотно управлять основными техническими параметрами.

Измерение величин текущих мощностей возложено на ваттметры, единицей измерения которых является 1 ватт, а совершенной работы за определенный промежуток времени — на счетчики, учитывающие количество ватт в течение одного часа.

В зависимости от объема учитываемой энергии приборы работают на пределах кило-, мега-, гиго- или тера- единиц измерения. Это позволяет:

одним главным счетчиком, расположенным на подстанции, обеспечивающей питанием крупный современный город, оценивать терабайты киловатт-часов, израсходованные на потребление всех квартир и производственных предприятий административно промышленного и жилого центра;

большим количеством приборов, установленных внутри каждой квартиры или производства, учитывать их индивидуальное потребление.

Ваттметры и счетчики работают за счет постоянно поступающей на них информации о состоянии векторов тока и напряжения в силовой цепи, которую предоставляют соответствующие датчики — измерительные трансформаторы в цепях переменного тока или преобразователи — постоянного.

Принцип работы любого счетчика можно представить упрощенно поблочной схемой, состоящей из:

входных и выходных цепей;

внутренней схемы.

Приборы учета электрической энергии подразделяются на две большие группы, работающие в сетях:

1. переменного напряжения промышленной частоты;

2. постоянного тока.

Приборы учета электроэнергии переменного тока

Этот класс счетчиков по конструктивному исполнению разделяют на три типа:

1. индукционные, работающие с конца девятнадцатого века;

2. электронные устройства, появившиеся не так давно;

3. гибридные изделия, сочетающие в своей конструкции цифровые технологии с индукционной или электрической измерительной частью и механическим счетным устройством.

Индукционные приборы учета

Принцип работы такого счетчика основан на взаимодействии магнитных полей. создаваемых электромагнитами катушки тока, врезанной в цепь нагрузки, и катушки напряжения, подключенной параллельно к схеме питающего напряжения.

Они создают суммарный магнитный поток, пропорциональный значению проходящей через счетчик мощности. В поле его действия расположен тонкий алюминиевый диск, установленный в подшипнике вращения. Он реагирует на величину и направление создаваемого силового поля и вращается вокруг собственной оси.

Скорость и направление движения этого диска соответствуют значению приложенной мощности. К нему подключена кинематическая схема, состоящая из системы шестеренчатых передач и колесиков с цифровыми индикаторами, которые указывают количество совершенных оборотов, выполняя роль простого счетного механизма.

Однофазный индукционный счетчик, особенности устройства

Конструкция самого обычного индукционного счетчика, созданного для однофазной сети питания переменного тока, показана в разобранном виде на картинке, состоящей из двух совмещенных фотографий.

Все основные технологические узлы обозначены указателями, а электрическая схема внутренних соединений, входных и выходных цепей приведена на следующей картинке.

Винт напряжения, установленный под крышкой, при работе счетчика всегда должен быть закручен. Им пользуются только работники электротехнических лабораторий при выполнении специальных технологических операций — поверок прибора.

Про устройство, принцип действия и особенности эксплуатации электрических счетчиков ранее было рассказано здесь:

Электрические индукционные счетчики подобного типа успешно дорабатывают свой ресурс в жилых домах и квартирах людей. Их подключают в электрощитках по типовой схеме через однополюсные автоматические выключатели и пакетный переключатель.

Особенности конструкции трехфазного индукционного счетчика

Устройство этого измерительного прибора полностью соответствует однофазным моделям за исключением того, что в формировании суммарного магнитного потока, воздействующего на вращение алюминиевого диска, участвуют магнитные поля, создаваемые катушками токов и напряжений всех трех фаз схемы питания силовой цепи.

Благодаря этому количество деталей внутри корпуса увеличено, а располагаются они плотнее. Алюминиевый диск к тому же сдвоен. Схема подключения катушек тока и напряжения выполняется по предыдущему варианту подключения, но с учетом обеспечения суммирования магнитных потоков от каждой отдельной.

Этот же эффект можно достичь, если вместо одного трехфазного счетчика в каждую фазу системы включить однофазные приборы. Однако в этом случае потребуется заниматься сложением их результатов вручную. В трехфазном же индукционном счетчике эта операция автоматически выполняется одним счетным механизмом.

Трехфазные индукционные счетчики могут выполняться двух видов для подключения:

1. сразу к силовым цепям, мощность которых необходимо учитывать;

2. через промежуточные измерительные трансформаторы напряжения и тока.

Приборы первого типа используются в силовых схемах 0,4 кВ с нагрузками, которые не могут причинить своей небольшой величиной вреда прибору учета. Они работают в гаражах, небольших мастерских, частных домах и называются счетчиками прямого подключения.

Схема коммутаций электрических цепей подобного прибора в электрощитке показана на очередной картинке.

Все остальные индукционные приборы учета работают непосредственно через измерительные трансформаторы тока или напряжения по-отдельности, в зависимости от конкретных условий системы электроснабжения, либо с совместным их использованием.

Внешний вид табло старого индукционного счетчика подобного типа (САЗУ-ИТ) показан на фотографии.

Он работает во вторичных цепях с измерительными трансформаторами тока номинальной величины 5 ампер и трансформаторами напряжения— 100 вольт между фазами.

Буква «А» в названии типа прибора «САЗУ» обозначает, что прибор создан для учета активной составляющей полной мощности. Замерами реактивной составляющей занимаются другие типы приборов, имеющие в своем составе букву «Р». Они обозначаются типом «СРЗУ-ИТ».

Приведенный пример с обозначением трехфазных индукционных счетчиков свидетельствует о том, что их конструкция не может учитывать величину полной мощности, затраченной на совершение работы. Для определения ее значения необходимо снимать показания с приборов учета активной и реактивной энергии и производить математические вычисления по подготовленным таблицам или формулам.

Этот процесс требует участия большого количества людей, не исключает частых ошибок, трудоемок. От его проведения избавляют новые технологии и приборы учета, работающие на полупроводниковых элементах.

Старые счетчики индукционного типа уже практически перестали выпускаться в промышленном масштабе. Они просто дорабатывают свой ресурс в составе работающего электротехнического оборудования. На вновь монтируемых и вводимых в работу комплексах их уже не используют, а ставят новые, современные модели.

Электронные приборы учета

Для замены счетчиков индукционного типа сейчас выпускают много электронных приборов, предназначенных для работы в бытовой сети или в составе измерительных комплексов сложного промышленного оборудования, потребляющего громадные мощности.

Они в своей работе постоянно анализируют состояние активной и реактивной составляющих полной мощности на основе векторных диаграмм токов и напряжений. По ним производится вычисление полной мощности, и все величины заносятся в память прибора. Из нее можно просмотреть эти данные в нужный момент времени.

Два типа распространенных систем электронных учетов

По типу измерения составных входных величин счетчики электронного типа выпускают:

со встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения;

с измерительными датчиками.

Устройства со встроенными измерительными трансформаторами

Принципиальная структурная схема электронного однофазного счетчика представлена на картинке.

Микроконтроллер обрабатывает сигналы, поступающие от трансформаторов тока и напряжения через преобразователь и выдает соответствующие команды на:

дисплей с отображением информации;

электронное реле, осуществляющее коммутации внутренней схемы;

оперативно-запоминающее устройство ОЗУ, которое имеет информационную связь с оптическим портом для передачи технических параметров по каналам связи.

Устройства со встроенными датчиками

Это другая конструкция электронного счетчика. Ее схема работает на основе датчиков:

тока, состоящего из обыкновенного шунта, сквозь который протекает вся нагрузка силовой схемы;

напряжения, работающего по принципу простого делителя.

Приходящие от этих датчиков сигналы токов и напряжения очень малы. Поэтому их усиливают специальным устройством на основе высокоточной электронной схемы и подают на блоки амплитудно-цифрового преобразования. После них сигналы перемножаются, фильтруются и выводятся на соответствующие устройства для интегрирования, индикации, преобразований и дальнейшей передачи различным пользователям.

Работающие по этому принципу счетчики обладают чуть меньшим классом точности, но вполне отвечают техническим нормативам и требованиям.

Принцип использования датчиков тока и напряжения вместо измерительных трансформаторов позволяет по этому типу создавать приборы учета для цепей не только переменного, но и постоянного тока, что значительно расширяет их эксплуатационные возможности.

На этой основе стали появляться конструкции счетчиков, которыми можно пользоваться в обоих видах систем электроснабжения постоянного и переменного тока.

Тарифность современных приборов учета

Благодаря возможности программирования алгоритма работы электронный счетчик может учитывать потребляемую мощность по времени суток. За счет этого создается заинтересованность населения снижать потребление электроэнергии в наиболее напряженные часы «пик» и этим разгружать нагрузку, создаваемую для энергоснабжающих организаций.

Среди электронных приборов учета есть модели, обладающие разными возможностями тарифной системы. Наибольшими способностями обладают счетчики, позволяющие гибко перепрограммировать счетное устройство под меняющиеся тарифы электросетей с учетом времени года, праздников, различных скидок в выходные дни.

Эксплуатация электросчетчиков по тарифной системе выгодна потребителям — экономятся деньги на оплату электроэнергии и снабжающим организациям — снижается пиковая нагрузка.

Смотрите также по этой теме:

Особенности конструкции промышленных приборов учета высоковольтных цепей

В качестве примера подобного устройства рассмотрим белорусский счетчик марки Гран-Электро СС-301.

Он обладает большим количеством полезных для пользователей функций. Как и обыкновенные бытовые приборы учета пломбируется и проходит периодическую поверку показаний.

Внутри корпуса отсутствуют подвижные механические элементы. Вся работа основана на использовании электронных плат и микропроцессорных технологий. Обработкой входных сигналов тока занимаются измерительные трансформаторы.

У этих устройств особое внимание уделяется надежности работы и защите безопасности информации. С целью ее сохранения вводится:

1. двухуровневая система пломбирования внутренних плат;

2. пятиуровневая схема организация допуска к паролям.

Система пломбирования осуществляется в два приема:

1. доступ внутрь корпуса этого счетчика ограничивается сразу на заводе после завершения его технических испытаний и окончания государственной поверки с оформлением протокола;

2. доступ к подключению проводов на клеммы блокируется представителями энергонадзора или энергоснабжающей компании.

Причем, в алгоритме работы устройства существует технологическая операция, фиксирующая в электронной памяти прибора все события, связанные со снятием и установкой крышки клеммника с точной привязкой по дате и времени.

Схема организация допуска к паролям

Система позволяет разграничить права пользователей прибора, отделить их по возможностям допуска к настройкам счетчика за счет создания уровней:

нулевого, обеспечивающего снятие ограничений на просмотр данных местно либо удаленно, синхронизацию времени, корректировку показаний. Право предоставляется допущенным к работе с прибором пользователям;

первого, позволяющего выполнять наладку оборудования на месте установки и записывать в оперативную память настройки рабочих параметров, не влияющие на характеристики коммерческого использования;

второго, разрешающего допуск к информации прибора представителям энергонадзора после его наладки и подготовки к вводу в эксплуатацию;

третьего, дающего право снимать и устанавливать крышку с клеммника для доступа к зажимам или оптическому порту;

четвертого, предусматривающего возможность доступа к платам прибора для установки или замены аппаратных ключей, снятия всех пломб, выполнения работ с оптическим портом, модернизации конфигурации, калибровке поправочных коэффициентов.

Способы подключения промышленных счетчиков на предприятиях энергетики

Для работы приборов учета создаются разветвленные вторичные схемы измерительных цепей за счет использования высокоточных трансформаторов тока и напряжения.

Небольшой фрагмент такой схемы для токовых цепей счетчика Гран-Электро СС-301 показан на картинке. Он взят с рабочей документации.

Для этого же прибора учета фрагмент подключения цепей напряжения показан ниже.

Объединение приборов учета в единую систему АСКУЭ

Система автоматизированного контроля и учета электрической энергии стала активно развиваться благодаря возможностям электронных счетчиков и разработкам способов дистанционной передачи информации. Для подключения приборов учета индукционной системы разработаны специальные датчики.

Основной задачей системы АСКУЭ является быстрый сбор информации в едином центре управления. При этом на него поступают потоки данных со всех потребителей действующих подстанций. Они содержат сведения по вопросам потребленной и отпущенной мощности с возможностью анализов способов ее выработки и распределения, расчета стоимости и учета экономических показателей.

Для решения организационных вопросов системы АСКУЭ обеспечивается:

установка высокоточных приборов учета в местах учета электроэнергии;

передача информации от них выполняется цифровыми сигналами с помощью «сумматоров», имеющих оперативную память;

организация системы связи по проводным и радиоканалам;

осуществление схемы обработки получаемой информации.

Приборы учета электроэнергии постоянного тока

Модели счетчиков этого класса фиксируют энергию в разных технологических режимах, но чаще всего они применяются на оборудовании электроподвижного состава городского транспорта и на железных дорогах.

Они созданы на основе электродинамической системы.

Основной принцип работы подобных счетчиков состоит во взаимодействии сил магнитных потоков, образованных двумя катушками:

1. первая закреплена стационарно;

2. вторая имеет возможность вращения под действием сил магнитного потока, величина которого пропорционально зависит от значения тока, протекающего по цепи.

Параметры вращения катушки передаются на счетный механизм и учитываются расходом электрической энергии.