Что значит счетчик однофазный: Однофазный счетчик электроэнергии

Разновидность приборов

Для контроля потребления и учёта расхода электроэнергии используют специальные контрольно-измерительные приборы, такие как электрические счётчики. Они были разработаны и применялись ещё в XIX веке и с того времени контроль и расчёты за потребляемую электроэнергию ведутся ими. Классификация приборов разделяется по видам подключения, измеряемой электроэнергии и конструкционным особенностям.

В соответствии с видом подключения они бывают:

• Непосредственного подключения. Электрическая силовая цепь непосредственно подключена к клеммам прибора. Обычно такие счётчики мощностью до 5 кВт, поэтому большая часть известных всем приборов — это счётчики этого типа.
• Трансформаторного подключения. Силовая цепь идёт через специальный измерительный трансформатор. Непременное условие таких подключений — обязательность нагрузки выходных клемм трансформаторов. Недопустим обрыв в цепях, подключения к электросчётчику, для предотвращения пробоя и возгорания в местах обрыва.

По виду измеряемой электрической энергии счётчики бывают однофазные и трехфазные. Первые являются контрольно-измерительными приборами, ведущими учёт потребления энергии в однофазных сетях с напряжением 220 вольт при частоте сети 50 Гц. Трехфазные же ведут учёт по трём фазам в сетях с напряжением 380 вольт при той же частоте. Современные разработки электросчётчиков способны вести учёт расхода электроэнергии по одной фазе.

По особенностям конструкционного исполнения электросчётчики бывают:

• Индукционные или электромеханические. Учёт ведётся благодаря вращению диска из алюминия в магнитном поле токами Фуко. Скорость оборотов пропорциональна мощности потребления. Количество оборотов диска фиксируется механическим счётчиком, который проградуирован в киловатт-часах. Редуктор настроен таким образом, что отображение 1 киловатт-часа равно 1200 оборотам диска.
• Электрические или электронные. В них происходит преобразование аналогового, снятого с трансформатора тока, в цифровой сигнал определённого стандарта. Электрическая схема ведёт учёт и запоминание показателей. В современных электросчётчиках применены процессорные программируемые схемы с памятью, хранящейся внутри бис микросхемы. Это очень удобно для одновременной и поочерёдной индикации даты, времени, тарифа, тока в настоящий момент времени, напряжения и мощности потребления, также тарифа и начисления суммы к оплате.

Достоинства и недостатки

Единственным существенным недостатком электронных счётчиков по сравнению с индукционными является низкая защита от грозовых разрядов, что приводит к выходу их из строя с потерей данных. Индукционные приборы с механическим счётчиком свободны от такого недостатка. Это причина, по которой во многих организациях на ряду с электронными счётчиками остаются для дополнительного контроля механические во избежание потери данных при аварийных ситуациях, особенно в летний период во время грозовой активности.

Электронные счётчики по сравнению с индукционными имеют ряд преимуществ. Микросхемы электросчётчиков способны хранить информацию, которую невозможно стереть с момента её изготовления. Даже после выхода из строя электросчётчика можно считать данные с микросхемы и иметь информацию о потреблении электроэнергии в любое время. Электросчётчики обладают более высоким классом точности и фиксируют высокоскоростные перепады мощности, а также учитывают низкие нагрузки при мощных резких скачках.

Кроме того, они имеют способность вести учёт потребления по многотарифному графику, фиксировать дату и время расхода электроэнергии. Электросчётчики ведут учёт качества подаваемой электроэнергии в момент времени. Фиксируется напряжение, частота и время. По этим данным можно судить о качестве соблюдения договора со стороны не только потребителя, но и энергоснабжающей организации.

Электрические счётчики ведут учёт и хранение данных как активной мощности потребления, так и реактивной. Информация хранится в энергонезависимой защищённой памяти прибора и может быть выведена на специальный адаптер через удобный интерфейс. Любая попытка несанкционированного доступа к данным памяти прибора, попытка обнуления или введение в схему преобразования дополнительных элементов фиксируется памятью с указанием даты и времени, что более эффективно защищает счётчик от хищения электроэнергии.

Произвести хищение любыми попытками изменения подключения или изменения параметров сети даже высококвалифицированному специалисту без возможности выявить эту попытку практически невозможно. Это сводит на нет возможность воровства электроэнергии при своевременном контроле.

Электронные счётчики имеют возможность дистанционного считывания информации, предупреждение о попытках несанкционированного доступа к прибору. Есть возможность программирования по многотарифному плану с учётом времени, праздничных и выходных дней. Электросчётчики гораздо компактнее и меньше габаритами, позволяющими монтировать их в небольших электрических ящиках вместе с остальным мобильным оборудованием. Эксплуатационные сроки работы электросчётчиков многих производителей более 30 лет. Интервалы поверок от 10 до 16 лет.

Характеристики при выборе

Для того чтобы правильно выбрать электросчётчик, необходимо изучить характеристики и условия эксплуатации. Трёхфазные и однофазные электросчётчики применяют соответственно в однофазных и трёхфазных сетях. Даже если трёхфазный счётчик может учитывать потребление электроэнергии в однофазной сети, то экономически невыгодно его применение в таких целях.

Номинальное напряжение в однофазных сетях 220 вольт, в трёхфазных 380 вольт при частоте 50 Гц. Это основные параметры для основных потребителей. Бывают потребительские сети с напряжением 110 и 127 вольт. Также и счётчики, рассчитанные на другие напряжения и частоту сети, на что следует обратить внимание при приобретении.

Максимальный и номинальный ток нагрузки должен соответствовать сумме всех токов, включаемых в сеть. Также часто используемая нагрузка должна соответствовать номинальному параметру. Нежелательно использование старых счётчиков с номинальным током 5 ампер, если часто потребляемая нагрузка гораздо выше. Даже если допускается эксплуатация счётчика длительное время с током нагрузки, превышающим 200% от номинального.

Класс точности для бытовых электросчётчиков допустим 2,0. Электросчётчики с большей точностью (цифра при этом будет меньшей) будут иметь гораздо высокую цену, а такая точность может не иметь смысла для обычного потребителя.

Количество тарифов имеет смысл, если применяется в действии многотарифная система расчёта. Не имеет смысла приобретать дорогой многотарифный электросчётчик, требующий правильную программную настройку и сложный в снятии показаний, если действующий тариф один. Если действует автоматическая система коммерческого учёта электрической энергии, то имеет смысл приобретать счётчик с этой функцией.

Рабочая температура электросчётчика должна находится в диапазоне рабочих температур, указанных в технической документации. Если по проекту счётчик необходимо устанавливать в электрических ящиках на улице, то диапазон рабочих температур должен соответствовать климатическим условиям.

Если в летнее или зимнее время этот диапазон выходит за рамки, то электрический ящик оборудуют лампочкой накаливания, нагревательным элементом или охлаждающим вентилятором. Существуют специальные приборы с автоматическим или ручным включением.

Схема подключения

Любое подключение однофазного электрического счётчика должно быть согласовано с контролирующей организацией, проверено и принято их сотрудниками. Счётчик должен быть подключён обязательно четырьмя проводами:

• 1 клемма — подключение входного фазного провода.
• 2 клемма — подключение выходного фазного провода, идёт на автоматический выключатель или колодку типа «пробки». С неё на нагрузку потребления.
• 3 клемма — подключение нулевого провода от электрической сети (нельзя соединять с заземлением ящика).
• 4 клемма — подключение нулевого провода к нагрузке (допускается соединение с заземляющим проводом ящика).

Фазные входные провода имеют красный либо коричневый цвет и обозначаются буквой — L. Нулевые провода синим цветом, обозначаются буквой — N. Заземляющие провода зелёным, жёлтым или жёлто-зелёным цветом и буквами PE. Заземляющий провод необходимо соединить с корпусом ящика, подключённого к контуру заземления. Он должен быть подключён к заземляющему контакту каждой розетки.

Информация, которая поможет правильно выбрать счетчик электроэнергии

Счетчики электроэнергии – неотъемлемая часть современного электрооборудования. Показания счетчиков используются при проведении коммерческих расчетов за электроэнергию, а также в системах  технического учета, организуемого на предприятиях для решения  внутренних задач.

Номенклатура современных счетчиков электроэнергии огромна. Она включает и самые простые счетчики с  механическим отсчетным устройством, и многофункциональные приборы, обеспечивающие отображение текущих значений, а также запись в энергонезависимую память, хранение и передачу в автоматизированные системы большого числа параметров.

Ниже приводится условная классификация счетчиков электроэнергии, которая позволит, более предметно, ориентироваться в приборах учета, представленных на рынке.

Индукционные и электронные счетчики.

Так как индукционные счетчики не соответствуют требованиям нормативных документов  по классу точности, то в данном материале они рассматриваться не будут. Речь будет идти только об электронных счетчиках. 

Однофазные и трехфазные счетчики.

В зависимости от количества подключаемых фаз счетчики бывают однофазными и трехфазными.
Однофазные счетчики эксплуатируются при номинальном напряжении сети 230В.
Трехфазные счетчики рассчитаны на номинальное напряжение 3х57,7/100В (фазное напряжение 57,7В, линейное – 100В) и 3х230/400В (фазное напряжение 230В, линейное – 400В). Однако существуют счетчики с расширенным диапазоном рабочих напряжений. Например, счетчик ЦЭ6850М-Ш31 (Концерн «Энергомера») работает в диапазоне номинальных фазных напряжений  57,7…220В. Счетчики ПСЧ-4ТМ.05МК (АО «НЗиФ») в диапазоне: 3х(57,7…115)/(100…200)В или 3х(120…230)/(208…400)В.

Однотарифные и многотарифные счетчики.

Однотарифные счетчики ведут сквозной учет электроэнергии вне зависимости от времени суток и дня недели. В ряде регионов нашей страны применяются комбинированные тарифы, когда электроэнергия в дневное время стоит дороже, чем в ночное. Также льготный тариф может применяться в выходные и праздничные дни. Это сделано для того, чтобы выровнять нагрузку в рабочее и нерабочее время. Потребителей стимулируют  пользоваться энергоемким оборудованием в период действия более дешевого тарифа.

Счетчики, которые позволяют вести учет электроэнергии по нескольким тарифам, называются многотарифными. Чаще всего производители закладывают возможность учета по четырем тарифам, но можно встретить модели счетчиков с тремя и восемью тарифами. При вводе в эксплуатацию в счетчиках устанавливают  местное время и программируют согласно тарифному расписанию, принятому в конкретном регионе. Переключение тарифов осуществляется внутренним тарификатором.

На ЖК индикаторе счетчиков отображается количество электроэнергии потребленной по каждому тарифу, а также сумму по всем тарифам.
Многотарифные счетчики могут быть запрограммированы на однотарифный учет.

Непосредственное и трансформаторное подключение счетчиков к электрической сети.

Однофазные счетчики включаются в сеть непосредственно. Диапазоны рабочих токов – 5(50)А, 5(60)А, 5(80)А, 10(80)А, 10(100)А, где цифра перед скобкой указывает на величину номинального тока, число в скобках – величина максимального тока. 

Трехфазные счетчики, используемые на стороне высокого напряжения трансформаторных подстанций, подключаются к сети через высоковольтные трансформаторы тока и напряжения.

В электрических сетях низкого напряжения применяются как счетчики непосредственного, так и трансформаторного включения. Максимальный ток, на который изготавливают счетчики непосредственного включения, составляет 100А.  Если сила тока в контролируемой сети превышает 100А, то применяются счетчики трансформаторного включения.

Иногда встречаются случаи, когда счетчики трансформаторного включения используются при токе нагрузки менее 100А. Причин для такого решения может быть несколько. В перспективе ожидается увеличение потребляемой мощности. Или наоборот, потребление снижено на время ремонта, реконструкции или остановки части оборудования. Если потребляемая мощность в процессе функционирования предприятия может изменяться в широких пределах, то экономически выгоднее заменить трансформаторы тока, чем устанавливать новый счетчик.

У счетчиков трансформаторного включения величина рабочего тока может отличаться. Если используются трансформаторы с током вторичной обмотки равной 5А, то значения  номинального и максимального тока могут принимать следующие значения: 1(7,5)А; 5(7,5)А; 5(10)А. При токе вторичной обмотки измерительного трансформатора равной 1А, диапазон рабочих токов счетчика находится в пределах 1(2)А.

Трехфазные счетчики непосредственного включения рассчитаны на работу в одном из следующих диапазонов: 5(50)А, 5(60)А, 5(80)А, 10(80)А, 5(100)А, 10(100)А.

Счетчики активной, активной и реактивной энергии.

Существующие счетчики подразделяются на счетчики  активной энергии и счетчики  активной и реактивной энергии.

Счетчики активной энергии обычно применяются тогда, когда нагрузка носит резистивный характер. К такой нагрузке относятся электроплиты с конфорками, водонагреватели, утюги, лампы накаливания. 

В последние годы у абонентов электросетей, в том числе подключенных к однофазным сетям,  в нагрузке существенно возросла реактивная составляющая. Даже в бытовом секторе часто используется ручной электроинструмент, малогабаритные станки и сварочные аппараты. В освещении лампы накаливания заменяются  другими источниками света. Поэтому потребовались приборы учета, которые бы более полно учитывали потребление  электроэнергии. Счетчики активной и реактивной энергии успешно решают эту задачу. Они обладают расширенным функционалом, контролируют большее количество параметров, могут быть интегрированы в автоматизированные системы учета энергоресурсов.

Классы точности счетчиков электроэнергии.

Счетчики выпускаются с классом точности 0,2s, 0,5s, 1,0, 2,0. У однофазных счетчиков класс точности должен быть не ниже 2,0. У трехфазных – не ниже 1,0. Требования по использованию счетчиков того или иного класса точности изложены в Постановлении Правительства РФ от 04.05.2012 N 442 (ред. от 27.09.2018) «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии».

Для счетчиков активной и реактивной энергии отдельно указывается класс точности для каналов учета активной и реактивной энергии. Например, счетчик Меркурий 234 ART-03PR, имеет класс точности A/R – 0,5s/1,0. Как правило, точность измерений реактивной энергии ниже на одну ступень по сравнению с точностью измерений активной энергии. Но иногда встречаются счетчики, например, производимые АО «Концерн Энергомера», у которых класс точности по активной и реактивной энергии одинаков.

Тип отсчетного устройства.

Для снятия показаний непосредственно с приборов  учета используются механические отсчетные устройства (ОУ) и  жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ).

Механические ОУ, как правило, устанавливаются на счетчики активной энергии, не имеющие цифровых интерфейсов. Более сложные приборы оснащают ЖКИ, так как они более информативны.

Качество отображаемой информации на ЖКИ может зависеть от температуры окружающей среды. При температуре -20⁰С и ниже не исключается погасание индикаторов. При этом счетчики сохраняют работоспособность и продолжают учет электроэнергии. При повышении температуры отображение информации восстанавливается.

Ряд счетчиков оснащаются подсветкой ЖКИ, что облегчает снятие показаний в условиях недостаточной освещенности.

Цифровые интерфейсы для передачи информации на диспетчерские пункты или на переносные устройства.

У многофункциональных счетчиков лишь малая часть информации выводится на жидкокристаллический индикатор.  Архив значений потребленной энергии, профиль мощности, параметры качества электросети, журнал событий сохраняются в  энергонезависимой памяти счетчиков. Получить доступ ко всему массиву информации можно лишь с помощью цифровых интерфейсов. К их числу относятся – RS-485, CAN, GSM/GPRS, PLC, RF, Ethernet, оптопорт.

Наибольшее распространение получил последовательный интерфейс RS-485. К его достоинствам можно отнести возможность объединения в сеть десятков и даже сотен приборов, а также большая, до 1200 метров, длина соединительных линий. В такой сети каждому прибору присваивается индивидуальный сетевой адрес. Опрос производится только  по запросу с диспетчерского  пункта. Самостоятельно счетчики ничего в сеть не транслируют.

В некоторых моделях счетчиков «Меркурий» (Меркурий 200.04, Меркурий 230AR-01CL, -02CL, -03CL, Меркурий 230ART-01CLN, -02CLN, -03CLN)  используется интерфейс CAN ( Controller Area Network — сеть контроллеров). Однако количество таких моделей в последние годы было сокращено.
 
CAN разрабатывался фирмой Bosch для подвижных объектов, в первую очередь, для автотранспорта. Впоследствии данный интерфейс был применен в промышленности. Его особенностью является то, что в сети может быть несколько контроллеров и ведомые устройства могут самостоятельно передавать информацию на верхний уровень управления, например, в случае возникновения аварийных ситуаций или при выходе за допустимые пределы наиболее важных параметров. Однако в счетчиках «Меркурий» подобный функционал не реализован. Независимо от того, какой интерфейс  используется – RS-485 или CAN, счетчики работают как ведомые устройства и  информация, получаемая от них при опросе, будет полностью идентична. То есть разница между этими интерфейсами заключается лишь в использовании различной элементной базы.

RS-485 и CAN являются промышленными интерфейсами и соединить их с персональными компьютерами напрямую не представляется возможным. Эта проблема решается путем применения преобразователей интерфейса RS-485 – USB и CAN – USB. Могут использоваться как общепромышленные модели, так устройства, предлагаемые производителями счетчиков.

Для построения автоматизированной системы учета электроэнергии с использованием интерфейсов RS-485 или CAN необходима прокладка дополнительной информационной линии. Такая линия не потребуется, если для передачи информации  к счетчикам и от счетчиков использовать провода электрической сети. Данная технология получила название PLC (Power Line Communication). На практике эта технология реализуется через установку в счетчики модуля PLC интерфейса. Однако персональные компьютеры, как и в случае с RS-485, не имеют портов, способных принимать информацию в формате PLC. Поэтому требуются дополнительные устройства, которые должны преобразовывать  информацию, передаваемую в одном из промышленных стандартов в формат PLC и обратно. Данные устройства входят в состав концентраторов, коммуникаторов, устройств передачи данных и т.п. Конкретное название зависит от производителя.

Использование счетчиков с интерфейсом PLC имеет смысл только в том случае, если планируется развертывание автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии. В противном случае потребитель переплачивает за функционал, который не используется. Разница в стоимости счетчиков с однотипным функционалом, без PLC и с PLC может составлять десятки процентов.

При размещении счетчиков на удаленных объектах очень часто их опрос осуществляется через GSM/GPRS модемы (шлюзы). GSM-модем может быть встроенным или внешним. Для организации связи внешний модем  соединяется с выходом интерфейса RS-485 счетчика. Производители, как правило, предлагают фирменные GSM-модемы (шлюзы, коммуникаторы). Их стоимость обычно выше общепромышленных аналогов. Но фирменные устройства настроены на работу с конкретными образцами счетчиков, что облегчает их сопряжение и сокращает время сеансов связи.

Интерфейсы RF также позволяют отказаться от проводных линий, так как обмен информации происходит посредством радиоканала. Радиоканал может быть организован между счетчиком и верхним уровнем системы, а также между счетчиком и абонентским терминалом. Второй вариант используется для опроса счетчиков устанавливаемых на опорах ЛЭП или в случаях, когда доступ к счетчику затруднен.

В России выделены несколько частотных диапазонов, на использование которых не требуется получение разрешений. Передача информации в системах учета электроэнергии может вестись на следующих частотах: 433.075-434.750 МГц, 868,7-869,2 МГц и 2400-2483,5 МГц. Однако на эти диапазоны Постановлением Правительства РФ от 12.10.2004 N 539 (ред. от 25.09.2018) «О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств» накладываются ограничения на мощность передающих устройств. Для первых двух диапазонов мощность излучения передатчика не должна быть более 10 мВт.

В нормативной базе нет требования об использовании в электросчетчиках какого-то одного  диапазона, из числа разрешенных. Поэтому каждый производитель выбирает те диапазоны частот, которые являются для них предпочтительными. Например, в счетчиках МИРТЕК 32 могут быть применены радиомодули на частоту 433 или 2400 МГц.  Беспроводные автоматизированные системы контроля и учета ресурсов ЖКХ на базе счетчиков с радиомодулем ФОБОС-1 и ФОБОС-3 используют частоту 868,8 МГц. Счетчики Меркурий 208.LF и Меркурий 238.LF для связи с блоком индикации Меркурий 258.2F также используют диапазон 868 МГц. Счетчики МАЯК 302АРТН.132Т обмениваются информацией с удаленными терминалами на частоте 2400 МГц.

Так как мощность радиомодемов невелика, то дальность связи будет зависеть от характера застройки – городская или сельская, а также от интенсивности помех в выбранном диапазоне.

Существенно увеличить расстояние между диспетчерским центром и счетчиками позволяет технология ZigBee, использующая диапазон 2400 Гц. Большая работа по стандартизации этого протокола связи позволяет включать в систему устройства разных производителей.

Главная идея, которая заложена в технологию ZigBee состоит в том, что такая система является самоорганизующейся и самовосстанавливающейся. Благодаря этому, в автоматическом режиме происходит маршрутизация сетевого трафика, определяется появление новых устройств, выбираются альтернативные маршруты передачи информации при отказе отдельных элементов.  Надежность функционирования системы достигается за счет избыточных связей каждого ее звена. То есть реализуется не иерархическая,  а сетевая структура, когда каждый элемент системы имеет связь со смежными устройствами.

В автоматизированной системе контроля и учета электроэнергии, построенной на основе технологии  ZigBee, каждый счетчик может стать ретранслятором информационных посылок. За счет этого расстояние от самого удаленного прибора до диспетчерского пункта может составлять несколько километров. 

Ряд производителей (Концерн «Энергомера», АО «НЗиФ») внедрили в своих счетчиках возможность использования модулей Ethernet, что позволяет подключать эти приборы к локальным вычислительным сетям без использования дополнительных адаптеров.

Для конфигурирования и опроса счетчиков также используются оптопорты. На передней панели большинства современных счетчиков располагается специальное окно, на которое накладывается адаптер оптопорта, подключаемого  к  USB-порту  компьютера. Данный метод обмена информацией со счетчиком не предполагает передачи информации на большие расстояния, но позволяет оперативно выполнить необходимые операции, даже если клеммы интерфейсов счетчика находятся под опломбированной крышкой.

Для того чтобы запрограммировать счетчик перед установкой или снять с него показания  в процессе эксплуатации необходимо соответствующее программное обеспечение, устанавливаемое на компьютер. Это может быть бесплатная сервисная   программа-конфигуратор или коммерческое ПО. 

У всех ведущих производителей счетчиков появились приборы, которые могут быть адаптированы под конкретного потребителя. В этом вопросе просматривается два основных подхода. Первый – это когда с самого начала конфигурация счетчика определяется заказчиком. Такой подход практикует «Эльстер Метроника». В этой компании любой счетчик изготавливается на основе заполненного опросного листа.

При втором подходе потребитель выбирает модель счетчика, допускающего установку плат расширения.  Данные счетчики изначально являются готовыми изделиями с определенным функционалом и набором интерфейсов. Далее возможности прибора наращиваются путем установки  дополнительных плат интерфейсов, выбираемые из стандартного набора.

Импульсные выходы.

Многие современные счетчики электроэнергии имеют импульсные выходы. Их количество равно количеству каналов учета электроэнергии. У счетчиков активной энергии один импульсный выход. У двунаправленных счетчиков четыре:  один — на прямое направление активной энергии, один — на обратное направление активной энергии,  один — на прямое направление реактивной энергии и один — на обратное направление реактивной энергии.

При включении счетчика в режим поверки импульсные выходы работают как поверочные, в рабочем режиме, как телеметрические.

Принцип работы импульсных выходов основан на том, что частота следования импульсов пропорциональна  току, протекающему через измерительные цепи.

Каждый тип счетчиков имеет такой параметр, как «постоянная счетчика». Постоянная счетчика измеряется в имп./(кВт*час) для каналов учета активной энергии и в имп./(кВАр*час) для каналов учета реактивной энергии. Эти значения указываются в паспортах (руководствах по эксплуатации) и на передней панели счетчиков.

До появления цифровых интерфейсов существовали системы автоматического учета электроэнергии, основанные на подсчете импульсов, передаваемых счетчиками. В настоящее время этот метод является устаревшим.

В некоторых счетчиках предусмотрена возможность программного изменения режима работы импульсных выходов. Вместо генератора импульсов выходы могут подключаться к устройству управления нагрузкой, которое изменяет импеданс  своей выходной цепи в зависимости от того, есть команда на ограничение нагрузки или нет.

Конструктивное исполнение.

Счетчики, предназначенные для установки в трансформаторных подстанциях, распределительных устройствах и шкафах учета электроэнергии изготавливаются в виде моноблока. Такие счетчики могут иметь корпуса для монтажа на панель с помощью трех винтов или на 35 миллиметровую DIN-рейку. Встречаются счетчики, корпуса которых позволяют крепить их как на панель, так и на рейку. Например, СЕ 101 в корпусе R5.1.

Счетчики для установки на опоры линий электропередач состоят из двух частей – блока счетчика и устройства индикации. Ниже приводится несколько типов счетчиков, конструкция которых предусматривает такой способ установки:
а) однофазные — Меркурий 208, РиМ 129, МАЯК 103АРТН, CE208-C2, NP523, NP71E.2-1-5, AD11S;
б) трехфазные — Меркурий 238, РиМ 489.18, Маяк 132АРТН, CE308 C36 DLP, AD13S.

У каждого производителя устройство индикации называется по-разному. У АО «РиМ» — это дистанционный дисплей, у АО «НЗиФ» — удаленный терминал, у ООО «Инкотекс» — блок индикации. Связь между счетчиком и устройством индикации организуется через интерфейсы RF или PLC.  Если связь организована через радиоканал, то устройство индикации может быть переносным. При использовании интерфейса PLC устройство индикации должно быть  подключено к сети.

Устройства индикации могут сопрягаться с некоторыми счетчиками в корпусе моноблок. Производимый АО «РиМ» дистанционный дисплей РиМ 040 позволяет опрашивать счетчики РиМ 489, устанавливаемые в трансформаторные подстанции.

ООО «Матрица» заложила возможность опроса счетчиков 8 серии типа AD11A, AD13A с помощью пользовательского дисплея CIU8.В-2-1.

В соответствии с пунктом 1.5.13 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке — пломбу энергоснабжающей организации. Иногда на счетчиках можно увидеть дополнительные пломбы, клейма или голографические наклейки. Эта пломбировка производится  заводами изготовителями для защиты от несанкционированного вскрытия верхней крышки. 

Количество направлений учета.

В настоящее время промышленность предлагает однонаправленные, двунаправленные и комбинированные  счетчики электроэнергии.
Однонаправленные счетчики могут использоваться только на линиях с потоком энергии в одном направлении.

Двунаправленные счетчики электроэнергии ведут учет электроэнергии в прямом и обратном направлении. Они применяются в тех случаях, когда имеют место перетоки электроэнергии между сетями или хозяйствующими субъектами.  Счетчики размещаются на границе балансовой принадлежности электросетей.  Полученные показания используются при расчетах за  межсистемные перетоки электроэнергии. Так как промышленные сети являются трехфазными, то и двунаправленные счетчики, чаще всего, являются трехфазными. Хотя существуют и однофазные двунаправленные счетчики.

Ниже приведены некоторые типы двунаправленных счетчиков и их производители. Меркурий 234ART2 и Меркурий ARTM2 (ООО «Инкотекс»),  СЕ301, СЕ303, СЕ304, СЕ308 при наличии в обозначении символа «Y», ЦЭ6850М при наличии в обозначении символов «2Н» (Концерн «Энергомера»), МАЯК 103 АРТ, МАЯК 302АРТ, ПЧС-4ТМ.05МК исп. 00…07, 20, 21 (АО «НЗиФ»), NP73, AD13, NP71, AD11 (ООО «Матрица»).

Комбинированные счетчики имеют три канала учета и предназначены для учета активной энергии независимо от направления тока в каждой фазе сети и реактивной энергии прямого и обратного направления и могут использоваться только на линиях с потоком энергии в одном направлении.

Управление нагрузкой.

Существует два способа ограничения нагрузки  — непосредственно через силовые  реле встроенные в счетчик и через внешние устройства. Внешние устройства могут быть активированы вспомогательными слаботочными реле счетчика или изменением сопротивления на импульсных выходах счетчика, переведенных в режим управления нагрузкой.

Для того чтобы счетчик мог ограничивать или отключать электроэнергию подаваемую потребителю, необходимо программно установить определенные параметры. Эта операция может быть выполнена как перед вводом прибора учета в эксплуатацию, так в процессе эксплуатации. Если счетчик входит в состав автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии, то команда на ограничение электроэнергии может быть подана дистанционно оператором диспетчерского пункта.

Функция управления нагрузкой реализуется в счетчиках непосредственного включения.

Многофункциональные счетчики.

Многофункциональные счетчики выводят на ЖК индикаторы информацию о текущих значениях энергопотребления и параметрах сети.  К параметрам сети относятся:
— мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз с указанием направления вектора полной мощности;
—  действующие значения фазных токов и напряжений, в том числе измеренные на одном периоде частоты сети, для целей анализа показателей качества электроэнергии;
—  значения углов между фазными напряжениями;
—  частота сети;
—  коэффициенты мощности по каждой фазе и по сумме фаз.

Однако огромный массив информации доступен только при подключении к компьютеру с установленным специализированным программным обеспечением. В этом случае становятся доступны следующие данные:
— об энергопотреблении не только за предыдущий день и месяц, но и на период от одного до трех лет;
— о профиле мощности на глубину, зависящую от объема памяти и периода интегрирования;
— параметры качества электроэнергии – дата и время выхода и возврата за нижнее допустимое и предельное допустимое значение напряжения каждой из фаз и частоты сети;
— значения утренних и вечерних максимумов мощности;
— журнала событий: даты и времени включения/выключения счетчика, коррекции текущего времени, включения и выключения счетчика или отдельных фаз, превышения лимита энергии по тарифам, вскрытия и закрытия основной крышки прибора и других параметров в зависимости от типа прибора и производителя.

Анализ этих данных открывает возможности по выработке мер для оптимизации энергопотребления и предотвращения аварийных ситуаций.

Сроки ввода счетчиков электроэнергии в эксплуатацию.

В ПУЭ (п. 1.5.13) определено, что на вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев, а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет. Если это требование нарушено, то счетчики должны быть подвергнуты очередной поверке.

Основные технические параметры электросчетчиков, которые нужно знать современному потребителю.

Электросчетчики в доме — доступно о сложных бытовых приборах в одной статье.

Электрический счетчик — электроизмерительный прибор, предназначенный для учета расхода электрической энергии переменного или постоянного тока, которая измеряется в кВт/ч или А/ч.

Электросчетчики применяются там, где осуществляется легальное потребление электроэнергии и есть возможность экономить деньги, отслеживая ее потребление за определенный промежуток времени.

Говоря об области применения счетчиков, то стоит отметить, что однофазные устройства учета электроэнергии находят свое применение в бытовых сетях, в то время как трехфазные электросчетчики востребованы в составе электролиний трехфазного тока, которые могут использоваться как в жилых зданиях, так и на объектах промышленности, в электроустановках административных, жилых и общественных зданий, производственных помещений,  коттеджей, дач, магазинов, гаражных кооперативов и т.п. при снабжении потребителей электроэнергии от трехфазной электросети.

Разделяются все счетчики электроэнергии по следующим различным признакам:
-По принципу работы (конструктивному исполнению) или сказать по-другому, по типу измерительной системы счетчики разделяются на индукционные (механические) и электронные. Соответственно устройство электросчетчика может быть как относительно простым (обычный механический), так и весьма сложным – в случае с электронным счетчиком.

Индукционные электросчётчики – это по большому счёту электрический двигатель переменного тока малой мощности, главный элемент которого – проводящий диск. Диск находится между токовой обмоткой и обмоткой напряжения и крутится пропорционально потребляемому количеству электроэнергии. Единица измерения в индукционных однофазных электросчётчиках – киловатт-часы.

Индукционный счетчик — принцип его работы основан на воздействии магнитного поля неподвижных катушек, по обмоткам которых протекает ток, на подвижный элемент – диск.
Вращение диска мы и наблюдаем в стеклянном окошке счетчика. При этом количество оборотов диска пропорционально расходу электроэнергии.
Такие счетчики отличаются низкой стоимостью, а также достаточно высоким качеством и надежностью.
Среди минусов можно отметить:
Плохая (почти никакая) защита от воровства электроэнергии
Относительно низкий класс точности (высокая погрешность)
Низкая функциональность (опциональность).

Будучи самыми распространёнными, такого рода счётчики далеко не совершенны и не очень точны. Класс их точности составляет 2,0-2,5 – крайняя граница допустимых значений по современным ГОСТам. Кроме того, индукционные однофазные счётчики недолговечны (срок их службы – 16 лет), т.к. со временем межповерочный интервал постоянно уменьшается из-за изнашивания опор проводящего диска, и, несмотря на все старания заводов-изготовителей, существенно улучшить индукционные однофазные счётчики не удаётся.
Впрочем, однофазные счётчики индукционного типа до сих пор используются достаточно часто, как в быту, так и на производстве. Некоторые разновидности таких однофазных электросчётчиков даже предусматривают их использование при организации автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
Ясно одно: индукционные счётчики электроэнергии, как однофазные, так и трёхфазные, устарели и должны быть заменены более прогрессивными и точными приборами. Ко всему прочему, индукционные счётчики ещё и малофункциональны: не позволяют учитывать несколько тарифных планов и снимать показания дистанционно. Производители уже разработали новые, прогрессивные модели электросчётчиков. Это микропроцессорные и электронные счётчики.

Электронный (цифровой) счетчик – современное средство учета электроэнергии. Электронные электросчетчики предназначены для эксплуатации внутри помещений. Они имеют – встроенный цифровой интерфейс и встроенный тарификатор. Электронные счётчики обеспечивают высокую точность измерений в соответствии с международными (IEC) и межгосударственными (ГОСТ) стандартами и выполняют ряд дополнительных функций. В счётчиках используются современные достижения микроэлектроники и цифровые методы обработки сигналов.
Несмотря на высокую (по сравнению с механическим счетчиком) стоимость такие счетчики обладают хорошими техническими параметрами и приличными сервисными функциями.
Характерные признаки:
Высокий класс точности
Долговечность, отсутствие подвижных деталей
Увеличенный межповерочный интервал
Возможность реализации многотарифной системы учета
Возможность создания автоматизированной системы учета потребляемой энергии (АСКУЭ)
Наличие внутренней памяти для хранения информации по потребленной электроэнергии.
Работает электронный счетчик по принципу преобразования активной мощности в последовательность импульсов, которые подсчитывает специальный микроконтроллер.
При этом количество импульсов прямо пропорционально потребляемой (измеряемой) электроэнергии.

Электронный многотарифный счетчик может обеспечивать учет активной и реактивной электроэнергии в одно- или многотарифном  режимах суммарно по всем фазам или может быть учёт активной энергии в каждой фазе отдельно. На жидко-кристалическом дисплее индицируется – значения активной и реактивной электрической энергии, измерение мгновенных значений активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз, измерение по каждой фазе – тока, напряжения, частоты, cos ф, углов между фазными напряжениями.  Поддерживает передачу результатов измерений потребленной энергии по силовой сети, по интерфейсам – CAN, RS-485 может передаваться вся доступная информация. Поддерживает программирование счётчика в режим суммирования фаз «по модулю» для предотвращения хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения цепей электросчётчика,  можно корректировать внутренние часы электросчетчика.

-По типу электросети:
Однофазные
Трехфазные

Электросчетчики однофазные используются в однофазных двухпроводных сетях напряжением 0,4/ 0,23 кВ. Основное их применение – учет расхода электроэнергии в квартирах или частных домах.
Изготавливаются счетчики на напряжение 220 (или 127) вольт, номинальный ток — 5, 10, 20, 40, 60 А. Устанавливаются счетчики на вводе и размещаются в этажных (квартирных) щитах.
Электросчетчики трехфазные предназначены для трехфазных трехпроводных или четырехпроводных сетей.
И если с однофазными счетчиками все просто и понятно, то трехфазные приборы требуют расширенного описания, поскольку они используются в электроустановках, работающих на трехфазном токе.
Трехфазные счетчики прямого (непосредственного) включения подсоединяются к сети напрямую, без дополнительных приборов – трансформаторов тока.
Номинальный ток изготовляемых счетчиков прямого включения — 5, 10, 20, 30, 50, 100А.
Учет потребленной энергии определяется путем вычитания первоначального показания электросчетчика (Пн) из конечного показания (Пк):
Э = Пк — Пн
Однако бывают ситуации, когда электроустановка потребляет значительный ток и счетчик прямого включения такой ток через себя пропустить не сможет. Поэтому в таких случаях используют подключение электросчетчиков через измерительные трансформаторы тока (ТТ).
Основное назначение ТТ – уменьшить ток до таких значений, при которых счетчик будет нормально функционировать.
Расчет потребленной энергии здесь определяется также вычитанием начальных показаний из конечных и дополнительно – умножением полученной разницы показаний на коэффициент трансформации (Кт) трансформаторов тока:
Э = (Пк — Пн)*Кт
Определить какой коэффициент трансформации у ТТ можно по данным на шильдике самого трансформатора.
Например, надпись 150/5 на ТТ означает, что первичная обмотка данного трансформатора рассчитана на ток 150А, а вторичная на 5А.
Из этого соотношения мы и получаем коэффициент трансформации, равный 30. Другими словами — ТТ уменьшает первичный ток в 30 раз.
В свою очередь трехфазные счетчики различаются:
-По способу включения в сеть — прямого (непосредственного) включения и трансформаторного включения (косвенное и полукосвенное включение).
-По роду измеряемой мощности — счетчики активной мощности и счетчики реактивной мощности.
-По количеству тарифов — однотарифные и многотарифные.
-По классу точности.
-По типу интерфейса связи (для электронных счетчиков).

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 на более точные электронные, с классом точности 2.0, 1.0, 0.5 и 0.2.

Также важным техническим параметром электросчетчика является тарифность. До недавнего времени все счетчики электрической энергии, применяемые в быту, были однотарифными. Функциональные возможности современных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года. Двухтарифные счетчики дают возможность платить за энергию меньше – в установленное время они автоматически переключаются на ночной тариф, который почти вдвое ниже дневного. 

Согласно действующему постановлению комиссии по регулированию процессов в энергетической сфере (постановление №498 от 23.04.2012) в Украине действует две системы: двухзонная и трехзонная.

Двухзонная:

 — Ночной (период минимальной нагрузки в энергосистеме) с 23-00 до 07-00 часов. Потребитель оплачивает 0,7 тарифа;

 — Полный в другое время суток.

Трехзонная:

 — 1,5 тарифа во время максимальной нагрузки в энергосистеме: период времени – с 08-00 до 11-00 и с 20-00 до 22-00 часов;

 — полный тариф при средней загруженности энергосистемы: с 07-00 до 08-00, с 11-00 до 20-00 и с 22-00 до 23-00 часов;

 — 0,4 тарифа в часы минимальной нагрузки энергосистемы – с 23-00 и до 07-00 часов.

 Самые современные модели электросчетчиков могут перестраиваться на любую тарифную политику. Например, если энергетики решат сделать скидки по выходным, то воспользоваться ими смогут лишь владельцы счетчиков, способных поддерживать несколько тарифов. Тарифы и время режимов вводятся представителем электроснабжающей организации, которые ставят многотарифный электросчетчик на учет, пломбируют его и дают разрешение на использование.

Распространение многотарифного учета позволяет значительно снизить производственные издержки. Сегодня все новые дома еще на стадии строительства оборудуются автоматизированными системами учета электроэнергии, которые предоставляют жителям возможность производить учет электроэнергии дифференцированно по времени суток. В эту систему входят не только двухтарифные счетчики, но и аппаратура автоматики, которая позволяет программировать электросчетчики и снимать с них показания дистанционно. Если дом не оборудован автоматизированной системой учета, то можно установить многотарифный электросчетчик с тарификатором.

С течением времени, из-за износа материалов, класс точности электросчетчика меняется. Наступает время, когда электросчетчик необходимо повторно проверить на точность показаний. Период с момента первичной поверки (обычно с даты выпуска) до следующей поверки называется межповерочным интервалом. Исчисляется межповерочный интервал в годах и указывается в паспорте электросчетчика. Современные электронные электросчетчики уже не уступают в длительности межповерочного интервала индукционным счетчикам, что связано с применением более качественных комплектующих, и не только из Азии.  Продолжительность межповерочного интервала связана со сроком эксплуатации прибора и с гарантией на него.  Немаловажное значение имеет возможность произвести гарантийный и послегарантийный ремонт.

Чтобы проверить правильность начисления оплаты в современном электросчетчике, уже не нужно искать старые квитанции об оплате – счетчик с соответствующей функцией покажет, сколько в каком месяце и по какому тарифу потрачено электроэнергии. Вычислять в столбик разницу между показаниями за месяц уже не нужно, электросчетчик способен сам это сделать.
В настоящее время существует большой выбор электросчетчиков разных производителей. Каждый из них имеет свои особые характеристики, разный набор функциональных возможностей и, соответственно, стоимость.
Конечно, не всем нужны такие опции, некоторые хотят простой, надежный и точный прибор по минимальной цене. Из широкого ассортимента электросчетчиков  можно выбрать именно тот, который больше всего подходит, благо, недостатка в выборе нет.

Немного о поверке счетчиков
Электрические счетчики, как и многие измерительные приборы, нуждаются периодической поверке (калибровке). Правильнее было бы сказать – подлежат обязательной поверке, поскольку отнесены к Сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Основная цель такой процедуры – подтверждение правильности (достоверности) измерений и возможности дальнейшего использования прибора по назначению. Поверка осуществляется в аккредитованной государством метрологической организации в установленные сроки.
Существует такая характеристика электросчетчика как межповерочный интервал (МПИ) – это интервал времени, после окончания которого требуется очередная поверка счетчика. Теоретически — чем больше интервал, тем выше качество прибора.
Начальная (первичная) поверка проводится на заводе-изготовителе и указывается в паспорте электросчетчика – с этой даты начинается отсчет МПИ.
Сроки поверки:
Индукционный однофазный счетчик – 16 лет
Электронный – от 8 до 16 лет
Трехфазный счетчик – от 6 до 8 лет, современные электронные модели могут иметь МПИ 16 лет
Счетчики с классом точности 0,5 – 4 года

Электрические схемы подключения электросчетчиков

Электрическая схема подключения однофазного электросчетчика

Фазный провод и токовая катушка обозначены красным цветом; нулевой провод и катушка напряжения обозначены синим цветом.

Электрическая схема подключения трехфазного электросчетчика прямого действия (подключения)

Фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом; L1, L2, L3 — токовые катушки; L4, L5, L6 — катушки напряжения; 2, 5, 8 — винт напряжения; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 — клеммы для подключения электропроводки к счетчику.

Электрическая схема подключения трехфазного электросчетчика через трансформаторы тока.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ
Иногда возникает необходимость узнать, сколько потребляют отдельные электроприборы  в данный момент времени. Для этого необходимо отключить ненужные приборы, включить нужные. Далее посчитать количество оборотов диска или количество импульсов за одну минуту в зависимости от типа счетчика и рассчитать по формуле:
W = (n * 60)/(Imp * t), кВт

где W — потребляемая мощность за час, n — количество импульсов или оборотов диска за определенный период времени, Imp — количество импульсов или оборотов диска, соответствующих 1 кВт*ч, t — время в минутах.

Способы подключения электросчетчиков к электросетям

По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

Счетчики полукосвенного включения — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.

Счетчики косвенного включения — подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов. Область применения — сети от 6 кВ и выше.

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков

Схема прямого подключения однофазного электросчетчика

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС

Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)

8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

Как выбрать счетчик — АО «Энергомера»

Если Вы являетесь владельцем квартиры, частного домовладения или дачи, то перед покупкой счетчика, Вам необходимо точно знать, какой электрический счетчик вам нужен.

В данной ситуации правильнее всего обратиться к специалистам энергосбытовой компании, которые определят параметры требуемого счетчика электроэнергии.

Если Вы решили самостоятельно выбрать счетчик электроэнергии, то Вам необходимо ответить на нескольковопросов:

1. Однофазный или трехфазный счетчик.*
   Фазность счетчика определяется типом питающей сети. Узнать это можно посмотрев на табло прежнего счетчика. Если на табло указано только 220 V или 230 V, значит Вам нужен однофазный электросчетчик. Если указано 220/380 V или 230/400 V, значит трехфазный.
2. Максимальный ток счетчика.*
   Рабочий ток счетчика электроэнергии определяется величиной нагрузки, энергопотребление которойон будет учитывать. Для определения нагрузки достаточно определить ток вводного автоматического выключателя, который установлен на вводе в домовладение. Если на нем указан ток до 40 А включительно, то Вам подойдет прибор с током до 60 А, если от 40 до 100 А, то необходим прибор с током до 100А.
3. Однотарифный или многотарифный счетчик.
   В РФ потребители могут выбирать способ расчета за электрическую энергию: по одному или нескольким тарифам в различные временные зоны суток. Например, при двухтарифной схеме потребитель с 8.00 до 23.00 платит одну цену за каждый потребленный КВт*ч, а с 23.00 до 8.00 меньшую стоимость. Для уточнения тарифных расписаний и их стоимости Вам необходимо обратиться в энергосбытовуюкомпанию.
   Таким образом, если Вы платите по одному тарифу, то Вам нужен однотарифный счетчик, а если по двуми более тарифам, то многотарифный.
4. Способ крепления счетчика.*
   Счетчики изготавливают с возможностью крепления либо на 3-х винтах – для обычных электрощитов (корпуса типа S или Ш), либо на DIN-рейке (корпуса типа R или Р).

   установка на DIN-рейку	установка в щиток

5. Дополнительные функции счетчика (только для многотарифных приборов).
   Дополнительными полезными функциями счетчика для потребителя могут являться:
   • измерение параметров сети – счетчик сможет выводить на дисплей ток, напряжение, частоту сети на текущий момент;
   • возможность снятия показаний при отсутствии напряжения сети – т.е. когда отключили подачу электроэнергии в доме, возможно визуально считать показания со счетчика;
   • подсветка индикаторного устройства – удобство снятия показаний в темных помещениях;
   • другие функции.

Если Вы ответили на все вопросы, то уже наверняка сможете выбрать себе прибор учета.

Обращаем Ваше внимание, что установку прибора учета должен выполнять специалист, имеющий допуск для выполнения работ под напряжением до 1000 В. Также не забывайте, что после установки электросчетчик должен быть поставлен на учет. Для этого приглашают представителя энергоснабжающей компании, который, убедившись, что все сделано правильно, опломбирует прибор, снимет начальные показания счетчика и даст разрешение на его использование. Только после этого расчеты за электрическую энергию будут осуществляться в соответствии с показаниями нового прибора учета.

* Если Вы впервые устанавливаете счетчик электроэнергии, либо затрудняетесь с определением его параметров, то Вам необходимо обратиться к специалистам энергоснабжающей организации.

Обзор однофазного индукционного счетчика энергии

Однофазный счетчик энергии индукционного типа также широко известен как счетчик ватт-часов . Это имя дано ему. Эта статья посвящена только его конструктивным особенностям и работе. Счетчик энергии индукционного типа состоит из следующих компонентов:

1. Приводная система
2. Подвижная система
3. Тормозная система и
4.Система регистрации

Система привода

Он состоит из двух электромагнитов, называемых «шунтирующего» магнита и «серийного» магнита , ламинированной конструкции. Катушка с большим количеством витков тонкой проволоки намотана на среднее плечо шунтирующего магнита.

Эта катушка известна как катушка « давления или напряжения » и подключается к сети питания. Эта катушка напряжения имеет много витков и имеет как можно большую индуктивность.Другими словами, катушка напряжения обеспечивает высокое отношение индуктивности к сопротивлению.

Это приводит к тому, что ток и, следовательно, магнитный поток отстают от напряжения питания почти на 90 градусов.

Регулируемые медные экранирующие кольца предусмотрены на центральном плече шунтирующего магнита, чтобы сдвиг фазового угла между магнитным полем, создаваемым шунтирующим магнитом, и напряжением питания составлял приблизительно 90 градусов.

Медные экранирующие полосы также называют компенсатором коэффициента мощности или компенсирующим контуром.Последовательный электромагнит приводится в действие катушкой, известной как «токовая» катушка , которая подключена последовательно с нагрузкой, так что по ней проходит ток нагрузки. Поток, создаваемый этим магнитом, пропорционален току нагрузки и находится в фазе.

Перейти к индексу ↑

Подвижная система

Подвижная система состоит из легкого вращающегося алюминиевого диска, установленного на вертикальном шпинделе или валу. Вал, на котором крепится алюминиевый диск, соединен зубчатой ​​передачей с часовым механизмом на передней панели счетчика, чтобы предоставлять информацию о потреблении энергии нагрузкой.

Изменяющиеся во времени (синусоидальные) потоки, создаваемые шунтом и последовательным магнитом, индуцируют вихревые токи в алюминиевом диске.

Взаимодействие между этими двумя магнитными полями и вихревыми токами создает крутящий момент в диске.

Таким образом, количество оборотов диска пропорционально энергии, потребляемой нагрузкой в ​​определенном временном интервале, и обычно измеряется в киловатт-часов (кВтч) .

Перейти к индексу ↑

Тормозная система

Демпфирование диска обеспечивается малым постоянным магнитом , расположенным диаметрально противоположно a.c магнитами. Диск проходит между зазорами магнита. Движение вращающегося диска через магнитное поле, пересекающее воздушный зазор, создает в диске вихревые токи, которые реагируют с магнитным полем и создают тормозной момент.

Изменяя положение тормозного магнита или отклоняя часть образующегося там магнитного потока, можно управлять скоростью вращающегося диска.

Перейти к индексу ↑

Регистрирующая или счетная система

Регистрирующая или счетная система по существу состоит из зубчатой ​​передачи, приводимой в движение червяком или шестерней на валу диска, которая поворачивает стрелки, указывающие на циферблатах количество поворотов диска.

Таким образом, счетчик энергии определяет и суммирует или интегрирует все мгновенных значений мощности , чтобы таким образом была известна общая энергия, использованная за период.

Следовательно, этот тип счетчика также называется «интегрирующим» счетчиком .

Работа счетчика энергии однофазного индукционного типа

Основная работа однофазного индукционного счетчика энергии сосредоточена только на двух механизмах:

1. Механизм вращения алюминиевого диска, который приводится во вращение со скоростью, пропорциональной мощности.
2. Механизм подсчета и отображения количества переданной энергии.

Давайте коротко рассмотрим этот механизм:

Механизм вращения алюминиевого диска

Который вращается со скоростью, пропорциональной мощности.

На металлический диск действуют две катушки. Одна катушка подключена так, что она создает магнитный поток, пропорциональный напряжению, а другая — магнитный поток, пропорциональный току.Поле катушки напряжения задерживается на 90 градусов с помощью катушки задержки.

Это создает вихревые токи в диске, и эффект таков, что на диск действует сила, пропорциональная произведению мгновенного тока и напряжения.

Постоянный магнит оказывает противодействующее усилие, пропорциональное скорости вращения диска — это действует как тормоз, заставляющий диск перестать вращаться, когда энергия перестает поступать, вместо того, чтобы позволить ему вращаться все быстрее и быстрее.Это заставляет диск вращаться со скоростью, пропорциональной используемой мощности.

Перейти к индексу ↑

Механизм отображения количества переданной энергии

В зависимости от числа оборотов алюминиевого диска.

Алюминиевый диск поддерживается шпинделем с червячной передачей, приводящей в движение регистр. Регистр — это набор циферблатов, которые фиксируют количество использованной энергии.

Циферблаты могут быть циклометрического типа, дисплеем, подобным одометру, который легко считывать, где для каждого циферблата одна цифра отображается через окошко на лицевой стороне счетчика, или типа указателя, где указатель указывает каждую цифру. ,

Следует отметить, что в случае стрелочного типа со шкалой, соседние стрелки обычно вращаются в противоположных направлениях из-за зубчатого механизма.

Перейти к индексу ↑

Трехфазное питание и однофазное питание • Панели OEM

Как работает электроэнергия?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о трехфазной и однофазной электроэнергии как о чем-то более простом для визуализации, например о механической энергии. Они очень разные, но оба передают мощность за счет давления (силы) и потока (скорости). В обоих случаях мощность рассчитывается умножением давления (силы) на расход (скорость).

В механической мощности многие термины описывают давление или силу (фут-фунт, фунт на квадратный дюйм и т. Д.) и многие термины описывают скорость или поток (скорость вращения, галлонов в минуту и ​​т. д.). В электроэнергетике один термин описывает давление или силу (напряжение), а два термина описывают скорость или расход (ток и амперы).

В первые дни постоянный ток (DC), когда мощность течет в одном направлении, как водяной шланг, был стандартом для подачи электроэнергии. Теперь переменный ток (AC), при котором поток энергии постоянно меняется, является стандартом для подачи электроэнергии.

Стандарт подачи электроэнергии изменен с постоянного тока (DC) на переменный ток (AC), потому что переменного тока (AC) обеспечивает более эффективную передачу электроэнергии на большие расстояния. .

• В США частота переменного тока составляет 60 Гц (циклов в секунду).
• В некоторых странах 50 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока.

Что такое однофазное питание?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте об 1 (однофазной) мощности как о велосипеде, где только одна нога (фаза) нажимает на одну педаль, вращающуюся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Однофазное питание — это двухпроводная силовая цепь переменного тока. Большинство людей используют его каждый день, потому что это самая распространенная электрическая цепь в домашних условиях, которая питает их свет, телевизор и т. Д. Обычно есть один провод питания и один нейтральный провод, и мощность течет между проводом питания (через нагрузку) и нейтральным проводом.

• В США 120 В — это стандартное однофазное напряжение с одним проводом питания 120 В и одним нейтральным проводом.
• В некоторых странах 230 В является стандартным однофазным напряжением с одним проводом питания 230 В и одним нейтральным проводом.

Что такое двухфазное питание (двухфазное / разделенное)?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о двухфазной мощности (Dual / Split), как о велосипеде, где одна нога (фаза) может нажимать на одну педаль, или обе ноги (фазы) могут нажимать на обе педали (на 180 градусов из фаз друг с другом), вращающихся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Двухфазный или двухфазный источник питания также является однофазным, поскольку это двухпроводная схема питания переменного тока. В США это стандартная бытовая схема электропитания с двумя (фаза A, фаза B) проводом питания на 120 В (сдвиг по фазе на 180 градусов), например, две велосипедные педали и один нейтральный провод.Эта схема используется в большинстве домашних хозяйств США из-за ее гибкости.

• Маломощные нагрузки (освещение, телевизор и т. Д.), Запитываемые от одной из (2) цепей питания 120 В
• Нагрузки большой мощности (водонагреватели, компрессоры переменного тока) с питанием от (1) цепи питания 240 В

Что такое 3 (трех) фазное питание?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о 3 (трех) фазах питания как о трехцилиндровом двигателе, в котором три поршня (фазы), расположенные (на 120 градусов не совпадающие по фазе друг с другом), вращаются вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

1. С механической точки зрения я не знаю, как рассчитать мощность.
2. Электрически мощность рассчитывается как сила цилиндра (напряжение), умноженная на расход (ток), умноженная на 1,732 (квадратный корень из 3).

Трехфазное питание — это трехпроводная схема питания переменного тока. В большинстве коммерческих зданий США используется трехфазная 4-проводная схема питания 208Y / 120 В из-за ее плотности мощности и гибкости. По сравнению с однофазной, трехфазная схема питания обеспечивает в 1,732 (квадратный корень из 3) раз больше мощности при том же токе и обеспечивает (7) силовые цепи.

• Маломощные нагрузки (освещение и т. Д.), Запитываемые от любой из (3) однофазных силовых цепей 120 В
• Нагрузки средней мощности (водонагреватели и т. Д.) С питанием от любой из (3) однофазных цепей питания 208 В
• Нагрузки большой мощности (системы HVAC и т. Д.), Запитанные от (1) трехфазной цепи питания 208 В

Большинство промышленных предприятий США используют 3-фазную 4-проводную схему питания 480Y / 277 В из-за ее удельной мощности. По сравнению с трехфазным 208 В, трехфазным 480 В обеспечивает 2.В 3 (480/208) раза больше мощности при том же токе или на 43% (208/480) меньше тока при той же мощности. Это дает дополнительные преимущества.

• Снижение затрат на строительство за счет меньшего количества электрических услуг, проводки, трубопроводов и электрических устройств.
• Снижение затрат на энергию приведет к меньшим потерям энергии в виде сопротивления электрическому току (преобразованного в тепло).

БЫТОВОЙ СЧЕТЧИК — ОДНОФАЗНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ | authorSTREAM

Slide 1:

Slide 2:

Slide 3:

Slide 4:

БЫТОВОЙ СЧЕТЧИК — ОДНОФАЗНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ | authorSTREAM

слайд 1:

слайд 2:

слайд 3:

слайд 4:

слайд 5:

слайд 6:

слайд 7:

слайд 8: