Berezka7km.ru

Березка 7км
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Индукционный счетчик: определение, создание, виды и типы, технические характеристики, устройство, нюансы работы и применения

Индукционный счетчик: определение, создание, виды и типы, технические характеристики, устройство, нюансы работы и применения

Счетчики электроэнергии являются наиболее популярным измерительным прибором из бытового спектра. Их используют в каждом доме как средство контроля расходуемого электричества. Другое дело, что техническое исполнение конструкции может быть разным. К традиционным и пока еще достаточно распространенным видам данного прибора относится электрический индукционный счетчик, который также предусматривает разные формы технико-конструкционной реализации.

Определение индукционных приборов учета

Электрический индукционный счетчик

Как и все счетчики электроэнергии, индукционные модели предусматривают прохождение тока по своим проводникам с подключением чувствительных элементов замера. Они различаются пропускной мощностью, размерами, максимальной нагрузкой и т.д. Прежде всего, индукционный счетчик электроэнергии является механическим устройством, обеспеченным счетным механизмом. Опять же технически его «начинка» может иметь разное исполнение, но базовые принципы ориентируются на электромагнитный принцип работы, позволяющий фиксировать поведение вихревых токов над магнитным полем.

Техническое устройство и принцип работы прибора

Основу прибора образуют два элемента – катушки для обслуживания напряжения и тока. Первая подключается параллельно, а вторая – последовательно. Вместе они создают условия для электромагнитных потоков, в среде которых в принципе становится возможной фиксация с замером необходимых параметров сети. Непосредственно измерительные операции производятся за счет алюминиевого диска. Посредством червячной или зубчатой передачи этот элемент сопрягается со счетным устройством, приводя его в действие. В процессе работы интенсивность вращения диска будет определяться потребляемой мощностью. Современное устройство индукционного счетчика также отличается присутствием электронных элементов, которые делают возможным автоматическую регистрацию показаний, дистанционное управление отдельными параметрами учета и уменьшение размеров панели с отображением информации по расходу. Но и в этом случае основные принципы электромагнитного замера индуцирующими катушками сохраняются.

Устройство индукционного счетчика

Создание счетчика

Первые электромагнитные приборы учета появились еще в конце 19-го века, когда итальянскими инженерами была открыта взаимосвязь между разными фазами полей переменного тока и магнита. В изготовлении простейших конструкций использовался сплошной ротор наподобие цилиндра и того же диска. Его приводили в движение меняющиеся электрические характеристики. Следующим этапом стала разработка полноценного винтового механизма, но пока еще без элементов контроля напряжения. Собственно, на этом этапе и были заложены принципы работы и технического устройства современного индукционного счетчика с катушками самоиндукции и вращающимся металлическим телом. В дальнейшем конструкция пополнялась тормозными электромагнитами, которые позволили расширить диапазон измерений с циклометрическим регистром. Весь 20-й век шел процесс оптимизации корпуса, что привело не только к оптимизации размеров прибора, но и к повышению надежности элементов счетного механизма. Конструкции стали более устойчивыми к температурным, влажностным и физическим воздействиям. Также повышалась и точность показаний, что особенно проявляется в приборах последних поколений с новыми функциональными возможностями и подходами к управлению.

Первые индукционные счетчики

Классификации индукционного счетчика

В первую очередь следует различать одно- и трехфазные модели. Первые относятся к бытовым измерительным приборам, предназначенным для домашнего использования. Они питаются от одной фазы и предусматривают наличие 4 клемм. Подключать такой прибор можно к общей магистральной электросети. Что касается трехфазных индукционных счетчиков, то они отличаются более высоким уровнем надежности и разделяются на группы в зависимости от условий эксплуатации. Так, существуют модели для использования в домашних условиях, на производствах и в общественных местах. Причем в бытовой сфере их обычно применяют, если организуется мощная инфраструктура энергопотребления с подключением производительного оборудования наподобие сварочных аппаратов, компрессорных станций, насосных агрегатов и т.д.

Читайте так же:
Тарифы амурской области по двухтарифным счетчикам

Электронный индукционный счетчик

Внутри общего семейства индукционных приборов учета выделяют и уже упомянутые механические и электронные типы моделей. Механика имеет свои преимущества, связанные с незначительной энергозависимостью и конструкционной надежностью. Электроника, в свою очередь, делает возможным дифференцированный учет потребляемой энергии, что удобно при использовании электроэнергии по нескольким тарифам в зависимости от потребителя.

Технические характеристики прибора

Напряжение является основной характеристикой приборов электрического учета. Стандартный диапазон варьируется от 220 до 240 В, что соответствует возможностям однофазных моделей. В случае с трехфазными счетчиками речь может идти о 380-400 В. Учитывается в выборе индукционного прибора и максимальная нагрузка по силе тока. Номинальный показатель должен превышать величину тока, которую допускает вводный автомат. К примеру, если используется трансформатор на 25-30 А, то желательно устанавливать индукционный счетчик не менее чем на 40 А. На бытовом уровне максимальные показатели по этой характеристике редко превышают 100 А.

Для частного дома вполне можно ограничиться покупкой модели на 40-60 А. Также будет нелишним обратить внимание на класс точности. В принципе, правилами не допускается эксплуатация устройств учета с коэффициентом более 2.0. Оптимальный вариант – приобретать приборы с классом точности 1.0. Это важно не только по причине получения более корректных данных по расходуемой энергии, но и для объективного контроля работы домашней или производственной электросети.

Эксплуатация счетчика

Эксплуатация индукционного счетчика

После выбора подходящей модели подбирается место для установки прибора. Желательно, чтобы оно было защищено от физических, тепловых и электромагнитных внешних воздействий. Монтаж обычно выполняется с помощью DIN-рейки и комплектного набора метизов. Вместе с рейкой поставляется колодка с клеммами, которая может быть отдельной или встроенной. В любом случае через нее производится интеграция устройства в местную электросеть. Подключение выполняется сотрудниками энергоснабжающей организации, которые также будут периодически проверять состояние прибора.

Нюансы работы индукционных приборов учета

Установка индукционного счетчика

В процессе эксплуатации измерительных аппаратов такого типа следует иметь в виду следующие особенности рабочего процесса:

  • При малых нагрузках в сети не исключено снижение точности ниже нормативного уровня, поэтому рекомендуется отслеживать параметры того же напряжения, используя стабилизатор.
  • Без наличия механических средств защиты работа индукционного счетчика может быть откорректирована физически. Для фиксации подобных случаев приборы пломбируют. К слову, электронные индукционные модели счетчиков защищены от всевозможных «скруток» программно.
  • Высокая ремонтопригодность. Даже в случае повреждения внутренних элементов контроля энергии остается возможность восстановления полной работоспособности за счет замены неисправных компонентов.

Будущее технологий индукционного учета электроэнергии

Несмотря на моральное устаревание принципов электромагнитного учета, производители не отказываются от данного сегмента, наделяя приборы все новым функционалом. Перспективы развития индукционного счетчика в первую очередь связаны с цифровыми средствами обработки и отправки данных. Уже сегодня появляются модели с GSM-датчиками, которые полностью избавляют пользователя от аналоговой фиксации учетной информации. Расширяется и спектр базовых функций. Этот набор пополняется возможностями регистрации частоты, напряжения и внешних микроклиматических показателей.

Заключение

Применение индукционного счетчика

Индукционное измерительное оборудование сегодня широко применяется не только в бытовой и коммерческой сферах, но и в промышленности. Причем это касается и трехфазных, и однофазных индукционных счетчиков с электронной «начинкой». Такой выбор обусловливается высокими требованиями к надежности и безотказности эксплуатируемых энергосистем. Впрочем, сохраняются и проблемы использования индукционных приборов. Негативные факторы касаются относительно низкой степени точности, чувствительности к сетевым нагрузкам и слабой защиты от хищения электроэнергии.

Читайте так же:
Калькулятор считать за свет по счетчику

Электронная и электромеханическая швейная машинка: 5 различий

Электронная и электромеханическая швейная машинка: 5 различий

Швейные мастерицы с опытом и просто любительницы этого занятия знают: чтобы сшить интересные наряды из плотной материи или с эксклюзивными швами, необходима качественная машинка для шитья. Выбор такой аппаратуры огромен, но при покупке стоит акцентировать внимание не столько на функционал, сколько на предполагаемую частоту использования. Наиболее популярными являются машинки с электромеханическим и электронным управлением. Что это такое и в чем разница между швейными приборами, читаем далее.

Электромеханическая и электронная швейная машинки

Чем отличается электронный счетчик от электромеханического

Для защиты от утечек тока применяются выключатели дифференциального тока, или устройство защитного отключения (УЗО). В каждой новой квартире, новом доме это устройство становится необходимым оборудованием.

Однако, под общим названием могут продаваться устройства с принципиально различной внутренней конструкцией, которая определяет надежность работы всего УЗО. Конструкция может иметь различное расположение рычагов и кнопок управления, иметь стандартные или расширенные возможности подключения шин и проводов, но принципиальное значение имеет конструкция расцепителя УЗО. Он бывает электромеханический или электронный. Только как сходу отличить УЗО электромеханическое от электронного? Этот вопрос необходимо подробно осветить.

В чем отличие электромеханического УЗО от электронного

УЗО и дифавтоматы (это УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе) по своему внутреннему конструктиву делятся на два вида: электромеханические и электронные. Это никак не влияет на рабочие параметры и технические характеристики. У многих сразу возникает вопрос: так в чем же их отличие? А отличие есть, и немаловажное: УЗО электромеханического типа сработает в любом случае, если на поврежденном участке появится ток утечки, не зависимо от напряжения в сети есть или нет. Основным рабочим модулем электромеханического УЗО является дифференциальный трансформатор (тороидальный сердечник с обмотками). Если на поврежденном участке возникла утечка, то во вторичной обмотке этого трансформатора появляется напряжение, включающее поляризованное реле, что в свою очередь приводит к срабатыванию механизма отключения.

Электронные УЗО срабатывают при наличии утечки тока на поврежденном участке и только при наличии напряжения в сети . То есть, для полноценной работы устройству защитного отключения электронного типа необходим внешний источник питания. Это связано с тем, что основным рабочим модулем электронных УЗО является электронная плата с усилителем. И без внешнего питания эта плата работать не будет.

Откуда берется источник питания? Внутри УЗО нет никаких батареек и аккумуляторов. А напряжение для питания электронной платы с усилителем поступает от внешней сети. Есть в сети 220В, и появилась утечка тока, — УЗО сработает! Если напряжения в сети нет — защитное устройство не сработает.

Итак, для срабатывания электромеханического УЗО необходима лишь утечка тока, для срабатывания электронного УЗО — необходима утечка тока и напряжение в сети.

На рисунке слева – УЗО Hager с электромеханическим расцепителем, справа УЗО с электронным расцепителем.

Насколько важно, чтобы защитное устройство сохраняло свою работоспособность при отсутствии напряжения? Уверен, многие пользователи ответят приблизительно так: если напряжение в сети есть, электронное УЗО будет работать. Если напряжения в сети нет, тогда зачем ему вообще работать, ведь напряжения в сети нет, значит и утечки тока браться неоткуда. А какие вы знаете аварийные ситуации, когда в доме или квартире может пропасть напряжение или, как в народе говорят, «нет света»? Это может быть авария на линии, подходящей к дому, могут быть ремонтные работы электрослужб, а может — еще одна очень распространенная проблема — отгорание нулевого провода в этажном щите. Вся аппаратура будет без признаков жизни, все сигнальные приборы (сигнальные лампы, если есть) будут свидетельствовать, что напряжения в сети нет. Однако фаза не куда не делась! Опасность поражения током сохраняется. Представим, что в такой ситуации возникло повреждение изоляции внутри стиральной машины, фаза попала на корпус. Если в этот момент Вы прикоснетесь к корпусу машинки, возникнет утечка и УЗО должно сработать. Но именно электронное УЗО не сработает, так как на его электронную плату с усилителем приходит только «фаза» без нуля, питание отсутствует, поэтому возникший ток утечки электронная плата не зафиксирует, отключающий импульс на механизм отключения не поступит, и УЗО не отключится. Для человека такая ситуация крайне опасна. Поэтому, как бы не было печально, при появлении утечки тока в данной ситуации электронное УЗО не сработает.

Еще одна распространенная проблема – это скачки напряжения в сети. Конечно, сейчас многие для защиты устанавливают реле напряжения, но не у всех они стоят. Что представляют собой скачки напряжения — это отклонение от номинального значения. То есть, у вас в розетке вместо 220 Вольт может появиться 170 Вольт или 260 Вольт, или, еще хуже – 380 Вольт. Повышенное напряжение опасно для электронного оборудования, чем собственно и оснащены электронные УЗО и электронные дифференциальные автоматы. Из-за скачков напряжения может выйти из строя электронная плата с усилителем. Внешне все будет выглядеть целым и невредимым, но при возникновении утечки тока ситуация может стать плачевной для человека — из-за поврежденных электронных компонентов УЗО на утечку не отреагирует.

Читайте так же:
Сколько платить за электроэнергию по общедомовому счетчику

О том, что внутренняя начинка защитного устройства вышла из строя, вы можете и не знать. Поэтому нужно периодически выполнять проверку работоспособности УЗО кнопкой «ТЕСТ». Специалисты рекомендуют выполнять такую проверку не реже одного раза в месяц.

Итак, в сети электроснабжения могут возникнуть различные аварийные ситуации, при которых электронные УЗО или диффавтоматы могут утратить свои защитные функции. Для электромеханических защитных устройств вышеописанные проблемы не опасны, так как для их работы не требуется внешний источник питания. Будет напряжение в сети или нет, электромеханическое УЗО (АВДТ) отработает в любом случае, если появится утечка тока в сети.

Как отличить УЗО электромеханическое от электронного

Внешне эти два устройства очень похожи и многие пользователи, не задумываясь, покупают их без разбора в магазине, даже не подозревая об особенностях. Для того чтобы понимать, какое устройство защитного отключения перед вами находится электронное или электромеханическое, нужно уметь их различать. Думаете, что это под силу только профессионалам? Но уверяю Вас это не так, здесь нет ничего сложного.

Обратите внимание на схему, изображенную на корпусе УЗО

Самый простой и надежный способ — изучить схему, которая изображена на корпусе УЗО. На любом защитном устройстве наносится электрическая схема. Между отображенными схемами на электромеханическом УЗО и электронном есть небольшие отличия.

На схеме электро механического УЗО или дифавтомата отображается дифференциальный трансформатор (через который «продеты» фаза и ноль), вторичная обмотка этого трансформатора, а также поляризованное реле которое соединено со вторичной обмоткой. Поляризованное реле уже непосредственно действует на механизм отключения. Все это отображено на схеме. Нужно только понять, какой фигурой обозначен каждый вышеописанный элемент. Например, электромеханическое УЗО европейского производителя HAGER:

Читайте так же:
Трансформатор тока для счетчика что это

Дифференциальный трансформатор обозначен в виде прямоугольника (иногда это овал) вокруг фазного и нулевого провода. От него отходит виток вторичной обмотки, который связан с поляризованным реле. На схеме поляризованное реле обозначается в виде прямоугольника или квадрата. Реле имеет механическую связь со спусковым механизмом отключения.

Еще здесь обозначена кнопка ТЕСТ со своим сопротивлением (сопротивление позволяет создать утечку 30мА, безопасный порог для жизни человека). Как видите, в электромеханическом УЗО нет никаких электронных плат и усилителей. Конструкция состоит из одной механики.

Теперь рассмотрим электронное УЗО. Для примера, электронный дифавтомат на 16А, 220В, с током утечки 30 мА.

Как видно из схемы, на корпусе электронного дифавтомата обозначено практически все тоже самое, что и на электромеханическом защитном устройстве.

Но, если присмотреться, то можно увидеть, что между дифференциальным трансформатором и поляризованным реле есть дополнительный элемент в виде прямоугольника с буквой «А», обозначение I>. Это та самая электронная плата с усилителем. Кроме того, видно, что к этой плате подходят два провода «фаза» и «ноль» (обозначены на рисунке зеленым цветом снизу). Это как раз и есть тот внешний источник питания, который необходим для полноценной работы такого типа УЗО. Не будет питания, не будет работать и УЗО. Не зависимо от того есть утечка или нет.

Итак, для срабатывания электромеханического УЗО необходима лишь утечка тока, для срабатывания электронного УЗО – необходима утечка тока и напряжение в сети. Мы же настоятельно Вам рекомендуем приобретать УЗО или диффавтомат именно электромеханического типа.

Что лучше выбрать

Основным критерием выбора такой техники являются личные потребности пользователя. Если нет серьезных требований к функциям такой техники, то нецелесообразно платить огромные суммы денег за невостребованный функционал. Швейная машина, которая будет использоваться для выполнения ремонта домашней одежды, изготовления простых изделий собственными руками, может быть электромеханического типа, что отличается невысокой стоимостью и небольшим функционалом.

А вот если планируется изготовление в домашних условиях эксклюзивных вещей, которые подразумевают наличие огромного количества декоративных строчек, то без электронной помощницы просто не обойтись. Особенно удобен такой вариант, если человек посвящает шитью все свое свободное время.

Электрика для дома

Так же, как и УЗО, дифференциальные автоматы производятся либо с электромеханическим отключением, либо с электронным устройством отключения. Электромеханическое устройство не требует дополнительной энергии для своей работы. Энергия берется из источника тока утечки. Поэтому дифференциальный трансформатор, который регистрирует эти токи в электромеханических устройствах, имеет большие размеры. Такие размеры трансформатору нужны, чтобы превратить небольшой сигнал в напряжение, достаточное для срабатывания устройства. Большие размеры трансформатора увеличивают габаритные размеры всего устройства.

Электронный дифференциальный автомат

Электронный дифавтомат содержит, помимо датчика тока утечки и катушки отключения, еще электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой сигнал от датчика усиливается до амплитуды, достаточной для работы катушки. Электронные дифференциальные автоматы более компактны, но означает ли это, что они лучше? Фактически, компактностью их достоинства и ограничиваются. Бывают ситуации, когда это устройство не помогает.

Читайте так же:
Как часто проверяют электро счетчики

Например, при обрыве нулевого провода дифференциальные автоматы и УЗО с электронным управлением цепями становятся бесполезными. Напряжение питания электроники исчезает, оно перестает работать и не может отключить нагрузку. И это более чем актуально. При обрыве нулевого проводника в сетях происходит перераспределение напряжения между фазами. На более нагруженных фазах напряжение падает. Хуже всего, на незагруженных фазах напряжение может вырасти до 380В. Выдержит автомат такой режим или нет – вопрос спорный.

Поэтому, несмотря на компактность электронных устройств, использовать их лучше с реле напряжения.

Как различать устройства защиты с электронной схемой управления и электромеханические?

На передней панели этих устройств показана их схема. Если на ней есть символ усилителя, то устройство является электронным, если нет – то электромеханическим.

Два устройства или одно?

Использование дифференциальных автоматов разумно: схема подключения проще и пространства в щите занимает меньше. Но эта медаль имеет недостаток.

Начнем с затрат. Цена на дифференциальный автомат превышает суммарную стоимость автоматического выключателя и УЗО. Если это не так, рассматриваемое устройство производится малоизвестной компанией. Более дешевый продукт возможен только за счет его качества.

Второй фактор связан с необходимостью замены неисправного устройства. И не только дешевых изделий, но и продуктов известных компаний. Никто не застрахован от поломки. Добавим, что чем сложнее устройство, тем больше вероятность отказа.

Если дифференциальный автомат выходит из строя, он должен быть полностью заменен. Напротив, если что-то из пары автоматический выключатель плюс УЗО выйдет из строя, нужно будет заменить только неисправный элемент. Его партнер останется в рабочем состоянии, и владелец потратит деньги на покупку только одного элемента.

Другое неудобство при работе с дифференциальным автоматом: после его срабатывания невозможно определить, что было причиной. Конечно, если отключение произошло, когда вы работаете и подключили какую-то нагрузку к розетке, – вопросов нет. Но если это произошло внезапно, без чьего-либо вмешательства, и после включения автомата все оставалось по-прежнему – что тут можно подумать? А если такие отключения стали регулярными? В чем причина – короткое замыкание или повреждение изоляции? Алгоритмы поиска этих повреждений различны.

Для тандема автоматический выключатель / УЗО таких вопросов не возникает. Сработал выключатель, а после включения сразу отключается повторно – ищем короткое замыкание. А если после восстановления все нормально, по крайней мере, какое-то время, – то перегрузка. Если выключается УЗО, значит где-то есть утечка. Работа связки автомата с УЗО более предсказуема, чем дифференциального автомата.

Однако все сказанное не является основанием для отказа от дифференциального автоматического выключателя. Часто их установка вполне оправдана. Например, при количестве исходящих линий в щите в несколько десятков дифавтоматы и УЗО сложно сравнивать. В конце концов, для профессионального электрика не сложно будет определит причины проблем с кабелями.

Поэтому вопрос об использовании дифференциального автомата или связки автомата с УЗО должен решаться при проектировании конкретного объекта, принимая во внимание все «за» и «против».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector