Berezka7km.ru

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

Как работает счетчик электроэнергии старого и нового образца

Как работает счетчик электроэнергии старого и нового образца

Старые электросчетчики состоят из следующих элементов:

  1. Последовательная обмотка, именуемая также токовой катушкой. Состоит из нескольких витков толстого провода.
  2. Параллельная обмотка (катушка напряжения). Устроена, наоборот, из большого количества витков провода маленькой толщины.
  3. Счетный механизм. Устанавливается на оси алюминиевого диска.
  4. Постоянный магнит, назначение которого – тормозить и обеспечивать плавный ход диска.
  5. Диск из алюминия. Крепится на подшипниках и подпятниках.

Конструкция счетного механизма

вихревые токи

Как видно на схеме, устройство индукционного счетчика электроэнергии достаточно простое. Что касается принципа работы, он также несложен. Сначала переменное напряжение подается на параллельную обмотку (катушку напряжения) и далее протекает на вторую, токовую катушку. Между двумя электромагнитами катушек возникают магнитные вихревые токи, которые, собственно, и способствуют вращению диска. Чем больше сила тока, тем быстрее будет крутиться диск. В свою очередь счетный механизм работает по следующему принципу: вращение от диска передается к барабану за счет червячной передачи (этому способствует установленный на оси диска червяк, который передает вращение через шестеренку, что видно на схеме выше).

Наглядно увидеть, как работает индукционный электросчетчик, вы можете на видео ниже:

Обращаем ваше внимание на то, что принцип работы однофазного счетчика электроэнергии старого образца аналогичен трехфазной модели.

Электронный

В электронном счетчике, к примеру, Энергомера ЦЭ6803В, нет ни диска, ни червячной передачи. Устройство счетчиков электроэнергии нового образца показано на схеме и фото ниже:

Устройство электронного счетчика

Принцип действия электронной модели заключается в том, что датчики тока и напряжения передают сигналы на преобразователь. Последний, в свою очередь, передает код на микроконтроллер для дальнейшей расшифровки и передачи данных на дисплей. В результате мы видим, сколько киловатт электроэнергии израсходовано на данный момент.

На этом видео подробно рассматривается устройство электронного и индукционного счетчика:

Что касается многотарифных приборов учета, типа «день-ночь» или трехтарифные модели, в их устройстве дополнительно встроен модуль памяти, который запоминает количество тока, «намотанное» в разных режимах: днем и ночью. Это нужно для того, чтобы правильно подсчитывать оплату за электроэнергию (с 23:00 до 7:00 стоимость киловатта меньше, чем в остальное время суток). Про преимущества и недостатки двухтарифных электросчетчиков можете прочитать в нашей статье.

Существуют также модели приборов учета электроэнергии с пультом. В их конструкцию внесен механизм, который может блокировать систему подсчета израсходованного электричества.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, какое устройство и принцип работы счетчиков электроэнергии. Надеемся, информация была для вас понятной и полезной!

Надежные новые электросчетчики индукционного и электрического типа

Западные эксплуатационные службы и компании, занятые производством электрических счетчиков, достаточно давно озаботились проблемами замены огромного количества морально и физически устаревших устройств учета электрической энергии. Сначала в моду вошли электронные счетчики, которые стали устанавливаться повсеместно. Однако оказалось, что они отличаются гораздо меньшей надежностью. В итоге произошел откат к усовершенствованным индукционным устройствам. В настоящий момент в России также пользуются популярностью индукционные новые электросчетчики из-за своей простой конструкции и надежности в повседневной эксплуатации. Электронные средства учета электричества также используются, но реже.

Читайте так же:
Как отключить счетчик чернил hp 2050

96e627a23656.jpg

Новые индукционные электросчетчики

Индукционные счетчики традиционно считаются более надежными устройствами. Они практически не ломаются. Могут эксплуатироваться без необходимости замены десятки лет. Современные индукционные устройства стали еще более надежными, лишившись некоторых недостатков, которыми они обладали прежде. Так, они стали еще точнее в учете потребляемой электроэнергии. При уменьшении уровня нагрузок новые индукционные электросчетчики стали давать не такой ощутимый рост погрешности. Быстропеременные нагрузки также перестали кардинально нарушать метрологические характеристики изделия.

Однако остались у современных индукционных счетчиков и некоторые минусы, которые были характерны для устройств предыдущих поколений. Так, они по-прежнему практически не обеспечивают никакой защиты от попыток несанкционированного подключения к электрической сети. Хотя габариты современного индукционного электрического счетчика заметно снизились в сравнении с предшественниками, они все еще заметно превосходят размеры компактных электронных счетчиков. По-прежнему индукционные устройства не могут работать с несколькими видами электрической энергии (реактивной и активной), так что в случае необходимости приходится применять дополнительный счетчик.

Плюсы и минусы электронных электросчетчиков

Современные электронные средства учета электроэнергии имеют целый ряд плюсов. Так, новые электросчетчики такого типа отличаются следующим достоинствами:

  • более высоким классом точности (от 1,0);
  • возможностью учет нескольких тарифов;
  • учетом электрической энергии сразу по двум направлениям;
  • простотой доступа к сведениям учета электричества;
  • защитой от несанкционированного доступа к системе электроснабжения объекта;
  • длительным сроком рабочего интервала между проверками;
  • небольшими габаритами;
  • возможностью дистанционного подключения для снятия показаний счетчика (могут использоваться различные интерфейсы связи).

Новые электрические электросчетчики

Конечно, имеют новые электрические электросчетчики и ряд слабых черт. Так, для них очень большое значение имеет качество электрической энергии. Перенапряжения из-за проблем в коммутационном оборудовании, атмосферных явлений, скачки в напряжении приводят к некорректной работе счетчика, а в некоторых случаях могут и вовсе вывести его из строя. Электрические счетчики заметно дороже индукционных. Кроме того, их практически невозможно отремонтировать.

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Измерение электрической энергии Для измерения электрической энергии применяются счетчики электроэнергии. Из различных систем счетчиков наибольшее распространение получили электродинамические счетчики для цепей постоянного тока и индукционные счетчики для цепей переменного и трехфазного тока.

Электрические счетчики представляют собой суммирующие приборы. Основное отличие их от показывающих приборов заключается в том, что угол поворота их подвижной части не ограничивается пружиной. С течением времени угол поворота нарастает, показание счетчика суммируется, причем каждому обороту подвижной части его соответствует определенное значение измеряемой величины.

Однофазный индукционный счетчик (рис 7-24) состоит из алюминиевого диска, укрепленного на оси, и двух электромагнитов; последовательного А и параллельного Б.

Читайте так же:
Что означает счетчик посещений сайта

Ток потребителя I, проходя по обмотке электромагнита А, возбуждает магнитный поток ФI, пропорциональный току I. Ток в обмотке параллельного электромагнита воз буждает магнитный поток ФU, пропорциональный напряжению сети U.

Рис. 7-24. Схема устройства и включения индукционного счетчика

Эти магнитные потоки, пронизывая диск, наводят в нем вихревые токи IА и Iб Ток IА ≡ ФII, а ток Iб ФU U. От взаимодействия тока IА с магнитным потоком ФU и тока Iб с потоком ФI создается вращающий момент, пропорциональный мощности потребителя:

М = Ʀ1 UI cos φ = Ʀ1Р

Этот момент вызывает вращение диска счетчика. При вращении диска в поле постоянного тормозного магнита М в диске индуктируются вихревые токи (рис. 3-20), взаимодействие которых с полем того же магнита М создает тормозной момент, пропорциональный скорости вращения диска счетчика n, т. е.

Схема счетного механизма

Постоянной нагрузке соответствует и постоянная скорость вращения счетчика, так как при этом имеет место равенство вращающего и тормозного моментов

Ʀ 1Р = Ʀ 2n

откуда следует, что

P = ((Ʀ 2n)/ Ʀ 1) n = Ʀ n

т.е. скорость вращения счетчика пропорциональна мощности потребителя.

Рис 7-25. Схема счетного механизма.

При мощности потребителя Р в течение времени , израсходованная им энергия

W = P t = Ʀ n t = ƦN

Таким образом израсходованная энергия пропорциональна числу оборотов диска счетчика N.

Ʀ = W/N

называемый постоянной счетчика, численно равен количеству энергии, израсходованной в сети за время одного оборота диска счетчика.

Израсходованная энергия регистрируется счетным механизмом (рис, 7-25), приводимым в движение от червячной передачи (или шестеренки) В, укрепленной на оси счетчика. Движение диска передается пяти роликам, на боковых поверхностях которых нанесены цифры от О до 9. Ролики свободно надеты на ось Л. Первый (на рис 7-25 — правый) скреплен с шестеренкой и при движении диска счетчика беспрерывно вращается. Один оборот первого ролика вызывает поворот второго ролика на 1 /10 часть оборота. Один оборот второго — вызывает поворот третьего ролика также на 1 /10 часть оборота и т. д. Ролики прикрыты алюминиевым щитком, через отверстия в котором видно только по одной цифре каждого ролика. Прочитанное через отверстия в щитке числовое значение дает величину энергии, учтенную счетчиком за весь период его работы с того момента, когда показания его соответствовали нулевому значению.

Схема устройства и включения двухэлементного однодискового счетчика

Рис 7-26. Схема устройства и включения двухэлементного однодискового счетчика.

Для определения энергии израсходованной за какой-то промежуток времени, нужно из показания счетчика в конце измерения вычесть показание, снятое в начале.

Согласно ГОСТ 6570-60 счетчики активной энергии делятся на классы точности 1, 2 и 2,5, а счетчики реактивной энергии — на классы 2 и 3.

Для измерения электрической энергии в трехфазных четырехпроводных цепях применяется трехэлементный счетчик. Он имеет три электромагнитные системы такие же, как и у однофазного счетчика, которые воздействуют на три диска, укрепленные на одной оси. Счетчик имеет один счетный механизм. Схема включения счетчика принципиально та же, что и трехэлементного ваттметра (рис. 7-20).

Читайте так же:
Бразер 7032 сброс счетчика тонера

Для измерения энергии в трехфазных трех проводных цепях применяются двухэлемент ные двухдисковые или одноднсковые счетчики (рис 7-26).

Схема соединения счетчика реактивной энергии типа ИР

Двухэлементный счетчик можно заменить двумя однофазными счетчиками (парные счетчики). Схема включения

Рис 7-27. Схема соединения счетчика реактивной энергии типа ИР.

двухэлементного и парных счетчиков принципиально та же, что и двухэлементного ваттметра (рис. 7-23, б).

Измерение реактивной энергии трехфазного тока производится реактивными счетчиками, например типа ИР, схема которого дана на рис. 7-27.

Этот счетчик — индукционный двухэлементный имеющий по две обмотки на каждом из последовательных электромагнитов. Эти обмотки создают в сердечниках такие по величине и фазе магнитные потоки, которые совместно с потоками параллельных электромагнитов обеспечивают получение вращающего момента, пропорционального реактивной мощности. Счетный механизм непосредственно учитывает реактивную энергию.

Расширение пределов измерения тока и напряжения ваттметров и счетчиков производится при помощи измерительных трансформаторов.

Какие бывают приборы учета электроэнергии

приборы учета электроэнергии

Учет энергии

Любой вид энергии, которая сегодня используется в быту, является платной. Это в полной мере относится и к электричеству. Поэтому приборы учета электроэнергии являются неотъемлемой частью электрической сети дома (частного или многоквартирного). Правда, что касается многоквартирных домов, то необходимо говорить о двух видах счетчиков – это тот, который устанавливается в каждой квартире, и так называемый общедомовой прибор учета электроэнергии, показывающий потребление электрического тока на все квартиры, подъезды и подвал.

Прибор учета электроэнергии

Классификация приборов учета

В принципе, классифицировать счетчики электроэнергии (внутренней или наружной установки) можно по разным критериям. Вот только некоторые из них.

  • По измеряемым параметрам разделение ведется на однофазный и трехфазный.
  • По схеме подключения на прямые и через трансформатор. То есть, учитываются правила установки.
  • По конструктивным особенностям на индукционные, электронные и гибридные.

Две первые позиции понятны, здесь нет необходимости разъяснять, по каким критериям проводится разделение. А вот с третье надо разобраться досконально. Итак, давайте разберемся в ней и определим, какой счётчик лучше.

Индукционный прибор учета

По сути, это традиционные электромеханические счетчики. В этой конструкции используется принцип действия магнитной индукции. То есть, в неподвижной катушке, через которую проходит электрический ток, образуется магнитное поле, которое будет влиять на подвижный элемент счетного механизма. Элемент изготовлен из токопроводящего материала, который собой представляет диск. Так вот магнитное поле будет влиять на него, и под его действием диск и будет вращаться. Чем больше тока проходит через катушку (имеется в виду сила тока), тем быстрее будет вращаться сам механизм. Отсюда, в принципе, и показания счетчика, которые будут прямопропорциональны количеству оборотов диска.

Правда, необходимо отметить, что такой учет электроэнергии постепенно уходит в небытие. Потому что индукционные приборы обладают рядом серьезных недостатков. Вот только некоторые из них:

  • Они могут быть использованы только в однотарифных сетях.
  • Нет возможности провести дистанционное снятие показания в автоматическом режиме.
  • Слишком большие погрешности в показаниях, что недопустимо новыми стандартами и нормативами. Современные правила учета электрической энергии в этом плане очень жесткие.
  • Есть возможность расхищать электроэнергию. Вариантов масса, жизнь это давно доказала.
  • Небольшая функциональность прибора.
Читайте так же:
Счетчик банкнот delarue 1600 инструкция

Индукционный прибор

Созданные много десятков лет тому назад эти приборы учета не могут выдерживать тех нагрузок, которые присутствуют в современных домах и квартирах. Слишком много бытовой техники присутствует в наших жилищах.

Электронный счетчик

Это современная модель, которую еще называют статической. Это совершенно другая конструкция, в которой используются электронные элементы (твердотельные). Проходящий по ним электрический ток (переменный) создает на этих элементах на выходе импульсы, которые преобразуются и отражаются на дисплее. Так вот количество этих импульсов прямопропорционально активной энергии, потребляемой сетью. Если сказать проще, то приборы этого типа преобразуют аналоговые сигналы напряжения и силы тока в цифровые.

В таких счетчиках механизм учёта может быть электромеханический или электронный. Первый тип обычно применяется в регионах с холодным климатом, если щит учета электроэнергии устанавливается на улице. Конечно, оба варианта в своих конструкциях имеют и дисплей, и запоминающееся устройство.

Электронный счетчик

Эти современные модели обладают рядом достоинств, которых нет у индукционных счетчиков. А именно:

  • Это многотарифность. Это стало возможным из-за того, что в приборе установлен набор счетных механизмов. Каждый блок включается в систему учета электроэнергии в определенный промежуток времени. Интервалы в свою очередь соответствуют различным тарифам.
  • Долговечная эксплуатация, плюс повышение срока между проверками госстандарта.
  • Устойчивость к разбросу токовых нагрузок в питающих сетях. Таким счетчикам нестрашны перегрузы.
  • Безусловно, превосходный современный дизайн.
  • Постепенное снижение стоимости до приемлемой в настоящее время.

Требования к приборам учета электрического тока

Какие требования сегодня предъявляются к приборам учета электроэнергии. Есть три основных показателя. О них и пойдет дальше речь.

Класс точности

Начнем с того, что класс точности – это погрешность показаний. До начала нового века всех устраивал класс 2,5. То есть, в шкаф учета электроэнергии (уличный или внутренний) устанавливался счетчик старого образца. И это было нормой. Сегодня все изменилось, и подход к точности показаний в первую очередь. Был введен новый стандарт, в котором за основу брался прибор с классом точности 2,0. Что это обозначает? У этого прибора процент неправильных показаний составляет 2%.

Класс точности 2

Вот почему сегодня повсеместно старые индукционные приборы учета заменяются новыми электронными. Хотя надо отдать должное, что последние выигрывают и по другим показателям.

Тарифность

Многотарифная система потребления электроэнергии является экономичной. Это главная составляющая данного критерия. Ведь еще совсем недавно в нашей стране пользовались однотарифной системой. В основном это касалось бытовых сетей. Конечно, в плане учета это было проще, а для энергоснабжающих организаций к тому же и выгодно.

Читайте так же:
Как подключить счетчик реактивной мощности

Современные электронные приборы позволяют вести учет по временам суток и даже года. То есть, днем в процессе пикового потребления тариф выше, а ночью, когда все спят, ниже. Понятно, что тот, кто основной жизненный цикл переносит на ночь, сильно выигрывает, экономя на низком тарифе. Многие так и делают, к примеру, загружают стиральные машины на ночной период и так далее. Что от этого выигрывает энергоснабжающие предприятии? Чисто в финансовом плане выигрыша никакого, но вот в техническом достоинств много.

  1. Днем разгружаются сети.
  2. Ночью, наоборот, нагружаются.

Многотарифный счетчик

То есть, происходит равномерное распределение потребления тока, что влияет на равномерную работу всех электрических сетей и оборудования. Нагрузка выравнивается в течение суток. Поэтому двухтарифные счетчики сегодня очень популярны. Но их производители сегодня могут производить любые модели и программировать их под любое количество тарифов. К примеру, в некоторых регионах энергетики предлагают сниженные тарифы по выходным дням. Перепрограммировать счетчик под такую тарифную политику не проблема. Конечно, для этого придется приобрести многотарифную модель.

Необходимо отметить, что многотарифные приборы по внешнему виду, а также по способу установки, креплению и подключению, от однотарифных ничем не отличаются. Показания приборов учета снимаются также. Конечно, по стоимости они дороже, но это быстро окупается.

Межповерочный интервал

В процессе эксплуатации класс точности электросчетчика снижается за счет изнашивания деталей прибора. Поэтому наступает время, когда необходима поверка ему. То есть, проверяется погрешность показаний, а соответственно и уточняется класс точности (подтверждается или нет). Так вот промежуток времени между началом эксплуатации и требуемой проверкой называется межповерочным интервалом. Этот показатель измеряется годами и обязательно указывается в паспорте изделия. Поверка – дело обязательное, за которым строго следят представители энергоснабжающей организации.

Новый счетчик

Заключение по теме

Правила учета электрической энергии требуют установки новых электрических счетчиков. Это и понятно, конечно, поставщики тока не заинтересованы, чтобы мы все с вами экономили, ведь от этого зависит их прибыль. Но они заинтересованы также в том, чтобы мы не воровали электричество, чтобы погрешность показания была как можно меньше. Поэтому повсеместно производится замена старых приборов учета электроэнергии новыми. Это в полной мере относится к так называемому коммерческому учету электроэнергии. И хотя данный термин достаточно сложен в плане определения, что он собой представляет, ПУЭ за основу берет расчетную величину. Здесь учитываются выработанная электроэнергия и отпущенная потребителю. Именно здесь необходим точный учет, вот почему сегодня востребованы счетчики с классом точности 2,0, правила установки которых те же самые.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector