Принцип работы электронного счетчика электроэнергии

Устройство счетчиков

В основном, устройство нового девайса не отличается от простого. Например, счетчик электроэнергии с передачей данных тоже имеет:

• измерительный трансформатор;
• колодку с клеммами;
• плату, через которую подключается информационно-измерительная система.

Электроэнергии

Прибор укомплектован дополнительными составляющими, о которых необходимо рассказать отдельно.

Микроконтроллер

Отвечает за работу жидкокристаллического дисплея. Но основная функция заключается в оцифровке сигнала, идущего с трансформатора. Принимает команды с главного пульта и занимается обработкой информации.

Устройство может самостоятельно отключить подачу энергии, если достигнут договоренный лимит. Или ограничить мощность тока. Отдельные модели снабжены устройством для считывания со смарт-карт. Такую карту можно пополнить обычным банковским переводом. Хозяин подобного девайса может даже не выходить на улицу для оплаты потребленной электроэнергии.

Телеметрический выход

Предназначен для автоматической передачи данных. Через специальный порт происходит подключение к серверу поставщика или к ПК.

Система контроля

Напрямую связана с микроконтроллером. Существует два вида. В первом данные уходят на главный пульт в автоматическом режиме. Во втором потребителю нужно самостоятельно нажимать кнопку в определенный день.

Функции системы контроля:

• сбор данных;
• обработка и составление отчета;
• прогноз возможного расхода.

Радиомодуль

Устройство входит в комплект не всех приборов учета. Чаще им оборудуются общедомовые счетчики, и двухсторонняя связь идет по радиоканалу. Оснащенные отдельной батареей питания, мгновенно реагируют на внештатную ситуацию (попытка взлома, короткое замыкание) и сразу передают информацию на главный пульт.

Главное отличие счетчика воды с дистанционной передачей данных от обычного – наличие импульсного выхода. За это отвечает встроенный модем, который контроллером считывает импульс при прохождении магнита и передает данные на сервер поставщика.

Плюсы и минусы электронных приборов

К положительным сторонам можно отнести:

• многотарифность;
• возможность ведения учета в двух направлениях;
• легкий доступ к данным;
• возможность долговременного хранения данных об потреблении электроэнергии;
• на экран выводится мощность и объем потребляемой энергии;
• высокий класс точности;
• фиксация всех попыток несанкционированного хищения электричества;
• возможность получить данные счетчика дистанционно;
• незначительные габариты.

Что касается недостатков таких устройств, то их крайне мало:

• высокая чувствительность к колебаниям напряжения;
• повышенная цена в сравнении с индукционными;
• сложность, а зачастую и невозможность ремонта.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет особенности устройств различных типов счетчиков электроэнергии:

Устройство электронного электросчетчика

Электронный электросчётчик – это устройство измерения электрической мощности с преобразованием её в аналоговый сигнал, который далее преобразуется в импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности.

Преобразователь (как видно из названия узла)   преобразует аналоговый сигнал в цифровой импульсный, пропорциональный  потребляемой мощности.

Микроконтроллер – главная часть электросчётчика,  анализирует этот сигнал, рассчитывая количество потребляемой электроэнергии и осуществляет передачу информации на устройства вывода, на электромеханическое устройство или на дисплей – если используется жидкокристаллическая матрица, где и показывается количество потребляемой электроэнергии.

Описание, конечно очень общее, но как видно, устройство электронного электросчетчика – чистая электроника, чего не скажешь об устройстве индукционных счётчиков. Несмотря на то что, благодаря своим техническим характеристикам в настоящее всё большее распространение получает применение электронных счётчиков, старые индукционные счётчики были и остаются самыми распространёнными, их устройство стоит рассмотреть подробно.

Устройство индукционного (электро-механического) электросчетчика.

Основные части индукционного электросчётчика это: токовая катушка 1, катушка напряжения 2, алюминиевый диск 3, счётный механизм с червячной и зубчатой передачей 4 и постоянный магнит 5.

Токовая катушка включена в сеть последовательно и создаёт переменный магнитный поток, пропорциональный току, а катушка напряжения – параллельно, создавая переменный магнитный поток, пропорциональный напряжению.

Эти магнитные потоки пронизывают алюминиевый диск, причём, переменные магнитные потоки токовой обмотки – дважды, в связи с U-образной формой её магнитопровода, наводя в нём ЭДС.

Таким образом, возникают электромеханические силы, создающие крутящий момент – вращение диска, ось которого связана со счётным механизмом червячной и зубчатой передачей, производя  передачу движения оси диска на цифровые барабаны.

Крутящий момент, создающий вращение диска пропорционален мощности сети; выше мощность – сильнее крутящий момент, диск крутится по оси быстрее.

Для выравнивания и успокоения колебаний частоты вращения в устройство электросчётчика входит постоянный магнит, поток которого, взаимодействуя с вихревыми токами диска, создаёт электромеханическую силу с направлением, обратным движению диска, что и создаёт тормозной момент.

Критерии выбора

Как выбрать электросчетчик, что нужно учесть? Различают приборы по техническим характеристикам, включению (прямое или посредством токовых трансформаторов), конструкции и настройкам. В любом случае к эксплуатации допускаются приборы, которые были изготовлены 1 (трехфазные) или 2 (для сети 220 В) года назад. Если времени прошло больше, то энергоснабжающая компания пломбировку не осуществит и потребует переустановить новое оборудование.

Тип конструкции

Конструктивно приборы представлены в двух вариантах. В индукционных счетчиках механизм расположен на панели, а закрывается он прозрачным пластиковым колпаком цилиндрической формы. Электронное оборудование более компактное, оно внешне выглядит, как небольшая плоская коробка.

Индукционный счетчик

Количество фаз

Обслуживание потребителей электричества осуществляется сетью под напряжением 220-230 или 380-400 В. В зависимости от этого устанавливаются счётчики с одной или тремя фазами. Определить показатель можно по количеству жил в питающем кабеле. Их может быть соответственно 2 или 4.

Важно! Трехфазный прибор можно подключить к любой сети, для напряжения в 380 В понадобится либо 1 счётчик с 8 клеммами, либо три однофазных

Класс прибора по силе тока

Все счётчики имеют свои ограничения относительно силы тока, который может проходить через них. Если в квартире бытовой техники не много, то подойдет прибор с пределом нагрузки в 40 А

Где одновременно происходит обслуживание нескольких мощных приборов, там стоит обратить внимание на пределы от 50 до 100 А

Пределы силы тока

Возможность дифференцированного учета потребления

Стандартный счётчик настроен на снятие показаний в течение 24 часа. Существуют виды электросчетчиков для квартиры, которые запрограммированы на выдачу информации в соответствии с таймерами. Чаще встречаются приборы с двойным тарифом: день до 23 часов и ночь до 7 утра. Реже устанавливаются многотарифные.

Двухтарифный счётчик

Важно! В любом случае перед тем, как решить, какой выбрать счетчик электроэнергии (двухтарифный или многотарифный), необходимо выяснить технические возможности организации энергосбыта. Не всегда есть смысл переплачивать за прибор, когда обслуживание подразумевается только однотарифное

Класс точности электрического счетчика

Под классом точности подразумевается максимальная погрешность в процентах, которую допускают приборы считывания количества потребляемой электроэнергии. До недавнего времени в жилых помещениях разрешалось рассматривать продукцию классом 2,5. Сегодня подобное оборудование снято с производства.

Старые счётчики с высоким классом точности

Причинами являются большая погрешность и безучетность потребления энергии электронным оборудованием в пассивном режиме (например, индикация включенного, но не активного телевизора).

Замена счётчиков классом ниже 2 производится в соответствии с постановлением по истечению указанного производителем срока (обычно он равен 25-30 годам со дня первой поверки на производстве) либо по техническим причинам. У поступающих в продажу приборов бытового назначения погрешность выглядит следующим образом (в процентах):

• 0,2S, 0,2, 0,5S, 0,5, 1,0, 2,0 (активная энергия);
• 0,5, 1,0, 2,0 (реактивная энергия).

Важно! Ознакомиться с информацией можно посредством паспорта изделия или по маркировке на лицевой панели прибора. Первый класс точности

Первый класс точности

Показатель заключен в кружок. Стоит отметить, что погрешность может быть как в большую, так и в меньшую сторону. То есть при потреблении 1000 Вт в результате показания могут быть либо 999,5-980 Вт, либо 1005-1020 Вт.

Компоновка счетчика и способ его монтажа в щитке или шкафу

Подключение устройства осуществляется напрямую к подающему электричество кабелю. С целью обеспечения безопасности специалисты рекомендуют между ними дополнительно установить автоматический выключатель питания в случае возникновения аварийной ситуации. Оба прибора имеют одинаковое количество фаз и подлежат опломбировке.

Монтажом заниматься можно при температуре, превышающей +5 градусов по Цельсию. Высота расположения щитка должна быть равной 80-170 см от земли. Крепится оборудование либо на три винта (индукционное), либо на DIN-рейку (электронное).

Крепление на DIN-рейку

Цены, модели, характеристики и производители

Модель	Характеристики	Цена, руб.
Электросчётчик с радиомодулем А-1	Однофазный. Сила тока: 0,25−80 А. Постоянная счётчика – 1000 имп./кВт ч. Мощность передачи данных – 25 мВт. Скорость передачи – 100 бит/с.	6000
СТК1-10	Однофазный, многотарифный. Сила тока: 10−100 А. Может работать при температуре от -40 до +55°С. Размеры: 130х200х80 мм. Вес – 2,8 кг.	200
Меркурий 234 ARTM-00 PB.G	Трёхфазный, многотарифный. Сила тока: 5−10 А. Рабочая температура: от -40 до +70°С. Размеры: 300х78х174 мм. Вес – 1,6 кг. Постоянная счётчика: 5000−160000 имп./кВт/ч. Класс точности – 0,5S/1.	17000
Меркурий 203.2Т GBO	Однофазный, многотарифный. Ток: 5−60 А. Рабочая температура: от -40 до +70С. Размеры: 210х73х130 мм. Вес – 0,95 кг. Постоянная счётчика: 5000/10000 имп/кВт/ч. Класс точности – 1.	7700
ПСЧ-4ТМ.05МК	Однофазный, многотарифный. Ток: 5−10 А. Класс точности — 0,5S/1. Размеры: 309х170х92 мм. Вес – 1,7 кг. Рабочая температура: -40 +60С.	16000

Правила снятия показаний с электронных счетчиков электроэнергии

Устройства данного типа комплектуются электронным табло, содержащим актуальную для пользователя информацию. Здесь можно найти не только текущие показания расхода электроэнергии, но и информацию, касающуюся даты и времени работы устройства. У большинства моделей эти данные с заданной периодичностью сменяют друг друга на табло. У многозоновых моделей показания отображаются в соответствующей зоне.

Чтобы снять показания, достаточно дождаться, пока на электронном счетчике электроэнергии появится соответствующая информация. Также можно несколько раз нажать на соответствующую кнопку «ввод», пока на табло не отобразиться соответствующая информация, которую следует записать на специально подготовленный листок.

Снимать показания с электронных приборов надо по всем правилам

Как снять показания со счетчика Меркурий 200

Производитель предлагает устройства двух типов: одно- и многотарифные. Первые маркируются как 200.00. У многотарифных в маркировке после точки не два нуля, а определенное цифровое значение: 01, 02 либо 03. Отдельные модели поставляются с пультом управления и могут иметь на табло различное количество зон.

На табло устройства Меркурий 200 поочередно отображаются:

• время;
• дата;
• тарификация по зонам, с указанием дополнительных тарифов. Маркировка отображается в верхнем левом углу. Тарифы выводятся по очереди, что позволяет записать показания потребленной электроэнергии. Значения, располагающиеся после запятой, следует отбрасывать.

Смена данных осуществляется через 5÷10 секунд. Если этого времени недостаточно, можно выполнить переключение тарифов при помощи кнопки «Ввод».

На дисплее счетчика «Меркурий 200» отображается вся необходимая информация

Как снять показания счетчика электроэнергии Меркурий 230

Модель является трехфазной. Расчет показаний осуществляется сразу по нескольким тарифам. На табло прибора можно увидеть данные, относящиеся к конкретному тарифу.

Давайте рассмотрим, как снять показания счетчика электроэнергии Меркурий 230

Следует обратить внимание на зонирование тарифов:

• Т1 – пиковая зона;
• Т2 – ночной период;
• Т3 – полупиковая зона;
• Т4 – льготный период.

Показания счетчика за свет снимают в следующей последовательности:

Как снять показания счетчика электроэнергии Энергомера

Производитель предлагает прибор в различных модификациях. Можно выбрать одно- и многотарифный счетчик. Последние более популярны.Количество кнопок на передней панели счетчика зависит от его конструктивных особенностей. Как правило, их 2 либо 3. Данные отражаются по тарифным зонам.

Для просмотра цифровых значений следует нажимать на кнопку «ПРСМ». Если еще остались вопросы о том, как считать показания счетчика электроэнергии, стоит внимательно прочитать инструкцию, прилагаемую к прибору учета.

«Энергомера» – прибор, имеющий различные модификации

Как снять показания со счетчика Микрон

Многотарифный прибор, оснащенный кнопкой ввода. Для вывода необходимых показаний на нее последовательно нажимают, чтобы на табло появились актуальные значения. Напротив маркировки тарифа, например, Т1 и значения, которое следует учитывать при расчете (R+), появятся «галочки». Это сделано для того, чтобы абонент точно знал,какие показания счетчика электроэнергии нужно передавать. Отняв от текущего значения показания за предыдущий месяц, можно будет узнать расход по тарифу Т1. Для перехода на показания, соответствующие следующей зоне, следует нажать на кнопку ввода, после чего «галочка» с Т1 переместиться на Т2.

«Микрон» – многотарифный прибор учета

Как снять показания со счетчика Saiman

Устройство отличается простотой исполнения. Счетчики Saiman не имеют специальной кнопки вводы, предназначенной для пролистывания данных. Для съема актуальных значений приходится дожидаться появления на табло прибора условного обозначения TOTAL и числовых данных. Информация отображается в следующей последовательности:

• дата;
• время;
• номер прибора;
• передаточное число (1600);
• Если счетчик однотарифный, сразу высвечивается актуальное показание, если двухтарифный – Т1 и Т2 последовательно.

Saiman – качественный прибор, имеющий простое конструктивное исполнение

Однофазные и трехфазные модели

Они бывают:

1. Однофазными: их используют в квартирах, отдельных домах, небольших офисах и других площадках, питающихся от сети в 3-7 кВт с напряжением 220 В. Такие приборы рассчитаны на токи в 13-32 А (1 кВт = 4,5А, соответственно, 3 кВт – это 13,5 А). При выборе прибора необходимо учесть, что на нем должны быть обозначены номинальное и максимальное значения тока, обычно это соответствует 5-40 А.
2. Трехфазными: их обычно применяют в промышленных и бытовых зданиях с большой «проходимостью» тока, а также в частных коттеджах, где ввод происходит только по трехфазной системе. Самым простым способом выбрать подходящее устройство станет обращение в соответствующие службы: они смогут помочь в выборе, назвав основные характеристики или модели.

Стоит обратить внимание, что трехфазный счетчик должен иметь внутренний тарификатор. Он осуществляет формирование графика нагрузки и отслеживает переход тарифов, отмечает перенапряжения и отсутствие тока, его работу, спад или увеличение напряжения

Это помогает в снятии показаний счетчика.

Возьмите на заметку: электронные трехфазные счетчики обычно имеют журнал событий, в которых отмечаются все изменения в «работе» тока для своевременного устранения неисправностей.

Это поможет сократить расходы в случаи поломки или установки нового.

Электронный вариант счетчика на сегодняшний день пользуется большим спросом в квартирах и домах. Благодаря расширенным возможностям он предотвращает хищения энергии и может помочь сберечь деньги владельцу жилплощади.

Возможно, Вам будет также интересна статья о счетчиках электроэнергии Нева.

Статью о двухтарифных электросчетчиках Меркурий читайте здесь.

Выбирая модель, не стоит скупиться: дешевый вариант, сделанный из непрочных материалов, прослужит намного меньше, чем более дорогой.

Смотрите видео, в котором на примере конкретной марки рассмотрены особенности электронных счетчиков электроэнергии: