Как устроен электрический счетчик Энергомера. Конструкция, схема, фото. – СамЭлектрик.ру

Как выбрать электрический счетчик для учета электроэнергии, устройство, принцип работы, схема подключения к электропроводке, установка в щитке

Содержание

Принцип работы электросчетчиков

Принцип работы электросчетчиков - фотография 1

  • Принцип работы электросчетчиков
  • Электронные электросчетчики
  • Принцип работы электронного электросчетчика
  • Принцип работы счетчика

У каждого из нас в квартире, доме, гараже присутствует прибор учета электроэнергии, проще говоря электросчетчик.

Он подсчитывает количество потребленной активной электроэнергии за определенное количество времени. 

Какие виды электросчетчиков бывают

В быту используются три вида счетчиков:

  1. Механические или индукционные, несмотря на простоту и дешевизну, они отличаются большими погрешностями, невозможностью тарификации и другими недостатками.
  2. Электронные счетчики обладают явными преимуществами в виде высокой точности, удобного интерфейса и многих других полезных функций.
  3. Третий вид приборов учета относится к гибридным устройствам, в которых имеется механическая и электронная часть. Они используются достаточно редко, поэтому более подробно следует рассмотреть два первых типа электросчетчиков.

Подготовка электронного счетчика к использованию

Перед установкой электросчетчика необходимо убедиться в его технической исправности, отсутствии повреждений. Следует также проверить заводские настройки прибора. Если они не соответствуют вашим требованиям, проводится перепрограммирование через интерфейс RS485 с использованием ПК и специального программного обеспечения.

После подключения прибора к сети электропитания на дисплее должна появиться информация о версии программного обеспечения и результате самодиагностики. При отсутствии ошибок на дисплее последовательно отображаются разрешенные режимы работы. Показания значений силы электротока и напряжения в сети соответствуют реальным.

На нашем сайте вы можете купить электросчетчик по привлекательным ценам!

Что учитывает прибор учета

электросчетчики

Вне зависимости от того, как устроен электросчетчик, он в своей основе измеряет мощность потребителя, в зависимости от которой и производится расчет количества затраченной энергии за конкретный период времени. Сам показатель сопротивления (нагрузки) в сетях переменного тока, бывает активным и реактивным. А в корне суммы квадратов значений обоих видов потребления (формула — P=√ ((U I cosθ)2+ (U I sinθ)2) он дает полную мощность нагрузки цепи. Разница показателей в том, что при активной мощности выполняется какая-либо работа, а при реактивной, энергия впустую циркулирует между связанными элементами сети. Последний фактор возникает в тех случаях, когда к цепям переменного тока подключен конденсатор или катушка трансформатора.

графики

Из-за своего устройства индукционные счетчики способны определять или активную нагрузку, или только реактивную, что использовалось некоторыми недобросовестными потребителями для искажения показаний в приборах учета старых моделей. Электронные оперируют обеими характеристиками, вычисляя полную мощность по специальной формуле, используя в качестве основы текущие характеристики нагрузки сети.

Как часто выполнять проверку

Итак, если Вам знакома одна из следующих ситуаций, необходимо не теряя времени проверить правильно ли мотает электрический счетчик в частном доме либо квартире:

  1. Потребление электроэнергии резко увеличилось, хотя Вы пользуетесь бытовой техникой в таком же режиме, как и раньше. К тому же новые электроприборы не были куплены и, соответственно, подключены к сети.
  2. Противоположная ситуация – Вы реже стали пользоваться бытовой техникой, но расход электричества не снизился (к примеру, во время Вашего длительного отсутствия).
  3. Потребление электроэнергии очень высокое, на порядок выше, чем может быть в действительности. К примеру, если у Вас в квартире нет ничего мощнее чайника, а расход электричества такой же, как у соседа, который ежедневно пользуется кондиционером либо масляным обогревателем.

Если Вам знакомы выше перечисленные ситуации, прочитайте советы ниже и немедленно переходите к проверке электросчетчика на самоход и погрешность учета. Чтобы проверить прибор, Вам понадобятся секундомер, калькулятор, мультиметр и 100-ваттная лампа накаливания.

Основные характеристики цифровых счетчиков

На территории РФ приборы начали применять с момента приватизации энергетической отрасли и подорожания электричества. Электронные устройства обладают рядом положительных характеристик:

  • точность показаний при быстрой перемене напряжения или его снижении;
  • учет электроэнергии по нескольким тарифам;
  • подсчет различных типов энергии с помощью одного аппарата;
  • одновременно замеряется мощность, количество и качество энергоресурсов;
  • хранение данных в памяти и наличие к ним пользовательского доступа;
  • предотвращение несанкционированного доступа и хищения электричества;
  • дистанционное снятие показаний и предварительный подсчет потерь;
  • совместимость с автоматическими сервисами коммерческого учета электроэнергии.

Прибор не могут взломать злоумышленники и подключиться к нему для кражи электричества. Интервал проверки изделия составляет 16 лет.

Как передать данные по счетчикам с автоматизированной системой

Электросчетчики с передачей показаний требуют минимального участия человека в процессе. Нужно только раз в месяц нажать кнопку, и данные с прибора учета уже отправлены по нужному адресу. Однако автоматизированная отправка показаний электросчетчика еще удобнее. Владелец лишь единожды отправляет данные на сервер самостоятельно. В последствие контроллер сам выполняет эту работу. Вот как это происходит.


Скоро контроллерам энергонадзора не придется ходить по подъездам с проверками – все данные будут в ПК

После установки оборудования потребитель передает показателя посредством нажатия на кнопку устройства автоматической передачи данных или непосредственно на сайте. Иногда показания нужно отправить лишь один раз, иногда несколько, через каждые 5÷10 мин. Эти действия производятся до получения от энергосбытовой или контролирующей компании сообщения, что данные получены. С этого момента никаких действий можно не предпринимать – вся информация будет поступать по нужному адресу в автоматическом режиме. Прибор учета электроэнергии, архивирует данные каждый час, а выполняет их отправку раз в сутки.


Установив подобное оборудование можно забыть об очередях в офисах управляющих компаний

Электронные электросчетчики

В них все реализуется с помощью микропроцессорной техники, схема ниже:

Индукционные - фото 5

ТТ – трансформатор тока

С помощью датчиков тока ДТ и датчиков напряжения ДН снимаются значения тока и напряжения сети.

После датчиков сигналы поступают на аналогово-цифровой преобразователь, где сигнал с аналогового превращается в цифровой и поступает на микроконтроллер.

Микроконтроллер в свою очередь производит вычисления и отправляет данные на дисплей или через интерфейс на другое устройство.

С помощью таких электросчетчиков можно централизовано вести учет электроэнергии различных линий.

Плюсы и минусы механических моделей - фотография 6

Главным достоинством электронных электросчетчиков над индукционными является:

  • отсутствие вращающихся частей, что снижает вероятность поломки;
  • возможность вести учет электроэнергии по различным тарифам с автоматическим переключением по времени суток (многотарифные счетчики);
  • меньшая погрешность измерения, особенно при малых нагрузках;
  • возможность передачи данных на расстояние через интерфейсы, что не требует постоянного присутствия для снятия данных;
  • удобность применения;

Недостатки:

  • большая стоимость;
  • большая вероятность выхода из строя при больших скачках напряжения и тока сети;
  • более дорогостоящий и трудный ремонт;
  • выше чувствительность к климатическим условиям (например перепад температур);
  • труднее диагностировать неисправности;

Принцип работы индукционного счетчика

Еще совсем недавно индукционные счетчики были неотъемлемой частью электрических сетей в квартирах. Счетное устройство в этих приборах представлено вращающимся алюминиевым диском и цифровыми барабанами, отображающими показатели расхода электроэнергии в реальном времени.

Принцип действия подобных устройств достаточно простой. Электромагнитное поле, возникающее в катушках счетчика, взаимодействует с диском, выполняющим функцию подвижного токопроводящего элемента. В однофазном индукционном счетчике выполняется параллельное подключение одной из катушек к обмотке напряжения, которая служит сетью переменного тока. Другая катушка подключается последовательно на участке между обмоткой тока или нагрузкой и генератором электроэнергии.
Принцип работы электросчетчика
Действие токов, протекающих по обмоткам, приводит к созданию переменных магнитных потоков, пересекающих вращающийся диск. Их величина составляет пропорцию между потребляемым током и входным напряжением. В соответствии с законом электромагнитной индукции в самом диске происходит возникновение вихревых токов, протекающих по направлению магнитных потоков.

Вихревые токи и магнитные потоки начинают взаимодействовать между собой в диске. В результате, появляется электромеханическая сила, которая и приводит к созданию вращающегося момента. Таким образом, возникает пропорция между полученным вращающимся моментом и произведением двух магнитных потоков, возникающих в обмотках тока и напряжения, умноженных на синус сдвига фазы между ними.

82645753.jpg

Нормальная работа индукционного электросчетчика возможна только при условии фазового сдвига, равного 90 градусам. Такой сдвиг можно получить, разложив магнитный поток обмотки напряжения на две части. Получается, что диск прибора вращается с частотой, пропорциональной активно потребляемой мощности. Поэтому непосредственный расход электроэнергии будет находиться в пропорции с количеством оборотов диска. Полученные данные о потреблении передаются на механическое счетное устройство, ось которого связана с осью подвижного диска с помощью зубчатой передачи. Такая конструкция обеспечивает синхронное вращение обоих элементов.

Где применяются счётчики электроэнергии

В жилых домах, квартирах, офисных зданиях чаще всего устанавливаются однофазные счётчики, подключаемые к сети 220 В. Они позволяют организовать надёжное подключение разнообразного оборудования: климатической техники, источников освещения, компьютеров и прочих бытовых приборов, работающих в сети с частотой 50 Герц.

Трёхфазные устройства прямого или трансформаторного подключения встречаются на промышленных объектах, в производственных помещениях, где размещено оборудование с питанием 380 В. Высокомощные приборы (станки, плиты, холодильные агрегаты) требуют использования сети повышенного напряжения. Трёхфазный счётчик также способен измерять расход электроэнергии в сети 220 В, что делает его универсальным.

Надежность показаний и необходимость ремонта

Качественный цифровой электросчетчик отличается высокой точностью. Проверить параметры без нарушения целостности корпуса и пломб можно так:

  1. После прекращения подачи напряжения индикатор останавливается. Если учет продолжается – устройство неисправно.
  2. Счетчик всегда жужжит при работе, о неполадках свидетельствует самоход.
  3. Показания искажаются при отключении всех бытовых приборов. Обязательно проверяется наличие самохода.

Тестирования лучше производить ночью, в условиях минимальной нагрузки на электросеть. Если самохода нет, импульсы индикатора отсутствуют на протяжении 15 минут. Импульс, возникший, когда подключение не произведено, означает поломку.

Заниматься ремонтом цифрового счетчика должны только сотрудники компании энергосбережения. Пользователь обращается в инстанцию для получения разрешения на проверку и замену аппарата.

Принцип работы электронного электросчетчика

Электронный цифровой счётчик для учёта электроэнергии - фото 24

Схема подключения однофазного электросчетчика

Характеристика электронного счетчика - фото 26

Данная схема предназначена для подключения любого однофазного счетчика электрической энергии.

Однофазные счетчики чаще всего подключают по схеме прямого включения в сеть и только в очень редких случаях через трансформаторы тока.

В клеммной колодке однофазного счетчика электроэнергии расположены 4 контакта:

  • 1 клемма — ввод фазы
  • 2 клемма — выход фазы на нагрузку (в квартиру)
  • 3 клемма — ввод нуля
  • 4 клемма — выход нуля на нагрузку (в квартиру)
  • винт напряжения — для отключения катушки напряжения в индукционных счетчиках при проведении государственной поверки.

Красным цветом обозначены токовая катушка (обмотка) и фазный провод, синим цветом — катушка (обмотка) напряжения и нулевой провод.

Обеспечение надёжности и ремонт - изображение 27

В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной автоматический выключатель.

Эту схему можно использовать для электроснабжения своей квартиры, дачи или коттеджа.

Схема подключения трехфазного электросчетчика

Определение показателей прибора - изображение 28

Из каких деталей собрана схема счетчика

Как видно на фото, схема электрического счетчика Энергомера очень простая, основа схемы – микроконтроллер, который всем управляет.

На фото плохо видны детали, поэтому переписал некоторые номиналы.

Шаговый двигатель (регистратор):

Шаговый регистратор счетчика

Шаговый регистратор счетчика. Купить такой можно через китайский сайт meter-counters.com. Именно этот регистратор намагничивают и останавливают счетчик.

  • Стабилизатор на 5 Вольт 7805,
  • PIC-контроллер MPC 3905A,
  • Опторазвязка для выхода на телеметрию (дистанционное снятие показаний) PC817C,
  • Кварц на 3,579545 МГц.

 Инструкция к счетчику Энергомера

Ниже приведена инструкция на счетчик Энергомера ЦЭ6807, который рассмотрен в статье. Там приведены все параметры, схема подключения, а также устройство и принцип работы счетчика по версии производителя.

Счетчик Энергомера инструкция 1

Счетчик Энергомера инструкция 1

Счетчик Энергомера инструкция 2

Счетчик Энергомера инструкция 2

Счетчик Энергомера формуляр

Счетчик Энергомера формуляр 1

Счетчик Энергомера формуляр

Счетчик Энергомера формуляр 2

Была ещё такая бумажечка, чтобы правильно писали показания:

Цифры показания счетчика

Цифры показания счетчика

По правилам, цифра, обозначающая доли киловатт часа, должна быть обязательно выделена графически. Что и выполняется, смотрите фото счетчика в корпусе.

Понравилось? Поставьте оценку, и почитайте другие статьи блога!

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5

(

24

оценок, среднее:

4,04

из 5)

loading.gif

Загрузка…

Внимание! Автор блога не гарантирует, что всё написанное на этой странице – истина.
За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!

Подключение прибора учета электроэнергии

Рассмотрев функциональные принципы работы электронного счетчика, пора перейти к практической части. Речь пойдет о том, как производится правильная установка одно- и трехфазного прибора учета.

Схема монтажа в существующую энергосеть, непосредственно указана на корпусе устройства или его документации. Она различна для сетей 220 В и 380 В (соответственно — одной или трех фаз). В общем виде электросчетчик, вне зависимости от его вида (электронный или индукционный), — в том случае, если он предназначен для работы на одной фазе — подключается по следующей схеме:

подключается по следующей схеме

Монтаж трехфазного счетчика электроэнергии, выполняется немного иначе:

Монтаж трехфазного счетчика электроэнергии

Последовательность контактов разных моделей может отличаться.

Кроме того, есть частные случаи, когда электросчетчик соединяется с линией не напрямую, а через трансформаторы тока:

трансформаторы тока

После установки прибора учета, (если конечно она не производится в интересах личной информативности) нужно обратиться к обслуживающему персоналу поставляющей электроэнергию организации. Последний выполнит проверку правильности соединения, снимет начальные показания прибора и зафиксирует его заводские данные. После проводится обязательное пломбирование устройства учета, с целью предотвращения последующего внесения изменений в схему подключения.

Как рассчитывается и взимается оплата

Эти потребления определяют за последние полгода по измерениям домашнего счетчика. При работе счетчика менее полугода, в расчет берут реальное время.

Также на протяжение трех месяцев с момента неисправности счетчика, если не установлен новый счетчик, оплата за электроэнергию будет производиться от нормативов потребления с применением повышающего коэффициента. Управляющая организация делает соответствующий расчет оплаты в квитанцию.

Если возникают сомнения в истине данного расчета, рекомендуется обратиться в управляющую компанию, написав заявление. В заявлении описываете ситуацию, если ваша проблема не будет решена, можно обратиться написав заявление в жилищную инспекцию.

Стоит учесть: новый счетчик пломбируется работником без какой-либо дополнительной оплаты с клиента, бывают, конечно, случаи, когда пломбировка прибора осуществляется повторно, в связи с нарушением целостности пломбы.

Смотрите видео, в котором разъясняется, что делать, если сломался счетчик электроэнергии:

Как считываются показания электронного счетчика

Принцип работы электросчетчиков данного вида предусматривает вывод показаний на электронный дисплей. Сценарий вывода показаний задается пользователем. Появление на дисплее значка в виде треугольника с восклицательным знаком свидетельствует о наличии ошибок.

Вычислительный механизм может находиться в циклическом или нециклическом режиме работы. В первом случае переключение тарифных режимов осуществляется автоматически (период отображения программируется). Во втором переключение режимов осуществляется вручную посредством нажатия кнопки на крышке корпуса.

Для дистанционного считывания данных предусмотрен цифровой интерфейс RS485 с гальванической изоляцией от входных цепей.

Примечания по классу точности

Ранее было упомянуто о классе точности электросчетчика. Обычно он указан на корпусе устройства и определяет, насколько последний чувствителен к линии потребления. Чем меньше значение, тем его показания точнее даже при малых нагрузках. Это и плюс, и минус прибора учета. Для контролирующих организаций – чем чувствительнее устройство, тем больше дохода. В отношении потребителей обратная картина. Никому не нужно, чтобы счетчик оценивал телевизор, микроволновую печь, стиральную машину или холодильник, находящиеся в режиме ожидания, когда они не выполняют никаких активных действий и расходуют только «каплю» электроэнергии.

Слева внизу на табло, в круге — класс точности устройства:

класс точности устройства

С практической стороны, нельзя устанавливать приборы учета ниже второго класса точности. Но такая чувствительность идеальна для бытовых целей. В случае организаций лучше использовать счетчик первого класса.

Использование токоизмерительных клещей

Инструментальная проверка приборов учета электроэнергии при помощи токоизмерительных клещей является надежным и точным методом. Но устройство относится к классу профессиональных приспособлений, тратить большие средства на него не всегда целесообразно.

Для определения технического состояния электросчетчика потребуется рассчитать фактическую работу, определить расчетную работу и затем сравнить результаты. Единицей измерения будут ватт-часы. Все вычислительные операции следует проводить внимательно, неверные результаты самостоятельных расчетов сделают бессмысленной официальную проверку.

Реальная работа и ее расчет

Если установлено однофазное устройство, то последовательность действия такова:

  1. на второй клемме замеряется сила тока, бытовые приборы функционируют в том же режиме;
  2. измеряется напряжение;
  3. показатель силы тока умножается на показатель напряжения, итоговая мощность фиксируется в ваттах;
  4. засекается время, необходимое для совершения десяти оборотов диска индукционного счетчика или мерцаний электронного прибора;
  5. найденное значение умножается на мощность, показатель работоспособности выражается в Джоулях;
  6. результат делится на 3600, в итоге получается реальная работа в ватт-часах.

Определение расчетной работы

Понятие передаточного числа будет ключевым на этом этапе проверки. На электрических счетчиках есть пометка в виде буквы A или r, цифрами обозначается количество оборотов или мерцаний, которые совершаются при потреблении 1 кВт*ч энергии. Показатель расчетной работы вычисляется просто: замеренное на предыдущем этапе число оборотов, нужно умножить на 1000, а результат разделить на значение передаточного числа. Аналогичным образом процедура проводится для счетчика с тремя фазами.

Сравнение результатов

Счетчик работает правильно, если разница показателей работ составляет не более 10%. Подсчеты ведутся по специальной формуле: из расчетной работы вычитается фактическая, результат умножается на 100, затем полученное число делится вновь на фактическую работу. В случае превышения 10-процентного порога потребуется назначения официальной проверки и, вероятнее всего, счетчик придется заменить.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...