описание и принцип действия, плюсы и минусы

Содержание статьи:

Индукционный счетчик электроэнергии с электромеханическим устройством подсчета расхода энергии до сих пор является надежным прибором, установленным в жилых помещениях. Пользователей привлекает его надежность, простота в обслуживании, долгий срок службы и низкая стоимость.

Конструкция индукционного счётчика

Однофазный индукционный счетчик

Основными составными элементами индукционного электросчетчика являются электромагниты напряжения и электрического тока. При их взаимодействии вместе с входящими в них магнитопроводами появляется электромагнитное поле. Через передаточное устройство поле воздействует на алюминиевый диск вращения.

Электромагнит тока при работе испытывает большие нагрузки, поэтому его обмотка изготовлена из проволоки большого сечения. Число витков не превышает тридцати. Проволока равномерно намотана на двух магнитах, которые с помощью зажимов подключены последовательно к сети.

Катушка напряжения параллельно подсоединена к сети и создает электромагнитное поле, прямо пропорциональное действующему напряжению. Обмотка катушки выполнена из тонкой проволоки сечением 0,1…0,15 мм². Число витков может достигать 12000, что позволяет создать индуктивное сопротивление больше, чем активное. Такое устройство позволяет уменьшить расход электроэнергии при работе счетчика.

Все компоненты механического однофазного электросчетчика размещены в пластмассовом корпусе. Данные по расходу электричества за текущий период выводятся на цифровой барабан. Интенсивность расхода энергии можно определить по величине скорости вращения диска.

Как работает индукционный счётчик

Внутреннее устройство индукционного счетчика

Алюминиевый диск индукционного счетчика электрической энергии является подвижным токопроводящим элементом, на который воздействует электромагнитное поле, создаваемое в катушках счетчика. В результате их действия возникает магнитное поле, переменное по направлению и действующее на диск, в котором создаются вихревые токи, совпадающие по направлению с магнитными потоками.

Между вихревыми токами и магнитными потоками происходит взаимодействие, которое создает вращающий момент, меняющийся по величине и приводящий во вращение алюминиевый диск. Между вращающим моментом и суммарным магнитным потоком от двух катушек тока и напряжения создается зависимость, с учетом сдвига фазы на 90º и обратной связью. Для получения сдвига фазы магнитный поток электромагнита напряжения разложен на две части.

Под воздействием вращающего момента диск крутится с частотой в зависимости от величины поступающей энергии. Ось диска связана со счетным устройством цифрового барабана, на котором отражается действительное количество потребляемой энергии.

Плюсы и минусы приборов

Дисковый электросчетчик старого образца имеет несколько преимуществ перед новыми электронными моделями счетчиков, которые активно внедряются в жилые дома:

• имеют высокую степень надежности;
• простая схема исполнения и принцип действия;
• стоимость электросчетчика старого образца ниже, чем электронного;
• безразличны к возможным перепадам напряжения электрической сети;
• обладают длительным сроком эксплуатации.

При низком классе точности электросчетчика потребитель может как переплачивать за электроэнергию, так и недоплачивать

В то же время электромеханические счетчики имеют и ряд недостатков, к которым относятся:

• Низкий класс точности учета электрической энергии, особенно при малых нагрузках.
• Для оплаты электроэнергии используется только один тариф, в то время как большинство электрических компаний предоставляет разную стоимость электроэнергии в дневное и ночное время.
• Возможность остановить вращение диска, и даже отмотать показатели назад, чем могут воспользоваться недобросовестные пользователи. Остановка диска возможна и в случае поломки.

Все недостатки, присущие индукционным изделиям, известны заводам изготовителям. Они постоянно работают над модернизацией и улучшением качества своей продукции, повышая класс точности и срок службы. Однако особенности конструкции не позволяют в полной мере воплотить все эти полезные необходимые условия в устройстве. Поэтому на смену индукционным приборам приходят более совершенные, электронные.

Нужно ли менять счетчики на новые

Электросчетчик необходимо менять в случае окончания срока эксплуатации

Если у вас установлен старый индукционный счетчик, не спешите его поменять на новый. Вполне возможно, что он прослужит еще долгое время, до окончания срока службы, указанного в паспорте, а это почти 20 лет. Однако в некоторых случаях могут заставить произвести замену и вы обязаны будете приобрести новый счетчик.

Электросчетчики подлежат замене в таких случаях:

• Проводятся работы по плановому обновлению электрической сети с заменой всех счетчиков.
• Счетчик неисправен.
• Закончился срок эксплуатации прибора согласно данным техпаспорта.

В частный дом разрешено устанавливать электросчетчики с классом точности не более 2

По закону пользователь при замене необязательно должен устанавливать электронный счетчик. Если ему удобно, он может поставить любой индукционный счетчик электроэнергии, главное, чтобы точность измерений соответствовала требованиям закона: класс точности должен быть 2.0 и выше.

Оплату расходов по приобретению счетчика и его установке несет владелец, если только не производится плановая замена. В отдельных случаях права собственности на прибор требуют уточнения:

• Когда счетчик установлен в квартире, домовладельцы обязаны следить за техническим состоянием прибора, снимать показания и производить замену при необходимости. Все расходы при этом несут жильцы квартиры.
• Когда электросчетчик старого образца установлен в общем коридоре, и его используют несколько квартир, прибор является общей собственностью всех владельцев. Расходы по его замене будут нести все стороны. Если это предусмотрено договором с обслуживающей компанией, сама компания меняет счетчик за счет собранных средств.
  
• Когда счетчик является собственностью энергетической компании, имеющей лицензию на производство подобных работ, замена производится за ее счет.

Если нет веских причин менять счетчик электроэнергии, требования проверяющих органов по замене не законны. При этом прибор учета должен быть исправен, не просрочен.

Тарифная система учета

Пример показаний индукционного счетчика

Самым существенным недостатком является невозможность использования нескольких тарифов для оплаты электроэнергии. Поэтому необходимость менять старый электросчетчик на новый зависит от того, как меняется расход энергии в течение суток. Если ночью значительный расход, есть смысл для перехода на более современный электронный прибор учета. Правда при этом следует учесть затраты на покупку и установку нового электронного счетчика.

Снятие показаний

Электромеханические счетчики снабжены цифровым барабаном, на котором отображается расход электроэнергии в киловаттах. Эти данные можно сдать в расчетную службу или самостоятельно производить расчеты.

В зависимости от модели на барабанном табло появляется 5 или 7 цифр, причем последняя отделена от остальных запятой и выделена цветом. При учете не надо считать десятые и сотые доли киловатт – только целые числа. Полученный расход киловатт за месяц умножают на стоимость 1 киловатта и получают сумму, которую надо заплатить за электричество.

strojdvor.ru

Принцип работы счетчика электроэнергии

Электросчетчик – обязательный элемент любой домашней электрической сети. Это устройство предназначено для учета потребляемой электрической энергии. Особенность аппарата в том, что он подключается к сети только лишь последовательно, и по этой причине учитывает весь ток, который проходит через его обмотки. Если это условие не соблюдается (сеть подключена в обход счетчика), хозяева аппарата нарушают закон и могут нести ответственность. Многим людям интересно, как устроен электросчетчик, и каким образом работает устройство.

Индукционный счетчик

Современные приборы для подсчета тока классифицируются по устройству и принципу работы на два вида – индукционные и электрические. Каждый из этих типов отличаются определенными особенностями, плюсами и недостатками, которые надо учитывать при выборе прибора для установки в домашнюю электросеть. Сначала следует разобраться, что собой представляет принцип работы счетчика электроэнергии индукционного типа.

Внутреннее устройство данного прибора можно наблюдать выше. Он состоит из следующих элементов:

1. Последовательная обмотка (тока).
2. Параллельная обмотка (напряжения).
3. Механизм подсчета значений с червячной передачей.
4. Магнит для обеспечения плавного хода.
5. Алюминиевый диск для визуализации работы.

Как можно видеть, устройство включает две катушки – токовую и напряжения. Магниты в них располагаются под прямым углом друг к другу относительно окружающего пространства. Между этими электромагнитами есть небольшого размера зазор, в пространстве которого располагается тонкий диск из алюминия. Ось этого диска соединяется со счетным механизмом при помощи червячной передачи. Как видите, устройство весьма простое.

Каков принцип работы электросчетчика? Главными элементами выступают катушки – токовая включает в себя малое количество витков толстого провода, а обмотка напряжения наоборот, образована большим количеством витков тонкого провода. Когда на катушку напряжения подается ток с переменным напряжением, а на вторую обмотку подается нагрузка, между этими элементами возникают магнитные вихри, которые вызывают вращение алюминиевого диска.

За определенное время диск оборачивается конкретное количество раз, причем скорость вращения напрямую зависит от токов, которые в свою очередь зависят от интенсивности потребления. На таком простом принципе и строится работа этого счетчика.

Электрический счетчик

Устройство электрического счетчика электроэнергии для многих пользователей остается загадкой, так как мало кто решается на вскрытие прибора. Принципиальную схему такого устройства вы можете увидеть на картинке.

Принцип работы электронного счетчика электроэнергии предельно прост и понятен. В приборе есть особые датчики, которые подключаются к электросети. Данные с этих датчиков поступают на преобразователь, задачей которого является трансформация аналогового сигнала в цифровой код. Полученный код направляется на микроконтроллер, где впоследствии подвергается расшифровке. В ходе расшифровки прибор подсчитывает количество потребляемого тока, выдавая рассчитанное значение на цифровой дисплей.

Особенности двухтарифного аппарата

Очевидно, что в ночное время потребление тока заметно меньше, чем днем. По этой причине во многих странах, в том числе и России, тарифы на ночное потребление заметно ниже, чем на дневное потребление. Чтобы получить возможность экономить на электричестве, некоторые пользователи устанавливают в дом двухтарифные счетчики. Многих интересует, как работает двухтарифный счетчик электроэнергии. Разберемся!

На самом деле принцип работы таких аппаратов ничем не отличается от обычных устройств. Главное и единственное отличие – такие приборы учитывают дневное и ночное потребление тока. Так, большинство моделей снабжаются встроенной памятью, в которой фиксируется точное количество тока, потребляемое за определенное время суток. Именно по этим показаниям за день и ночь начисляется оплата за пользование электрической энергией. При правильном пользовании электричеством можно хорошо экономить.

electricdoma.ru

самостоятельная замена и принцип работы

Счетчики электроэнергии новые начали приходить на смену счётчикам индукционного типа в 90-х годах. Это случилось из-за того, что развитие интегральной электроники шагнуло вперёд, тем самым сделав требуемые элементы и новые счетчики электроэнергии доступнее.

 

Самые простенькие модели однофазного типа основаны на специальных микросхемах, что могут измерять мощность и преобразовывать её в частоту. Данные микросхемы имеют две 16-ти разрядные сигма-дельта АЦП, что являются аналоговой моделью цифрового преобразователя.

Электронные счётчики представляют собой преобразователи аналоговых сигналов в частоты следования импульсов, подсчитав которые становится видно объём прошедшей электроэнергии. В отличие от индукционных приборов учёта у них отсутствуют вращающиеся элементы. Помимо этого, с их помощью можно получить больший интервал входящего напряжения, сделать многотарифную систему учёта, посмотреть объём израсходованной электроэнергии за конкретный период. Часто электронные счётчики электроэнергии используются для внедрения в системы АСКУЭ.

Принцип работы устройства

Работает всё таким образом, что на вход одной из них подаётся сигнал напряжение сети, что проходит через трансформатор напряжения или термостабильный резистивный делитель. На другой вход идёт сигнал напряжения, что образовывается, когда ток нагрузки проходит по особому низкоомному шнуру или трансформатору тока. После этого оба сигнала, что были преобразованы в цифровые формы, уже перемноженные попадают на фильтр низкой частоты, чтобы выделить постоянную составляющую активной мощности. После фильтра низкой частоты сигнал приходит к преобразователю мощности в частоту, по выходу из которого сигнал является доступным к передаче к электромеханическому счётному устройству или к обработке микроконтроллером.

В моделях посложнее, электронные счётчики включают в себя помимо информационного семисегментного жидкокристаллического индикатора такие модули, что позволяют осуществлять тарифный учёт, приём и передачу информации и управлению подключённой нагрузкой. Потому что счётчик имеет различные полупроводниковые устройства, а в частности микросхемы и индикаторы, в нём имеется встроенный блок питания, что способен преобразовывать переменное напряжение сети в постоянное, которое требуют внутренние электронные схемы для собственного питания. За счёт широкого функционала данных устройств, они могут быть использованы во множестве отраслей, в которых важен точный контроль электроэнергии.

Компоненты электросчётчиков

Из главных компонентов электросчётчиков можно выделить:

• ЖКИ дисплей – это многоразрядное буквенно-цифровое устройство индикатор, что предназначается для индикации режима работы, информирования о том, на сколько была затрачена энергия, показа даты и актуального времени.
• Источник питания для электросхемы – нужен, чтобы получать ток для запитывания микроконтроллера и остальных частей электросхемы.
• Микроконтроллер – это сердце, которым обладает электросчетчик.
• Трансформатор тока – служит для преобразования тока.
• Часы реального времени – требуется для счёта даты и времени. Иногда эту функцию может выполнять микроконтроллер.
• Телеметрический выход – используется с целью подключения счётчика в системы АСКУЭ или к компьютеру.
• Супервизор – создаёт сигнал сброса для микроконтроллера в момент включения и выключения питания, а также отслеживает изменения входящего напряжения.
• Оптический порт (если предусмотрен) – даёт возможность для съёма информации с электросчётчика, а иногда и для задания требуемых параметров счётчика.
• Органы управления – различные дополнительные возможности управления.

Все возможности, которые имеются в электросчётчике, варьируются от ПО, которым наделён микроконтроллер. В данный момент счётчики развиваются в плане оснащения новыми возможностями. Это может быть контроль состояния питающей среды, с возможностью передачи данных в диспетчерский центр. Становится популярной функция, позволяющая ограничить мощность. При превышении заданной мощности потребления, счётчик способен отключить потребителя от питания. Контактор способен управлять подачей напряжения к счётчику, задавая определённый ток. Добавляются возможности отключения потребителей, когда идёт превышение отведённого им лимита электроэнергии или же по истечении предоплаты электроэнергии. Есть модели счётчиков, которые имеют возможность считывать пластиковые карты и пополнять баланс на зарегистрированный счётчик не выходя из дома.

Можно ли самому заменить индукционный счётчик на электронный

Устанавливать электронные приборы учёта можно лишь по разрешению поставляющей электроэнергию организации. Установка проводится только специалистами фирмы, у которой есть лицензия. Учитывая стандартный договор энергоснабжающей организации – демонтаж счётчика и повреждение пломбы является грубейшим нарушением правил. За это вводятся санкции, по которым происходит перерасчёт электроэнергии в многократно завышенном объёме.
Как только счётчик был установлен, следует вызвать сотрудника энергопоставляющей организации для опломбировки и проверки подключения. После этого сотрудник должен зарегистрировать счётчик и зафиксировать текущие показания на нём. По завершении этих операций снятие показаний будет проходить по электросчётчику.

Преимущества электросчётчиков

Такой счётчик является многофункциональным. Кроме измерений израсходованной энергии он способен измерять параметры электросети, создавать учётные задачи в межсистемных и сетевых перетоках и прочее. Также можно выделить:

• Более высокий уровень точности и надёжности;
• Монтаж может происходить не только в помещениях, но и на улице. Это связано с возможностью переносить перепад температуры и более высоким уровнем защиты;
• Поддержка расчета показаний по двум или более тарифам. Данный счетчик электроэнергии в значительной мере помогает сэкономить на плате за электричество в ночное время суток.

amperof.ru