Дайте определение счетчика электрической энергии

Дайте определение счетчика электрической энергии

История создания счетчиков прекрасно иллюстрирует метод, характерный для изобретений XIX века. Самые разные исследователи независимо и беспрестанно изучали электромагнетизм, внося собственную лепту в создание и последующее развитие счетчиков электроэнергии. Вот лишь некоторые этапы продолжительного пути прогресса. Всплеск теоретических открытий в области явлений, устанавливающих единую связь между магнитными и электрическими свойствами вещества, уже в 1-ой половине XIX века.

Когда XIX век перевалил за половину, к авторам теоретических трудов присоединились практики. За самый непродолжительный период выданы патенты на гидротурбину, счетчик, трансформатор тока, двигатель, динамо-машину, лампу. Как считали первооткрыватели, само время дарило просветление, позволяя почти в одно и то же время свершаться схожим открытиям в противоположных концах света. В легкости времени был, к примеру, уверен создатель индукционного электрического счетчика Отто Титус Блати, венгр по происхождению, который также являлся со изобретателем трансформатора тока. Господа Аньош Йедлик и Вернер фон Сименс, каждый в свое время, придумали динамо-машину. Что, в свою очередь, позволило превратить электричество в коммерческий продукт массового спроса. Электроэнергия, применявшаяся для освещения, потребовала приемлемых основ измерения и стандартизации учета.

С развитием систем распределения электроэнергии на пути создания больших систем встал главный недостаток цепей постоянного тока — невозможность изменения разницы потенциалов. И давний спор сторонников распределительных сетей постоянного и переменного тока окончательно решился в пользу последних. Чему способствовало изобретение трансформатора (1885 год. Необходимость учета электрической энергии переменного тока привела в попытке решить эту задачу, к целому ряду открытий. Созданию индукционных счетчиков электроэнергии предшествовало обнаружение эффекта вращающегося электрического поля (Галилео Феррарис — 1885 год, Николя Тесла — 1888 год, Шелленбергер — 1888 год). Первый счетчик электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером в 1888 году. Уже в 1889 году запатентован «Электрический счётчик для переменных токов» венгра Отто Титуц Блати (для компании «Ganz»). А в 1894 году Шелленбергер по заказу компании «Westinghouse» создал индукционный счетчик ватт-часов. Счетчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа «А» появился в 1899 году, создатель Людвиг Гутман. Был дан старт непрерывным усовершенствованиям индукционных счетчиков электроэнергии. Счетчики, берущие начало от счетчика Блати и индукционных счетчиков Феррариса, вследствие великолепной надежности и малой себестоимости, до сих пор массово изготовляются и производят большую часть измерений электроэнергии.

Принцип работы

Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Количество электроэнергии, пропорциональное числу оборотов подвижной части прибора, регистрируется счётным механизмом.

В электрическом счетчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.

Читайте также:  Счетчик учета электрической мощности

Виды и типы

Индукционные (механические) счетчики электроэнергии из представленных на рынке – самые дешевые, качественные и простые. Но вытесняются из-за отдельных недостатков (отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учета) электронными счетчиками.

Цифровые (электронные) счетчики электроэнергии – на порядок дороже, но гораздо удобнее для не обладающих техническими навыками пользователей, долговечнее (межповерочный период 4-16 лет) и куда точнее в подсчете израсходованной энергии.

Гибридные счетчики электроэнергии – редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

Счетчики также делятся на: трехфазные и однофазные, однотарифные и многотарифные (до 48 тарифных планов), с обычной и упрощенной схемой снятия показаний (наличие импульсного выхода для дистанционного учета), с механическим отображением или цифровой индикацией показаний, на образцовые суперточные и обычные (по числовому эквиваленту уровня точности).

Источник

Классификация и типы современных электросчётчиков

Расход потребляемой электроэнергии на любых объектах контролируется специальными приборами — электросчётчиками. Грамотный выбор устройства актуален для стабильной работы используемых потребителями электроприборов и экономии энергии. Правила выбора, установки и подключения счётчиков регламентируются нормативно-технической документацией. Домовладельцы обычно заключают с поставщиком электроэнергии договоры на подключение к сети. В таком документе указывается модель счётчика, это необходимо для проведения периодической поверки.

Отечественные и зарубежные производители выпускают множество различных приборов учёта потребляемого электричества, об особенностях и модификациях которых пойдёт речь в статье.

Конструкция счётчиков

Основная классификация электрических счётчиков подразделяет приборы:

  1. на электромеханические (индукционные);
  2. электронные;
  3. гибридные.

Электромеханические однофазные устройства учёта электроэнергии постепенно выводятся из эксплуатации, но в постройках старого типа они встречаются довольно часто. У индукционных приборов есть преимущества перед современными электронными и гибридными образцами. Основной плюс — более доступная стоимость и простота конструкции. Бытовые стандартные электрические счётчики индукционного типа используются в однофазных переменных сетях. В конструкцию входят:

  • корпус
  • пары обмоток и магнитопроводов (тока и напряжения)
  • диск вращающийся
  • червячный и счётный механизмы
  • постоянный магнит для торможения диска
  • ось.

В магнитном поле двух электромагнитов находится алюминиевый диск. Счётчик работает через подсоединение с приёмниками токовой обмотки последовательно, а с приемниками напряжения — параллельно. При прохождении переменного тока по обмоткам в сердечниках создаются магнитные потоки, пронизывающие диск. Одновременно образуются вихревые токи, которые при взаимодействии с магнитными потоками заставляют диск вращаться. Частота вращения диска учитывается счётным механизмом, а цифры, что находятся на нём, фиксируют расход электроэнергии. С увеличением нагрузки вращающий момент становится больше, и диск начинает двигаться быстрее.

Принцип работы трёхфазного индукционного счётчика аналогичен, но такие приборы задействуют в трёхфазных сетях переменного тока.

Электронные счётчики получили распространение в промышленности и быту благодаря мощному развитию новейших технологий. В таком устройстве аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения преобразуются в цифровой импульс. Он перенаправляется на микроконтроллер. Последний фиксирует объём потребления энергии и выводит его значение на дисплей аппарата. Электронный счётчик состоит:

  • из кожуха;
  • трансформаторов тока и напряжения;
  • преобразователя;
  • микроконтроллера;
  • клеммной колодки.
Читайте также:  Замена счетчика электроэнергии как поменять

Работа однофазных и трёхфазных бытовых электрических счётчиков с электронным механизмом схожа, только в трёхфазных производится суммирование величин по каждой фазе. Здесь трансформатор тока подключается в разрыв фазы, а трансформатор напряжения — к фазе и нулю. Микроконтроллер управляет ОЗУ (оперативным запоминающим устройством), а также реле и информационным дисплеем. Через ОЗУ можно контролировать работу счётчика дистанционно. Электронные аппараты хранят рабочую информацию с привязкой ко времени. Показания снимаются с определённой периодичностью, в процессе выясняется:

  • активное и реактивное потребление;
  • значения напряжения и тока;
  • пофазная частота.

Это даёт возможность подсчитывать расход электроэнергии по разным тарифам — в зависимости от времени суток, дней недели или сезона.

Однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 114 AS E4PC 5(60) А

Однофазный однотарифный счётчик НЕВА 102 1S0 230V 5(40) A

Однофазный однотарифный счётчик НЕВА 103 1S0 230V 5(80) A

Трёхфазный многофункциональный счётчик НЕВА СТ411 541 BPIO22

Гибридные электросчётчики по учёту активной и реактивной энергии обладают электромеханической частью вычислительного устройства и информационным дисплеем цифрового типа.

Характеристики счётчиков

К основным характеристикам счётчиков электричества относятся:

  • класс точности;
  • величина номинального напряжения и тока;
  • чувствительность;
  • интервал рабочих температур;
  • срок службы;
  • средняя наработка;
  • габариты;
  • масса.

На однофазных электросчётчиках указывается номинальное напряжение — 220 вольт, ток — от 5 ампер.

Напряжение и ток трёхфазных счётчиков фиксируются сочетанием цифр: первая — это число фаз, вторая — значения напряжения и тока. На счётчиках, подключаемых к четырёхпроводной сети, проставляются значения линейного и фазного напряжения, которые отделяются друг от друга косой чертой, например, 3*380/220 В.

На лицевой панели устройств прямого включения помимо величины номинального указывается значение максимального тока — 5(20) А.

Однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 112 AS O 5(60) А

Однофазный многофункциональный счётчик НЕВА МТ 115 (СПОДЭС)

Однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 124 AS WF1P 5(60)А

Трёхфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 314 0.5 AR E4BSR25

Чувствительность определяется наименьшей величиной тока при полностью активной нагрузке — когда диск вращается, не останавливаясь. Порог чувствительности для различных электросчётчиков разный, все зависит от класса точности и количества фаз (от 0,3 % для однофазных до 0,5 для трёхфазных).

Передаточное число счётчика или число оборотов его диска соответствует единице измеряемой энергии, его значение указывается на панели прибора.

Постоянная счётчика показывает то количество электроэнергии, при прохождении которой диск делает один оборот. Она определяется количеством ватт-секунд на оборот.

Индукционные и электронные

Традиционный счётчик индукционного типа:

  • надёжен и практичен при использовании;
  • характеризуется значительным ресурсом эксплуатации;
  • не реагирует на скачки напряжения в сети;
  • недорог.

Но у него относительно невысокий класс точности, есть склонность к погрешностям в работе. Прибор не защищён от хищения электричества, громоздок.

  • точностью показаний;
  • отсутствием возможности воровства электроэнергии;
  • компактностью;
  • автоматическим включением сразу после монтажа.
Читайте также:  Сброс счетчика samsung clx 2160

Производители обычно дают гарантию 4 года на точность измерений электронной моделью.

Однофазные и трёхфазные

Однофазные счётчики чаще устанавливают в жилой недвижимости, офисных зданиях, гаражах. Трёхфазные приборы — на промышленных и торговых предприятиях.

Трёхфазный электрический счётчик по точности измерений превосходит однофазный аналог. Подходит для учёта потребляемой энергии в сети на 220 и 380 вольт. В домашних условиях такие устройства эксплуатируются при использовании энергозатратных приборов: газовых котлов, водонагревательного оборудования и пр.

Однотарифные и многотарифные

Однотарифный бытовой счётчик электроэнергии регистрирует расход ресурса по одинаковому тарифу вне зависимости от времени суток. Многотарифный учёт отличается экономичностью — оплачивать потребление электроэнергии можно как по одному, так и по двум или нескольким тарифам. Выгода заключается в изменении стоимости одного киловатта в определённое время, например, ночью цена заметно снижается.

Интенсивное потребление электроэнергии (при отоплении жилища и пр.) подразумевает монтаж двухтарифного счётчика, который поспособствует минимизации затрат. Если расход энергоресурса невысок, то применять многотарифный план учёта не имеет смысла.

Как выбрать счётчик

Для обычной городской квартиры достаточно прибора с классом точности 2,0. Нерентабельно приобретать дорогие электрические счётчики с классом 1 или даже 0,5 — по сравнению с промышленными условиями в домах отсутствует быстропеременная нагрузка.

Нередко потребителей привлекает многотарифность прибора. Однако не везде это условие доступно. Плановая замена устройств осуществляется с упором на подключение их в однотарифном режиме.

Полезная опция — автоматизированный учёт энергии, но обычным гражданам она едва ли пригодится.

Рекомендуется выбирать приборы с большим гарантийным сроком, а также изделия тех компаний, у которых есть сервисный центр в вашем населённом пункте. При покупке следует обязательно проверить целостность пломб и наличие печати в паспорте устройства.

Поверка прибора

Периодически счётчики необходимо поверять, чтобы убедиться в их нормальной работоспособности и соответствии метрологическим требованиям. Сроки поверок должны указываться в паспорте прибора.

  • на первичную (до монтажа или проведения ремонта);
  • периодическую (по межповерочным интервалам).

Индукционные счётчики поверяют каждые 8 лет. Сроки проверки соответствия электронных образцов варьируются от 6 до 16 лет — период обуславливается моделью прибора.

После проведения поверочной процедуры в паспорте счётчика ставится штамп с указанием даты контроля либо выписывается специальное свидетельство.

При возникновении подозрений потребителя на некорректную работу электросчётчика назначается внеочередная поверка. Также процедура производится в случае утери поверочного документа ввиду необходимости перенастройки прибора или при замене старого устройства новым.

Поверка выполняется в отделении метрологической службы или в любой аккредитованной для этих целей лаборатории. Как вариант — вызов специалиста с переносной аппаратурой на дом или на место нахождения прибора. Для этого нужно оформить заявку в организации метрологии. Документация оформляется точно так же, как при поверке в лаборатории.

Источник

Поделиться с друзьями
Блог электрика
Adblock
detector