Как работает электрический счетчик
Обновлено: 12.05.2024
Про электронные счетчики и АСКУЭ для "чайников"
Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, подсчёт которых дает количество потребляемой энергии.
Главным преимуществом электронных счётчиков по сравнению с индукционными, является отсутствие вращающихся элементов. Кроме того, они обеспечивают более широкий интервал входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учёта, имеют режим ретроспективы – т.е. позволяют посмотреть количество потреблённой энергии за определённый период – как правило, помесячно; измеряют потребляемую мощность, легко вписываются в конфигурацию систем АСКУЭ и обладают ещё многими дополнительными сервисными функциями.
Разнообразие этих функций заключается в программном обеспечении микроконтроллера, который является непременным атрибутом современного электронного счётчика электроэнергии.
Конструктивно электросчётчик счетчик состоит из корпуса с клеммной колодкой, измерительного трансформатора тока и печатной платы, на которой установлены все электронные компоненты.
Основными компонентами современного электронного счётчика являются: трансформатор тока, дисплей ЖКИ, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы реального времени, телеметрический выход, супервизор, органы управления, оптический порт (опционально).
ЖКИ представляет собой многоразрядный буквенно-цифровой индикатор и предназначен для индикации режимов работы, информации о потребленной электроэнергии, отображении даты и текущего времени.
Источник питания служит для получения напряжения питания микроконтроллера и других элементов электронной схемы. Непосредственно с источником связан супервизор. Супервизор формирует сигнал сброса для микроконтроллера при включении и отключении питания, а также следит за изменениями входного напряжения.
Телеметрический выход служит для подключения к системе АСКУЭ или непосредственно к компьютеру (как правило, через преобразователь интерфейса RS485/RS232). Оптический порт, который есть не во всех электросчётчиках, позволяет снимать информацию непосредственно с электросчётчика и в некоторых случаях служит для их программирования (параметризации).
Сердцем электронного электросчётчика является микроконтроллер. Это может быть как микросхема компании Microchip (PIC-контроллер), так и производителей ATMEL или NEC.
В электронном счетчике выполнение практически всех функций возложено на микроконтроллер. Он является преобразователем АЦП (преобразует входной сигнал с трансформатора тока в цифровой вид, производит его математическую обработку и выдаёт результат на цифровой дисплей.) Микроконтроллер также принимает команды от органов управления и управляет интерфейсными выходами.
Возможности, которыми обладает микроконтроллер, повторюсь, зависят от его программного обеспечения (ПО). Без ПО – это просто пластмассово - кремниевый кубик smile. Поэтому разнообразие сервисных функций и выполняемых задач зависит от того, какое техническое задание было поставлено перед программистом.
В настоящее время развитие электронных счётчиков идёт в основном в плане добавление «наворотов», различные производители добавляют всё новые функции, например, некоторые устройства могут вести контроль состояния питающей сети с передачей этой информации в диспетчерские центры и т.д.
Довольно часто в электросчётчик вводят функцию ограничения мощности. В этом случае, при превышении потребляемой мощности, электросчётчик отключает потребителя от сети. Для управления подачей напряжения, внутрь электросчётчика устанавливают контактор на соответствующий ток. Так же отключение возможно, если потребитель превысил отведённый ему лимит электроэнергии или же закончилась предоплата за электроэнергию. Кстати, некоторые электросчётчики позволяют пополнить денежный баланс прямо через встроенные в них считыватели пластиковых карт. К электросчётчикам данной группы относятся СТК-1-10 и СТК-3-10, выпускаемые в г. Одессе.
АСКУЭ
Попытки создания АСКУЭ (автоматизированной системы контроля учёта электроэнергии) связаны с появлением в относительно доступных микропроцессорных устройств, однако дороговизна последних делала системы учета доступными только крупным промышленным предприятиям. Разработку АСКУЭ вели целые НИИ.
Решение задачи предполагало:
оснащение индукционных счетчиков электрической энергии датчиками оборотов;
создание устройств, способных вести подсчет поступающих импульсов и передавать полученный результат в ЭВМ;
накопление в ЭВМ результатов подсчета и формирование отчетных документов.
Первые системы учета были крайне дорогими, ненадежными и малоинформативными комплексами, но они позволили сформировать базу для создания АСКУЭ следующих поколений.
Переломным этапом в развитии АСКУЭ стало появление персональных компьютеров и создание электронных электросчётчиков. Ещё больший импульс развитию систем автоматизированного учёта придало повсеместное внедрение сотовой связи, что позволило создать беспроводные системы, так как вопрос организации каналов связи являлся одним из основных в данном направлении.
Основное назначение системы АСКУЭ - в разумных интервалах времени собрать в центрах управления все данные о потоках электроэнергии на всех уровнях напряжения и обработать полученные данные таким образом, чтобы обеспечить составление отчётов за потребленную или отпущенную электроэнергию (мощность), проанализировать и построить прогнозы по потреблению (генерации), выполнить анализ стоимостных показателей и, наконец, - самое важное - произвести расчёты за электрическую энергию.
Для организации системы АСКУЭ необходимо:
В точках учёта энергии установить высокоточные средства учёта - электронные счётчики
Цифровые сигналы передать в так называемые «сумматоры», снабженные памятью.
Создать систему связи (как правило, последнее время для этого используют GSM – связь), обеспечивающую дальнейшую передачу информации в местные (на предприятии) и на верхние уровни.
Организовать и оснастить центры обработки информации современными компьютерами и программным обеспечением.
Пример простейшей схемы организации АСКУЭ показан на рисунке. В ней можно выделить несколько отдельных основных уровней:
1. Уровень первый – это уровень сбора информации.
Элементами этого уровня являются электросчётчики и различные устройства, измеряющие параметры системы. В качестве таких устройств могут применяться различные датчики как имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, так и датчики, подключенные к системе через специальные аналого-цифровые преобразователи. Необходимо обратить внимание на то, что возможно использовать не только электронные электросчётчики, но и обычные индукционные, оборудованные преобразователями количества оборотов диска в электрические импульсы.
2. Уровень второй – это связующий уровень.
На этом уровне находятся различные контролеры необходимые для транспортировки сигнала. В схеме АСКУЭ представленной на рисунке 9 элементом второго уровня является преобразователь, преобразующий электронный сигнал с линии интерфейса RS-485 на линию интерфейса RS-232, это необходимо для считывания данных компьютером либо управляющим контролером.
В случае если требуется соединение более 32 датчиков, тогда в схеме на этом уровне появляется устройства, называемые концентраторы. На рисунке показана схема построения системы АСКУЭ для количества датчиков от 1 до 247шт
Третий уровень – это уровень сбора, анализа и хранения данных. Элементом этого уровня является компьютер, контролер или сервер. Основным требование к оборудованию этого уровня является наличие специализированного программного обеспечения для настройки элементов системы.
В настоящее время практически все электронные электросчётчики оборудованы интерфейсом для включения в систему АСКУЭ. Даже те, которые не имеют этой функции, могут оснащаться оптическим портом для локального снятия показаний непосредственно на месте установки электросчётчика путём считывания информации в персональный компьютер. Поэтому, сегодня электросчётчик является сложным электронным устройством.
Однако не стоит думать, что только электронные счётчики можно использовать для дистанционного снятия показаний (а именно эта цель является основной в системах АСКУЭ).
Счетчики, в маркировке которых есть буква «Д», например, СР3У-И670Д, имеют телеметрический выход (импульсный датчик), обеспечивающий передачу по двухпроводной линии связи информации о проходящей через счетчик активной (реактивной) энергии в систему дистанционного сбора и обработки данных. На рисунке как раз показан такой электросчётчик со снятой крышкой корпуса:
На боковой панели электросчётчика установлен импульсный датчик (2). Как работает этот датчик?
Давайте вспомним устройство индукционного счётчика. В нём есть такой элемент, как алюминиевый диск. Скорость его вращения прямо пропорциональна потребляемой нагрузкой мощности. Вот скорость вращения диска, точнее количество оборотов и является численной характеристикой, которую можно преобразовать в импульсы и передать в линию связи. Поэтому на счётчики со встроенными датчиками наносят такой параметр, как количество импульсов на 1 кВт*ч.
В качестве источника импульсов служит измерительный трансформатор, магнитный поток которого периодически пересекает металлический сектор, насаженный на ось диска. Импульсы, полученные от него, подаются на схему собственно самого датчика, а затем в линию связи. Питание датчик получает по этой же линии.
В принципе, любой индукционный счётчик можно оснастить импульсным датчиком, например, таким, как Е870.
Импульсный датчик Е870
Принцип работы датчика Е870 отличается от описанного выше. Для его функционирования на плоскую поверхность диска электросчётчика чёрной краской наносится затемнённый сектор.
Импульсный датчик – преобразователь имеет в своей конструкции фотосветодиодную головку – т.е. пару фотодиод – светодиод. Датчик устанавливается внутри счётчика так, что головка направлена в сторону диска. Излучённый светодиодом сигнал отражается от диска и принимается фотодиодом. Благодаря затемнённому сектору диска, сигнал носит прерывистый характер.
Электронная схема на логических элементах отслеживает эти прерывания, преобразовывает и выдает в линию связи последовательно импульсов. Скважность (частота следования) этих импульсов прямо пропорциональна скорости вращения диска, и, следовательно, потребляемой мощности и её можно визуально оценить по индикаторному светодиоду.
На другой стороне линии связи приёмное устройство принимает эти импульсы, подсчитывает их количество за определённый промежуток времени и выдает полученный результат на устройство отображения информации. Таким образом, происходит дистанционное считывание показаний электросчётчика. Именно так строились первые системы удалённого сбора информации.
Однако возникает закономерный вопрос – выше мы рассматривали интерфейсы RS 485 и RS 232, а здесь имеем последовательность импульсов.
Получается, всё равно индукционные счётчики мы не увяжем в рассмотренные выше современные схемы построения АСКУЭ? В принципе, сделать это можно. Преобразовать импульсную последовательность в тот же RS 232 интерфейс большого труда не составляет, данный адаптер будет представлять собой относительно простую электронную схему. Но особого смысла в этом нет. Индукционные электросчётчики постепенно уходят в прошлое, а там где и устанавливаются, используются только как локальные приборы учёта.
При проектировании современных систем АСКУЭ применяют только электронные счётчики. Они имеют неоспоримые преимущества перед индукционными именно в «информационном» плане и обладают практически неограниченными сервисными возможностями.
Принцип работы электросчетчика
В каждую электрическую сеть квартиры или частного дома подключается электросчетчик, учитывающий потребленную электроэнергию. Отличительной особенностью данного прибора является его последовательное подключение. Это позволяет определять в полном объеме количество тока, проходящего через его обмотки. Принцип работы электросчетчика зависит от того, к какому типу относится тот или иной прибор.
СодержаниеКакие виды электросчетчиков бывают
В быту используются три вида счетчиков:
- Механические или индукционные, несмотря на простоту и дешевизну, они отличаются большими погрешностями, невозможностью тарификации и другими недостатками.
- Электронные счетчики обладают явными преимуществами в виде высокой точности, удобного интерфейса и многих других полезных функций.
- 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.
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.
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.
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.
Принцип работы электронного счетчика электроэнергии
До недавних пор все измерения потребленной электроэнергии осуществлялись с помощью индукционных счетчиков. Постепенно, с развитием микроэлектроники, произошел существенный сдвиг в деле совершенствования приборов учета и контроля потребляемой электроэнергии. Были созданы современные цифровые электронные системы управления с применением новейших микроконтроллеров. Это позволило многократно повысить точность измерений, а отсутствие механики значительно повысило надежность счетчика.
Для электронных электросчетчиков разработана специальная элементная база и методы обработки поступающей информации. После обработки цифровых данных стал возможен одновременный подсчет не только активной, но и реактивной мощности. Данный фактор приобретает важное значение при организации учета в трехфазных сетях. В результате, были созданы многотарифные электросчетчики, учитывающие накопленную энергию в течение определенного времени суток. Данные приборы способны автоматически определять тот или иной тариф.
Как самостоятельно проверить электросчетчик
Каждый объект, потребляющий электричество, в обязательном порядке оборудуется прибором учета электроэнергии. В соответствии с законодательством, потребитель должен содержать электросчетчик в исправном состоянии, контролировать его правильное функционирование. Поэтому при малейших подозрениях на неисправность прибора, у многих хозяев возникает вопросы, как проверить электросчетчик, можно ли сделать это самостоятельно или придется вызывать специалиста. Проверку электросчетчика необходимо производить своевременно, поскольку в случае неисправности, оплата за электричество может быть начислена совсем по другим тарифам.
СодержаниеОсновные причины для проверки электросчетчика
Проверку приборов учета потребленной электроэнергии необходимо выполнять периодически, в плановом порядке. Однако могут возникнуть ситуации, когда без этой процедуры просто не обойтись. Например, хозяева замечают резкое увеличение расхода электроэнергии, хотя количество людей и электроприборов в квартире осталось прежнее. Расход электричества мог не снизиться при длительном отсутствии или он уменьшился несущественно.
В некоторых случаях потребители просто забывают о работе кондиционера в летнее время и обогревателя – в зимнее. Поэтому, прежде чем бить тревогу, нужно все внимательно проверить и обратить особое внимание на действующие электроприборы. Только после этого рекомендуется выполнять проверку электросчетчика, которая может быть выполнена различными способами.
Правильно ли подключен электросчетчик
Прежде чем проверять электросчетчик самостоятельно, необходимо выяснить, правильно ли выполнено его подключение. В городских квартирах питание осуществляется через однофазные сети, поэтому в качестве примера рекомендуется рассматривать однофазный счетчик.
Подключение проводников выполняется через четыре клеммы, пронумерованные 1,2,3,4. Фазный провод подводится к счетчику от основной линии к клемме № 1. Из клеммы № 2 он выходит далее в сторону помещений. Соответственно, нулевой проводник подключается к клемме № 3, а выходит к помещениям из клеммы № 4.
Принцип работы электросчетчика
В частных домах нередко используются трехфазные счетчики. Их разница с однофазными приборами заключается только в количестве проводов и клемм. Для двух дополнительных фаз предусмотрены соответствующие входные и выходные клеммы.
Если все проводники подключены правильно, можно приступать к проверке электросчетчика на правильность показаний. В первую очередь счетчик проверяется на наличие самохода, когда показания накручиваются, даже если электроэнергия вовсе не расходуется в данный момент. Для выявления этой неисправности нужно отключить от сети всех потребителей тока. Групповые автоматы, расположенные возле счетчика также должны быть отключены. Во включенном состоянии остается лишь вводный автомат.
Количество оборотов в индукционном счетчике не должно быть больше чем 6-12 раз в течение часа. Чем меньше оборотов, тем лучше. У электронных счетчиков подсчитываются вспышки индикатора. Если количество вспышек превышает 12, следует переходить к более серьезным методам проверки.
Проверка счетчика клещами и мультиметром
Токоизмерительные клещи относятся к профессиональному инструменту и как правило не приобретаются для одноразовой проверки. Тем не менее, рекомендуется попросить его на время у знакомых, поскольку данный способ обеспечивает высокую точность измерений.
Электрический ток, приводя в действие бытовые приборы, совершает определенную работу. Поэтому при выполнения проверки электросчетчика на правильность показаний, сравниваются две работы: реальная, совершаемая фактически, и расчетная, результаты которой показывает счетное устройство. В качестве единицы измерения используются ватт-часы.
Фактическая работа при наличии однофазного счетчика происходит следующим образом:
- Во время проверки электрического счетчика, приборы должны работать. Для замеров силы тока берется фазный провод, выходящий из клеммы № 2 счетчика.
- Одновременно измеряется напряжение. После этого сила тока умножается на напряжение, в результате получается мощность (Вт).
- Нужно засечь секундомером время, потребное для 10 оборотов на индукционном счетчике и 10 вспышек – на электронном.
- Мощность умножается на полученное время в секундах. Результатом является работа, измеряемая в Джоулях. Значение работы нужно разделить на 3600, в результате получится реально потребляемая мощность (Вт х ч).
В трехфазных приборах учета измерения проводятся для каждой фазы, после чего все полученные мощности суммируются. Далее нужно определить расчетную работу. Вначале нужно найти передаточное число, обозначаемое в счетчиках символами r или А. Оно показывает количество импульсов или оборотов, совершаемое при расходовании 1 кВт х ч энергии. В этом случае не требуется специальных измерений, достаточно воспользоваться формулой А2=1000n/r, в которой А2 является расчетной работой, n – число оборотов в течение времени реальной работы, r – уже упомянутое передаточное число.
После того как были получены оба значения работ, их нужно сравнить между собой. Счетчик можно считать исправным, если расчетная работа отличается от реальной не более чем на 10 процентов. Таким образом, вопрос, как проверить работу электросчетчика однофазного, этим способом можно считать решенным. Методика проверки электросчетчика при помощи мультиметра точно такая же, как и с токоизмерительными клещами. Данный прибор считается доступным и сравнительно недорогим. Из недостатков следует отметить более низкое качество измерений и достоверности полученных результатов.
Лампы накаливания для проверки электросчетчика
Токовые клещи не всегда и не у всех могут оказаться под руками. В таких случаях при решении вопроса, как проверить правильность показаний электросчетчика, самым лучшим выходом из положения будет использование ламп накаливания с заранее известной мощностью. В качестве примера берутся пять лампочек по 100 ватт каждая. То есть, их общая мощность составляет 500 ватт.
Методика проверки состоит из следующих действий:
- В первую очередь отключаются все электроприборы без исключения. Особое внимание нужно обратить на энергосберегающие лампы, которые категорически запрещено использовать во время проверки.
- Перед тем как проверить работу электросчетчика, в электрощитке должны быть выключены все автоматические выключатели.
- После этого к счетчику в цепь подключаются лампы накаливания в количестве 5 шт.
- Далее засекается время t, в течение которого индукционный прибор совершает 10 оборотов, а импульсный – 10 вспышек. Во время проверки был получен результат 20 секунд.
- Затем рассчитывается время Т, в течение которого совершается один полный оборот или интервал между вспышками. С этой целью t нужно разделить на 10 и получится 2 секунды. При большем количестве взятых оборотов расчеты получаются более точными.
- При проверке счетчика электроэнергии, нужно установить значение передаточного числа, обозначенного на счетчике, как А или r. В приведенном примере оно составляет 3200.
- Выполняется перевод мощности ламп из киловатт в ватты: 500 Вт = 0,5 кВт.
Окончательный расчет погрешности измерений выполняется по формуле: Е = (РТr/3600) х 100. Погрешность Е измеряется в процентах. Подставив имеющиеся значения, получим следующий результат: (0,5 х 2 х 3200/3600) х 100 = 11,1%. По итогам результата можно сделать вывод о некорректной работе электросчетчика, поскольку превышена его максимально допустимая погрешность, составляющая 10%. Полученные данные следует закрепить официальной проверкой, результаты которой будут обладать юридической силой.
В некоторых случаях причиной перерасхода электроэнергии становится банальное воровство со стороны соседей. Установить вора можно разными способами. Наиболее эффективный связан с выкручиванием пробок из щитка на лестничной площадке и наблюдение за ним через дверной глазок. Рано или поздно, оставшись без электричества, вор появится, чтобы узнать в чем дело. Единственным недостатком этого способа является обесточивание собственной квартиры на неопределенное время.
Установка электросчетчика в квартире
Как проверить лампочку тестером, мультиметром: пошаговая инструкция
Как проверить (прозвонить) ТЭН мультиметром
Как снимать показания электросчетчика
Стоит ли менять старый электросчетчик?
Как проверить электродвигатель: этапы проверки и выяснение неисправностей
522-фз или как умнеют счётчики электричества. Часть 1
В этом году тема «умных счётчиков электроэнергии» вошла в топ-3 вопросов ко мне. И она на первом месте.
Я решил написать статью, где пробегусь по главным аспектам новых законов, поясню, чего нам ждать и зачем все делается.
Сразу оговорюсь - технология на стадии внедрения, многие моменты ещё шлифуют напильником. Но общий вектор уже задан.
Пока еще глупые счетчики в одном из подъездов
Что меняется?
Итак, в 2020 году начал действие федеральный закон №522. Вот ссылка на него в Российской Газете.
Переведу с чиновничьего на русский.
До 1 июля 2020 года обязанность следить за прибором учёта электроэнергии возлагалась на потребителя. То есть на нас с вами. Если у счётчика вышел срок поверки, если он сломался или его украли - это ваши проблемы. О которых вы обязаны уведомить гарантирующего поставщика. И за свой счёт проблему решить.
С 1 июля эту обязанность возложили на энергетиков. А точнее на гарантирующего поставщика или сетевую организацию.
Зоны ответственности распределили следующим образом:
Если прибор учёта установлен в многоквартирном доме, то за ним следит гарантирующий поставщик электроэнергии. Это те ребята, что присылают вам квитанции за электричество и хотят за него денег. Часто имеют в своём названии слово «Энергосбыт», но не обязательно. Касается всех квартир и нежилых помещений дома, за исключением некоторых ТСЖ (об этом чуть ниже).
Если прибор учёта стоит вне МКД, то за ним следит либо тот же гарантирующий поставщик, либо уже сетевая организация. Тут надо смотреть с кем заключён договор. К примеру, часть частных домов может обслуживать Энергосбыт, а часть в зоне ответственности сетевой организации. Допустим, МРСК.
Если прибор учёта стоит у юридического лица в коммерческой недвижимости вне МКД (склады, офисные здания), так же надо смотреть с кем заключён договор. Опять же - либо гарантирующий поставщик, либо сетевики.
Есть частные случаи. Бывает так, что электросеть может находиться у кого-то в собственности. Самый яркий пример - садовые товарищества. Там столбы, провода и счётчики могут быть собственностью СНТ. Энергетиков интересует лишь один прибор учёта, который стоит на входе. Именно этот счётчик попадает под 522-фз. Остальные - нет. По той же схеме могут работать некоторые ТСЖ, склады или торговые комплексы. Счета выставляют на одного потребителя. А он уже самостоятельно собирает деньги с участков, арендаторов или жильцов.
Отдельная категория - новостройки. Тут прибор учёта обязан установить застройщик. Те застройщики, что получили разрешение на строительство после 01.01.2021 обязаны поставить не просто счётчики, а «умные» счётчики. После сдачи дома, приборы учета передаются гарантирующему поставщику или сетевой организации.
Итак, с 1 июля 2020 года потребители освобождены от ответственности за свои приборы учёта. Их меняют гарантирующие поставщики и сетевые организации, либо ставит застройщик. Пока ещё можно ставить обычные, «глупые».
С 1 января 2021 года застройщики обязаны закладывать в новостройки только «умные» приборы учёта. Реально тут будет сдвиг где-то на полгода. Т.к. те, кто получил разрешение на строительство до 01.01.2021 года еще могут оставить «глупые» счетчики.
С 1 января 2022 года вообще все приборы учёта электроэнергии, которые идут под замену, должны стать «умными».
Отметим важный момент. Устанавливать новые приборы учёта будут только тем, у кого:
вышел срок поверки или эксплуатации счётчика;
счётчик сломан или утрачен;
счётчика нет и не было, но есть техническая возможность для его установки;
при строительстве нового дома;
установленный счётчик не соответствует необходимому классу точности 2.0 (т.е. погрешность измерений в рамках 2%).
Т.е. массового поумнения за год или даже два не произойдёт. Этот процесс рассчитан примерно на 16 лет, когда выйдет срок поверки последнего «глупого» счётчика.
Умный и со связями
Хорошо, с зонами ответственности разобрались.
Давайте попробуем понять, что такое «умный учёт электроэнергии».
Перечень требований к «умным» счётчикам приведён в постановлении правительства №890. Вот оно.
Энергомера СЕ208 заявлен как соответствующий 890 постановлению
Опять же, переведу.
«Умный» прибор учёта измерят бОльшее число параметров, нежели обычный. Он не только считает электроэнергию накопительным итогом, а делает замеры через короткие промежутки времени, знает ток, напряжение, частоту сети и прочее. Все эти параметры он записывает в свой внутренний энергонезависимый журнал. Чтобы потом их можно было оттуда достать, в случае необходимости.
«Умный» прибор учёта имеет канал связи до сервера энергетиков, куда регулярно передаёт свои измерения. Про канал связи ещё поговорим отдельно.
«Умный» прибор учёта имеет защиту от вскрытия и всяких волшебных магнитов. При попытке их использовать отправит на сервер тревожный сигнал.
Самое важное. По команде с сервера «умный» счётчик сможет отключить потребителя от сети или ограничить его. Прощайте монтёры с бокорезами, здравствуйте диспетчера с кнопками в интерфейсе.
Отмечу, что отключить потребителя в плане техники станет проще. Но вот регуляторика в отношении потребителей физиков пока не поменялась и вырубить ему электричество так же сложно. Он должен уйти в минус на два месяца, после чего будет «последнее китайское предупреждение». И если физик все равно не платит, то происходит отключение через комиссию с актом. И только в том случае, если отключение не несёт угрозы жизни или здоровью потребителя. Т.е. энергетикам проблем хватит. Но на бокорезах они сэкономят, это да.
Плюс - психологический момент. Сама возможность отключения по команде с сервера может сделать часть потребителей куда более дисциплинированными. А может и не сделать, посмотрим.
Наверняка, у читателей возникает логичный вопрос - сколько ж стоит вся эта инициатива? Новые приборы учёта, каналы связи, сервера. И главное, за чей счёт весь банкет? И зачем?
За чей счет?
Да, стоит все это немало.
Первая статья затрат - это сами приборы учёта. Если раньше можно было поставить в квартиру дешёвенькую Энергомеру за 500 рублей, то сейчас потребуется 5-6 тысяч рублей. Цены пока предварительные, «умные» приборы учёта ещё выпускаются небольшими партиями и производство только налаживают. На объёмах ценник, конечно, снизят. И все равно это очень дорого. Рост почти десятикратный.
А ведь сам счётчик - это только верхушка айсберга. Сервера, каналы связи, специалисты по обслуживанию. Да, уйдут в прошлое бегунки с блокнотами, но это такая себе экономия. Кто ж все оплатит?
Энергетикам разрешили использовать несколько источников:
Заложить в тариф. Самое логичное решение. Проблема в том, что у тарифов для физлиц есть потолок. Они не могут расти больше, чем на цифру официальной инфляции. Не пошикуешь. Зато юрики, как обычно, оплатят за себя и за того социально-защищенного парня. Не спешите радоваться, если вы живёте в квартире. Цены в вашей платежке могут и не вырасти, зато они вырастут в магазине, который вдруг стал больше платить за свет и холодильники.
За счёт федеральных и региональных программ. Дотации из бюджета предусмотрены, правда пока не очень ясно, сколько процентов затрат они смогут закрыть.
За счёт экономии. Стоп, что? Где тут экономия?
И тут мы переходим к самому интересному вопросу.
Зачем все это?
В разгар пандемии. Когда бюджеты и так трещат по швам, внедряют столь смелый и затратный закон. Зачем?
Принцип работы индукционного и электронного счетчиков электроэнергии
Приборы учета есть в каждом доме и по их показаниям мы с вами платим за потребленную энергию каждый месяц. А вы не задумывались как же устроен и каким образом этот аппарат производит подсчет потребленной энергии. В этой статье я расскажу вам как устроены индукционные и электронные приборы учета.
Виды счетчиков
Как известно существуют два вида счетчиков:
1. Индукционные.
2. Электронные.
Давайте познакомимся с каждым видом более подробно и начнем с индукционных.
Как работает индукционный счетчик электроэнергии
Внутреннее устройство прибора учета таково:
Внутри корпуса есть две катушки, одна токовая - намотанная толстым медным проводом, сечение которого соответствует номинальному току счетчика (включена последовательно в цепь), а другая катушка по напряжению (включена параллельно цепи), она выполнена тонким медным проводом.
Причем эти две катушки размещены по отношению к самим себе под углом 90 градусов.
В области между двух этих катушек расположен алюминиевый диск, оный удерживается с помощью подшипника в верхней его части и подпятника в нижней.
На оси представленного диска присутствует червячная передача, она имеет соединение через зубчатые колеса с цифровым барабаном.
Когда счетчик включен в работающую цепь, то через его катушки протекает и ток, и напряжение. В результате этого в зазоре образуются магнитные потоки токовой катушки Фi и катушки напряжения Фu, и они, соответственно, заставляют образовываться в алюминиевом диске вихревые токи.
В результате взаимодействия вихревых токов и магнитных потоков формируется вращающий момент, оный и заставляет крутиться диск. Таким образом запускается процесс подсчета потребленных киловатт-часов. Причем чем больше ток нагрузки, тем энергичнее крутится диск.
Примечание. Алгоритм функционирования трехфазных индукционных счетчиков полностью совпадает с принципом работы выше рассмотренных однофазных счетчиков.Трехфазный индукционный счетчик Трехфазный индукционный счетчик
Вот таким образом происходит работа по подсчету потребленной энергии в индукционном приборе учета.
Но как говорится ничего не вечно и прогресс не остановить и относительно недавно были придуманы электронные приборы учета, давайте узнаем как же работают они.
Как работает электронный прибор учета
В электронном приборе учета все также выполняется учет силы тока и напряжения. Только в отличие от индукционного счетчика, где в этом процессе напрямую участвует токовая катушка и катушка напряжения, в электронных приборах осуществляется трансформирование аналоговых сигналов от встроенных датчиков в импульсы.
И уже образовавшиеся импульсы отправляются в микроконтроллер, где происходит подсчет импульсов и отдается команда на выдачу данных на электронном табло, а так же происходит запись и (или) же передача данных по специальным портам связи (например, система АСКУЭ).
Вот по такому принципу и построена работа индукционных и современных электронных приборов учета. Если статья оказалась вам интересна, то оцените ее и Спасибо за внимание!
Как работает электросчетчик?
Современный рынок устройств учета потребляемой электроэнергии предлагает широкий ассортимент электронных счетчиков отечественных и зарубежных производителей. И, часто, простому человеку сложно разобраться в преимуществах и недостатках той или иной модели, ее технических характеристиках, возможностях и принципе работы.
А ведь именно от того, каким образом происходит фиксация потребляемого электричества и зависит, в конечном итоге, сумма, которую выкладывает потребитель "за свет".
Каким же образом работает электросчетчик?
История гласит, что более века назад на свет появились индукционные или электромеханические счетчики, а спустя 85 лет после этого - статистические или электронные средства учета.
При этом и в тех и в других для определения потребляемой мощности используют приспособления, что измеряют сиюминутные величины тока и напряжения.
В электромеханических приборах их роль выполняют:
- - токовая катушка, что пропускает сквозь себя ток;
- - катушка напряжения, которая располагает разностью сетевых потенциалов.
На сегодняшний день статические счетчики имеют:
- - токовый шунт, который включен поочередно с током нагрузки;
- - резистивный делитель напряжения, который пропорционально выделяет часть входящего сигнала.
Стоит заметить, что новые статические устройства работают на основе технологии цифровых схем, её основой считается полупроводниковая база, которую еще называют элементом с твердой основой.
Полупроводниковая база обуславливает функционирование:
- Преобразователя, который изменяет аналоговые величины в цифровые сигналы, пропорционально мощности, что он потребляет.
- Микроконтроллера. Эта деталь обрабатывает полученный материал (сигналы) и выводит информацию на выходные устройства.
Ток и напряжение с шунта и делителя можно измерить с помощью специальных приборов, которые оцифровывают полученную информацию, а затем просчитывают все показатели с помощью заранее продуманного алгоритма. После мгновенного вычисления, все показатели фиксируются устройством, а потом отображаются на информационном табло для дальнейшего считывания информации.
Все конструкции счетчиков разработаны таким образом, что показатели тока и напряжения подводятся на информационное табло устройства с определенной полярностью. При изменении показателей векторов полярности, показатели, выведенные на информационное окно, будут не точными. Стоит заметить, что изменить полярность счетчика можно с помощью магнита. В этом случае при поверке счетчика можно легко заметить изменение показателей, а также в случае необходимости осуществить замену устройства.
Для того, чтобы измерить мощности нагрузок выпускаются счетчики двух видов:
- - однофазные. Для их функционирования будет достаточно подключить нулевой и фазный провод и нагрузку потребления. Выведение показателей тока и напряжения в таком приборе осуществляется за счет соединений, что находятся внутри прибора;
- - трехфазные. Устройство таких счетчиков немного иначе, они имеют отдельные клеммники тока и напряжения каждой из фаз, которые подключаются к определенному каналу обработки сигнала.
На сегодняшний день благодаря возможностям автоматизации цифровых схем и полупроводниковым технологиям множество производителей имеют возможность выпускать большой ассортимент статистических приборов.
Такие устройства могут отличаться:
- - конструкцией и формой корпуса;
- - компонентами, которые составляют полупроводниковую базу;
- - алгоритмом обработки сигналов;
- - техническими характеристиками устройства и т. д.
Статические приборы на сегодняшний день могут выполнять множество функций, например:
- - автоматически и дистанционно снимать показатели счетчиков;
- - защищать систему от кражи электричества;
- - вести архивы потребления электроэнергии за определенный период, например, сутки, неделю, месяц или год;
- - вести журнал, в котором через определенный период можно посмотреть или сравнить потребление электроэнергии;
- - измерять параметры сети, например, мощность, напряжение и частота.
Стоит заметить, что современные статические приборы также просты в установки и дальнейшей эксплуатации.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
«Как это работает?!» Рассказываем самое важное о счетчике электроэнергии
Хотите поменять электросчетчик? А может, ищете новый для дома, дачи или коммерческого помещения? Эта статья поможет в обеих ситуациях! В ней мы расскажем, что важно при выборе счетчика, и поделимся моделями приборов для квартир, домов и даже офисов.
Спойлер: речь пойдет только об электронных приборах. Механические (индукционные) счетчики уже не так популярны, как в нашем детстве. И причина проста: считают они далеко не так точно, как их электронные «собратья».
Но обо всем по порядку. На что же смотреть при покупке счетчика?
1. Число фаз
- Однофазные счетчики — подходят для сетей с напряжением 220В. Обычно они встречаются в зданиях, построенных больше 10-15 лет назад.
- Трехфазные счетчики — более мощные. Нужны для сетей с напряжением 380В. Эти модели обязательны для частных домов и коммерческих площадей, а еще их часто монтируют в современных многоэтажках.
Что и как выбрать? Число фаз выбирают не по желанию. Все зависит от напряжения кабеля, подведенного к вашему дому или квартире.
Если кабель с двумя жилами (фаза и ноль) — у вас однофазная электросеть, и счетчик нужен однофазный. Если с четырьмя (три фазы и ноль) — выбирайте трехфазный прибор.
Номинал вводного автомата можно узнать в энергоснабжающей организации или в ТУ на присоединение к сетям.
На лицевой панели счетчика всегда есть информация о количестве фаз На лицевой панели счетчика всегда есть информация о количестве фаз2. Дата поверки счетчика
Её делают на заводе сразу после сборки и указывают на пломбе прибора и в паспорте счетчика. Считайте, что это его «срок годности». «Просроченный» счетчик вам просто не поставят на учет без новой поверки.
Какая дата вам нужна? Всё зависит от количества фаз. Согласно ПЭУ, однофазные модели должны иметь пломбу не старше двух лет, а трехфазные — максимум 1 год.
3. Максимальный ток счетчика
Этот параметр показывает, сколько техники может одновременно работать от сети и не спалить при этом электросчетчик.
Как определить максимальный ток? Самый надежный способ — узнать в УК, ЖЭКе или посмотреть в проекте электрификации.
Другой вариант — посчитать вручную. Для этого сложите мощность всех электроприборов в помещении и накиньте несколько киловатт про запас.
- Если мощность до 10 кВт — за глаза хватит счетчика с токовой нагрузкой до 60А. Такой используют в большинстве квартир.
- Если мощность близка к 10 кВт и даже больше — берите счетчик на 80 или 100А. Подходит для частных домов, коммерческих точек, производств.
На заметку! Ставить в квартиру очень мощный счетчик просто «про запас» нет смысла. Это ненужная переплата, которая никогда не окупится.
4. Класс точности
Это максимальная погрешность счетчика. Класс точности считают в процентах — чем ниже процент, тем точнее прибор. Сейчас выпускают счетчики с классами 0,2%, 0,5%, 1% и 2%. Кстати, на упаковке счетчика вы увидите просто цифру класса, без знака процента.
Что выбрать? Для квартир и домов положенный максимум — 2. Для коммерции (магазин, автосервис) требования жестче — не больше 1. Класс точности указан на передней панели электросчетчика в кружочке.
Читайте также: