Счетчик электроэнергии с дистанционным снятием показаний: принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Принцип работы электрон ного счетчика электроэнергии

До недавних пор все измерения потребленной электроэнергии осуществлялись с помощью индукционных счетчиков. Постепенно, с развитием микро электрон ики, произошел существенный сдвиг в деле совершенствования приборов учета и контроля потребляемой электроэнергии. Были созданы современные цифровые электрон ные системы управления с применением новейших микроконтроллеров. Это позволило многократно повысить точность измерений, а отсутствие механики значительно повысило надежность счетчика.

Для электрон ных 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.

Простейшая цифровая система на основе обычного микроконтроллера применяется в тех случаях, когда необходимо измерить импульсы, вывести информацию на дисплей и обеспечить защиту при аварийном сбое. Такие устройства являются цифровыми аналогами механических электросчетчиков. В этой системе поступление сигнала происходит через определенные трансформаторные датчики. Далее он идет на вход микросхемы-преобразователя.

Снятие частотного сигнала, поступающего на вход микроконтроллера, осуществляется на выходе микросхемы. Микроконтроллер подсчитывает все поступившие импульсы и преобразует их в полученное количество энергии (Вт*ч). Когда поступающие единицы накапливаются, их общее значение выводится на монитор и фиксируется во внутренней флэш-памяти на случай исчезновения напряжения в сети и других сбоев. Это позволяет вести непрерывный учет потребляемой электроэнергии.

Работает многотарифный электрон ный счетчик электроэнергии по собственному алгоритму. Последовательный интерфейс позволяет обмениваться информацией с внешним миром. С его помощью задаются тарифы, устанавливается и включается таймер времени, поступает информация о накопленной электроэнергии и т.д. Энергонезависимая оперативная память разделяется на 13 банков данных, сохраняющих информацию о количестве энергии, накопленной по разным тарифам. Первый банк учитывает всю энергию, накопленную от начала работы счетчика. В следующих 12 банках производится учет накоплений за 11 предыдущих месяцев и за текущий период.

Таким образом, принцип действия электросчетчика в электрон ном варианте, позволяет изменять тарифы в соответствии с заранее установленным расписанием. Через специальный разъем можно подключиться к прибору и выяснить объем электроэнергии, оплаченной потребителем.

{SOURCE}

Опломбирование счетчиков

Опломбировка ИПУ – это доказательство механической целостности и корректной работы устройства. Эта процедура защищает от несанкционированного отбора электроэнергии у ресурсоснабжающей организации. Пломбировка ИПУ – это обязательная процедура, у каждого работающего электросчетчика должна иметься пломба от ресурсоснабжающей организации.

На текущий момент применяется две разновидности пломб:

• от завода-изготовителя устройства,
• от поставщика электроэнергии.

Опломбирование ПУ от изготовителя подтверждает то, что прибор прошел необходимую сертификацию и работает в соответствии с установленными нормативами. Заявленные характеристики удовлетворяют требованиям, а сам прибор имеет должную точность измерений. Помимо это заводская пломба паспорт ПУ, который должен прилагаться к каждому изделию, являются доказательством того, что прибор прошел все испытания.

Вторая пломба ставится при монтаже и вводе ИПУ в эксплуатацию. Это говорит о том, что ресурсоснабжающая организация приняла на баланс конкретный ПУ. Опломбирование выполняется исключительно представителями организации, которой осуществляется подача электроэнергии до конкретного потребителя и контроль ее своевременной оплаты.

Противомагнитные пломбы

К сожалению, не все потребители электроэнергии добросовестно оплачивают поставленную услугу. Кроме того, многими потребителями электричества устанавливаются магниты и счетчик с таким магнитом показывает значение гораздо меньше реального.

Чтобы этого не происходило поставщики услуг сегодня снабжают счетчики своих потребителей специальной противомагнитной пломбой. В данном случае это не пломба, как таковая, а особая наклейка на корпусе устройства. Она является своеобразным индикатором – если на приборе с такой наклейкой будет использоваться магнит, то полоска с магнитным полем изменяет цвет. Сотрудники ресурсоснабжающей организации при проведении регулярных проверок, обнаружив подобные изменения вправе оштрафовать потребителя.

Какими бывают электрические счетчики

По принципу работы счетного механизма эти устройства бывают трех типов:

1. Механические – в их основе шестеренчатый редуктор, который приводит в движение тот самый загадочный вращающийся диск.
2. Электронные – подсчет ведет генератор импульсов, результаты отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
3. Гибридные – генератор импульсов работает в паре с шаговым электродвигателем, аналогичным тем, что работают в кварцевых часах. Результаты выдаются тем же способом, что и у механических приборов – цифрами на разрядных кольцах, приводимых в движение шестеренчатым редуктором.

Самое интересное в том, что принцип работы электросчетчика основан на одном и том же явлении – электромагнитной индукции.

Современные счетчики электроэнергии

Чтобы снять показания двухтарифного счетчика электроэнергии современного производства, потребуется прочитать инструкции. Приборы оборудуются жидкокристаллическим дисплеем, возможностью задать тарификацию по времени суток, измерить косинус угла потерь (угол меж активной и реактивной мощностями векторной диаграммы). Свежие модели температуру измеряют. Отметим, для программирования используются оптический, последовательный порты, беспроводная связь. Встречаются модели с USB-штекером.

В состав счетчика электроэнергии включено реле управления нагрузкой. Прибор позволит делить потребителей дома на важные/не важные. Часть можно отключить в автоматическом режиме, если вдруг суммарное потребление мощности превышает допуск

Важно для частных домов, каждому выделена квота. Чтобы не перепрыгнуть через нее, ставится вводный автомат, хозяин увлечется тратами, просто вырубит питание дома

Нужно долго-нудно разбираться, что пошло криво. Многотарифный счетчик электроэнергии позволит реализовать задуманное. Имеется главный вывод, куда сажаются важные потребители, остальное достается вторичным.

Современный электросчетчик

Тарификация допустима не по часам – по дням недели, типу (праздники, выходные, будни). Программированием прибора занимается должное лицо, работы проводятся под присмотром, прибор пломбируется. Показания перебираются одной-единственной кнопкой, нажимаемой много раз подряд, пока не появится нужное значение. Показания предоставляются в физических единицах (кВтч, допустим), экономических (рубль). Определено типом счетного механизма. Примерное назначение символов индикации:

1. Буквой А обычно обозначается активная мощность. В сочетании с этим символом на экран могут выводиться номера тарифов (согласно дням: будни, праздники). Номера планов обозначаются цифрами, а сам факт присутствия на экране – буквой Т.
2. Реактивная мощность обозначается буквой R. Причем бывает прямого и обратного направления (отраженная в сеть). Наличествует возможность: государство планирует ввести программу наподобие европейской, где энергию солнечных батарей планируется закачивать в сеть от каждого абонента. Можно заработать.
3. Температура, дата, текущее время являются рабочими параметрами, могут отображаться дисплеем.

Переключение производится по кольцу. Порядок отображения параметров указывается в инструкции. Удобнее всего сразу считывать суммарный набег по тарифам, счетчики электроэнергии дают возможность. В нашем примере режим, где подсвечены Т1, Т2, Т3, Т4 одновременно. Физические лица платят за активную составляющую мощности, цифрой следует ориентироваться. Обозначаться помимо буквы А может через Р.

Когда нужно снять показания, просто нажимайте клавишу управления, пока на экране не покажутся нужные цифры. Некоторые счетчики электроэнергии дают сумму в рублях. Полагается вычесть из предыдущих показаний. Традиционно делается замер в третьей декаде месяца, зависит от региона. Чтобы снять показания трехфазного счетчика электроэнергии современной версии, не помешает почитать инструкцию. Управление осуществляется схожим образом, обычно измеряются активная, реактивная мощности по каждой фазе, имеется возможность тарификации. После программирования прибор опломбируют.

Старый счётчик электроэнергии проще в обращении, наверняка надежнее, новые ориентированы на попытки государства навести порядок в сфере потребления услуг за счет граждан. Полагаем, через фиксированное время будут предприняты попытки зарегистрировать потребление реактивной мощности, многих вынудит соорудить приборы наподобие Эконор. Схема столь проста, широко известна, что большее количество людей предпочтет собрать своими руками, наверняка вызовет рост спроса на конденсаторы в стране. Надеемся, читатели теперь знают, какие цифры смотреть, что значит последняя цифра на счетчике.

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.

Потребители и профессиональные электрики рекомендуют несколько устройств.

Меркурий 201.8

Прочный бюджетный прибор с разрешением ЖК-экрана 7 разряда и классом точности 1. Рассчитан на сеть с напряжением 220-230 В и силой тока 5-80 А. Исправно работает в условиях жары и мороза при влажности до 90 %. Оснащен:

• модульным корпусом;
• измерительным токовым конвертером;
• винтовыми клеммами;
• светодиодной подсветкой зоны показаний.

Нева М. Т.123

Аппарат с рабочим напряжением 230 В и номинальным током 5 А. Гарантия изготовителя – 30 лет. Предназначен для измерения:

• частоты напряжения в сети;
• активной мощности электролинии;
• показателей токового напряжения и силы.

Модель имеет 1 класс точности, может устанавливаться в офисах, домах, торговых залах и квартирах.

Класс точности модели – 1. Она не подвергается климатическим, электромагнитным и механическим повреждениям. Устройство рассчитано на силу тока 5-60 А, рабочее напряжение 220-230 В. Может работать без сбоев при температуре от -45 до 70 градусов и влажности 98 %. Дополнительные возможности:

• шпунт;
• память энергонезависимого типа;
• интерфейсы связи;
• пользовательское перепрограммирование;
• вывод данных за нужный период времени;
• снятие информации без напряжения.

В память счетчика нельзя внести корректировки.

Трехфазный счетчик в электрощитке

Действующие нормативы устанавливают требование использовать при мощности потребителей от 15 до 20 кВт многофазные приборы учета. При данном показателе величина тока в цепи достигает 70 А, что недопустимо для квартир.

Трехфазная система является универсальной, поскольку обеспечивает безопасность эксплуатации бытовой техники, снижает температурную нагрузку на провод и предотвращает травматизм человека.

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.

«Заряженные» счётчики с ПУ

Электронные счётчики считаются наиболее точными в учете количества потреблённой электроэнергии, долгое время никто не знал, как их можно обмануть и возможно ли это. Прогресс не стоит на месте. В интернете появилась масса предложений приобрести так называемый «заряженный» счетчик.

Это счетчики самых популярных и наиболее распространённых моделей. Чем они заряжены? В них схема учёта доработана таким образом, что позволяет при помощи пульта дистанционного управления остановить совсем, либо значительно замедлить процесс учёта от 10 до 70%. Они выглядят так же, как обычные электросчётчики. Остановка или замедление внешне никак не проявляется. Индикатор мигает так же, как у обычного «не заряженного» счетчика, создавая видимость его нормальной работы.

Управление таким электросчетчиком происходит с помощью брелка, схожего внешне с обычной сигнализацией от автомобиля. Расстояние, на котором он действует, в зависимости от цены, может варьироваться от 20 до 500 метров. Стены дома немного уменьшают это расстояние. Значит, включать и отключать его можно незаметно от контролёра. Пломбы, защитные голограммы всегда будут на месте. Индикатор будет мигать, поэтому у проверяющей организации не возникнет оснований для подозрений.

Устанавливаются такие электросчетчики, если «случайно» повредить рабочий: разбить корпус либо стекло. Повреждения не должны выглядеть преднамеренными.

Подобная экономия электроэнергии по закону признаётся воровством и наказывается штрафом в размере 3-4 тыс. рублей для простых граждан, до 8 тыс. рублей для должностных лиц, до 80 тыс. рублей для организаций. Чем больше времени пройдёт от момента последней проверки до обнаружения несанкционированного потребления, тем выше будет штраф. Если при проверке по составленному акту ущерб превысит четверть миллиона, то штрафом не обойдётся, такой вариант развертывания событий переходит в разряд уголовного дела и карается сроком лишения свободы.

Принцип работы и схема подключения

Принцип работы счетчика основан на непосредственном измерении напряжения и тока: вся информация о потребляемой мощности подается в индикатор и сохраняется в памяти устройства.

Как устроен электронный счетчик электроэнергии

Электронный электросчетчик имеет следующие преимущества:

• Позволяет более точно считывать информацию, тем самым предотвращая большую погрешности измерения электроэнергии.
• Его размер намного меньше механического.
• Он может автоматически переключаться между тарифами без необходимости присутствия хозяина. Это существенно экономит средства.
• Электронная модель проверяется каждые 4-16 лет. Это необходимо для проверки правильности исчисления. Проверка выполняется в рамках правил для обеспечения согласованности измерений.

Вам это будет интересно Электрические схемы

Важно! Первая проверка выполняется на заводе-изготовителе, дата указана в паспорте прибора. Помимо преимуществ имеются и некоторые недостатки

К ним относятся более высокие затраты на приобретение самого приборов и их ненадежность: несмотря на гарантию производителя, электронные модели приходится заменять чаще, чем механические модели. Последние работают в течение десятилетий, потому что их устройство очень простое, и ломаться, по сути, нечему

Помимо преимуществ имеются и некоторые недостатки. К ним относятся более высокие затраты на приобретение самого приборов и их ненадежность: несмотря на гарантию производителя, электронные модели приходится заменять чаще, чем механические модели. Последние работают в течение десятилетий, потому что их устройство очень простое, и ломаться, по сути, нечему.

Напряжение тока внутри счетчика преобразуется в электрические импульсы. Их количество варьируется в зависимости от входной энергии. То есть чем больше потребляемая мощность, тем больше импульсов получает и считает устройство.

Электронный счетчик вместе со счетным устройством имеет дисплей, который показывает изменения в потреблении тока, максимальных и минимальных значениях и других данных, требуемых владельцем.

Что такое умные счетчики?

Умные счетчики (также известные как датчики энергии) — это электронные устройства, которые отслеживают потребление электроэнергии, газа и воды в доме. Они автоматически собирают информацию о вашем потреблении и отправляют ее вашему поставщику энергии по беспроводной сети. Они постепенно заменяют устаревшие аналоговые датчики, обеспечивая точные измерения потребления в реальном времени и устраняя необходимость в ежемесячных оценках и посещениях домов сборщиками.

Использование датчиков энергии является критически важным обновлением системы и неотъемлемой частью усилий по предоставлению более эффективных, надежных и низкоэмиссионных решений для клиентов. Поэтому правительство преследуют свои цели по внедрению умных счетчиков в домохозяйствах. В России они должны быть установлены на 80% к 2026 году, при нынешнем уровне распространения ниже 9% . Министерство энергетики также прогнозирует, что введение новых счетчиков ускорит процесс смены поставщиков электроэнергии и побудит граждан быть более активными в этой области.

Хотя интеллектуальные счетчики играют ключевую роль в переходе энергетической отрасли в 21 век, их реализация вызывает споры.

Обозначение показателей цифрового счетчика

На основании данных электронного счетчика определяется несколько показаний:

• Энергозатраты за конкретный временной период. Понадобится вычесть из конечных показаний начальные. При необходимости расчетные данные умножают на коэффициент трансформации;
• Подключение бытовой техники и освещения в определенный момент. Устанавливается по загоранию/выключению светового индикатора.
• Параметры мощности, величины проходящего тока, процессы перегрузки сети и счетчика.

Цифровые приборы можно запрограммировать на дневную и ночную тарификацию. Для этого достаточно выбрать время подсчета.

Разновидности счетчиков электроэнергии: выбираем правильно

Установка счетчиков электроэнергии в Санкт-Петербурге и области начинается с подбора подходящего типа оборудования с учетом всех условий монтажа и дальнейшей эксплуатации.

Рассмотрим основные виды приборов учета электричества.

По принципу действия

По принципу работы счетчика выделяют два основных типа:

Механические (индукционные) электросчетчики

В этом случае ток, протекая через неподвижные катушки, вступает в взаимодействие с током, который индуцируется в подвижном элементе прибора. Таким образом подвижная часть конструкции вращается пропорционально количеству израсходованной энергии.

Электронные статические электросчетчики

Статические счетчики функционируют несколько иначе. В них нет движущейся части, ток воздействует на электронные элементы, создавая специальные импульсы. С их помощью производится регистрация данных и фиксируется количество израсходованной электроэнергии.

Устройство индукционного счетчика

По подключению в электрические сети

В зависимости от подключения к электросети также можно выделить два типа устройств. И поскольку установка электросчетчика должна быть проведена в соответствии с нормами, ознакомимся с их отличиями:

1. Однофазные счетчики – самый распространенный вариант при монтаже непосредственно в квартире. В большинстве случаев для обслуживания квартир используют именно однофазную сеть.
2. Трехфазный электросчетчик требуется в том случае, если приборы работают от трехфазной сети. Чаще всего такая ситуация встречается в муниципальных частных домах, где имеются котлы отопления, водонагреватели или мощные электродвигатели.

Трехфазный счетчик Нева 303 1S0

По количеству тарифов

Помогает ли вам экономить многотарифный счетчик?

ДаНет

• Однотарифные устройства самые простые. Подсчет энергии они всегда производят по одному тарифу, а потому являются наименее экономными, но при этом самыми дешевыми.
• Двухтарифные счетчики способны высчитывать оплату в зависимости от времени суток (в дневное и ночное время тариф отличается). Ночной тариф в Санкт-Петербурге действует с 23:00 до 7:00.
• Установка счетчиков с 3 тарифами позволяет обеспечить максимальную экономию. В этом случае прибор считает затраты электроэнергии по трем периодам: пик – с 7:00 до 10:00 утра и с 17:00 до 21:00, ночное время – с 23:00 до 7:00, полупик – с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00. Такие счетчики самые дорогие.

Счетчик многотарифный Меркурий 200

«Умные» электросчетчики

Установка новых электросчетчиков в Санкт-Петербурге по государственной программе предполагает монтаж именно таких «умных» приборов учета. Цель этого нововведения – внедрение более современных и высокотехнологичных устройств в эксплуатацию.

К преимуществам данных моделей можно отнести:

• меньшая погрешность подсчета расхода электричества по сравнению с предыдущими моделями;
• возможность снимать показания по электроэнергии удаленно;
• способность выдерживать большие нагрузки, которые актуальны для квартир и частных домов с большим количеством современных электроприборов.

Критерии выбора

Есть несколько параметров, учитывая которые подбирают подходящее устройство:

• число тарифов. Популярны многотарифные модели, учитывающие потребление света в зависимости от времени суток и загруженности электросетей. В двухтарифных устройствах разделение только на день и ночь. У однотарифного счетчика фиксированная оплата за кВт/ч. Подходящая модель подбирается с учетом образа жизни. Если, например, часто приходится пользоваться бытовыми электроприборами ночью, то, чтобы не переплачивать за свет, лучше взять многотарифный счетчик;
• класс точности. Этот параметр — погрешность показаний, на основе которых оценивают расход электроэнергии. При большой погрешности слабые токи не фиксируются устройством (аналогия с капающей из крана водой), что не любят службы, поставляющие энергоноситель. Поэтому к современным моделям выдвигают требование, чтобы их класс точности был на уровне 2.0. Брать модель с большим показателем нет смысла, так как расход электроэнергии только повыситься;

Сложности выбора

токовая нагрузка. Чтобы разобраться с этим критерием, необходимо замерить значение тока на вводе в квартиру (при помощи токовых клещей. Другой способ — определить токовую нагрузку по сечению жил проводников. Есть еще один вариант — подсчитывается суммарная мощность бытовых приборов в доме с запасом (возможно, в будущем подключатся другие потребители). Если получилась цифра в 10 кВт, то хватит счетчика на 60 Ампер. Если больше, то понадобится устройство на 80 или 100 А.

Обратите внимание! Чтобы подключить электросчетчик на 100 А, необходимо получить специальное разрешение от компании-поставщика энергии

Как установить и пользоваться

Важно понимать, что монтаж счётчика электричества могут осуществлять исключительно представители государственных служб после оформления заявки. Лучше, если замена будет связана с поломкой или некорректной работой старого устройства. Тогда не возникнет лишних подозрений

Тогда не возникнет лишних подозрений.

До монтажа рекомендуется проверить электрический счётчик с пультом:

• подсоединить определённые клеммы или контакты оборудования в зависимости от вида к бытовой розетке и нагрузке;
• в качестве нагрузки лучше всего использовать масляный радиатор или тепловой вентилятор;
• необходимо посчитать количество вспышек диода или количество секунд на каждое моргание;
• выключить счётчик пультом, удостовериться, что счётный механизм не срабатывает;
• вновь включить счётчик.

Критерии подбора

Перед покупкой устройства стоит обращать внимание на ряд параметров:

• Допустимая величина тока. Цифровые модели рассчитаны на ток 5-60А, что подходит для квартир и частных домов.
• Дата проверки. На трехфазном счетчике должна находится пломба не старше 1 года.
• Количество пломб. Первое опломбирование делают государственные органы – отметку проставляют на кожухе. Вторая пломба на зажимной крышке – от предприятия энергоснабжения.
• Опционал. Чем больше функций, тем дороже счетчик. Но внутренний тарификатор создает график нагрузки, а в журнале событий отмечается повышение и понижение напряжения в каждой фазе.
• Обслуживание и гарантии. Качественные модели имеют большой гарантийный период. Сервисный центр бренда есть в городе покупателя.
• Интервал проверки. Оптимально – от 10 до 16 лет.

Кто оплатит умные счетчики

Стоимость «умного счётчика» значительно выше, чем стоимость обычного энергомера — от 12 до 15 тысяч рублей.

Устанавливают интеллектуальные энергомеры сетевые организации.

При этом закон подразумевает, что стоимость затрат на замену обычных приборов на «умные» будет закладываться в тариф. То есть обычные потребители так или иначе заплатят за новую систему – в виде платы за электроэнергию.

Законодательство не накладывает на граждан каких-либо обязанностей в решении вопроса по замене электрических счётчиков умными приборами. Не надо что-либо приобретать, заказывать проект, нанимать монтажную организацию. Жильцам потребуется только следить за правильностью показаний, заглядывая или в личный кабинет или посматривая на специальное индикаторное устройство и вовремя вносить абонентскую плату.

Плюсы и минусы механических моделей

К положительным сторонам, которые имеет данное устройство, можно отнести:

• надежность в эксплуатации;
• долговечность;
• отсутствие подверженности к скачкам напряжения;
• более дешевые, нежели электронные.

А вот что касается недостатков, то их несколько больше, чем положительных сторон:

• низкий класс точности;
• близкая к нулю защита от воровства электричества;
• повышенное потребление тока самим счетчиком;
• при уменьшении нагрузки – пропорционально увеличивается и погрешность в расчете;
• большой размер счетчика.

Возможно, Вас заинтересует статья о том, как опломбировать счетчик электроэнергии.

Статью о правилах замены старого электросчетчика на новый читайте здесь.