Устройство и принцип действия счетчиков электроэнергии

Критерии выбора

Двухтарифные счетчики подбираются по тем же критериям, что и однотарифные. Отмечаются следующие условия выбора:

• электронный или индукционный;
• класс точности;
• количество фаз;
• максимальный пропускной ток;
• подключение других устройств;
• дополнительный функционал.

Электронный или индукционный

Индукционные приборы учета отошли в прошлое. Местами они еще используются, но найти их в продаже становится сложнее.

Многотарифными бывают только современные электронные счетчики. Старые дисковые индукционные модели не поддерживают несколько тарифов.

Современный двухтарифный прибор учета

Точность учета энергии

Речь идет о том, насколько правильно прибор подсчитывает потребляемые кВт*ч электричества. В быту распространены устройства с классом точности 1 и 2,5. Класс 2,5 означает, что реальное потребление электричества способно отличаться от показаний счетчика максимум на 2,5%. Иными словами, класс точности — это погрешность показаний.

Однофазный или трехфазный

Счетчики электроэнергии делятся на однофазные и трехфазные. В обычных квартирах используют однофазные электрические приборы. Поэтому и счетчик для учета электроэнергии нужен однофазный. Трехфазные модели требуются для мощных трехфазных потребителей. Например, для двигателя лифта, водяного насоса многоквартирного дома или большого производственного станка. В обычной квартире трехфазный счетчик не нужен.

Максимальный ток

Стандартная квартира потребляет электрическую нагрузку до 7 кВт. Это соответствует максимальному току до 32 А. Для бытового учета электроэнергии требуется счетчик не меньше чем на 32 А.

Можно установить и более мощный прибор. Например, на 63 А. Но стоить он будет дороже, а работать так же.

Подключение других устройств

Современные цифровые счетчики умеют взаимодействовать с другими устройствами. Самый распространенный случай — подключение прибора учета к компьютеру. Связь осуществляется с помощью двух проводов по стандартному интерфейсу RS-485. Дополнительно потребуется адаптер RS-485 в USB и специальное программное обеспечение на компьютере.

Счетчик с возможностью подключения электронных устройств для снятия показаний

Есть и другие способы связи. Например, через инфракрасный (ИК) порт. Работает так же, как в старых кнопочных телефонах. К счетчику потребуется поднести специальный считыватель.

Передача данных возможна и через GSM канал. В этом случае потребуется купить SIM-карту. Счетчик сможет самостоятельно снять показания и передать их энергетикам по мобильной сети. Обычно услуга платная.

Дополнительные возможности

Выше сказано о возможности подключения счетчика к ПК. Дорогие модели приборов обладают собственной памятью. В ней хранятся показания электроэнергии за предшествующие месяцы, графики суточного потребления, напряжения, тока и другие электрические параметры. В дешевых моделях подобная аналитика не сохраняется.

Дополнительная информация. Подключив счетчик к компьютеру, можно активировать некоторые специфические функции. Например, назначить максимальный расход электроэнергии в месяц. В таком случае счетчик будет отключать потребителя, когда тот намотал слишком много кВт*ч.

Вид

Электромеханический (индукционный) – характеризуется сравнительно небольшой стоимостью, долговечностью (до 30 лет) и стойкостью к резким скачкам напряжения в сети.

Основной недостаток индукционного счетчика – низкий класс точности, что не позволяет фиксировать потребление электроэнергии приборов в «спящем режиме» (до 2 Вт). Подобные счетчики не защищают от хищения энергии и не предусматривают удаленный съем показаний.

Электромеханические счетчики оптимальны для квартир и домов с невысоким расходом электроэнергии.

Электронный – более совершенная и компактная модель. Такой счетчик обеспечивает высокую точность измерения и защиту от воровства электричества, поддерживает многотарифный режим и дистанционную передачу показаний, сохраняет данные по учету и события. Отдельные модели отображают информацию о текущих параметрах сети: ток, напряжение, реактивную и активную мощность.

Минусы электронного счетчика: высокая цена, требовательность к качеству электроэнергии (плохо переносит резкие перепады напряжения, атмосферные и коммутационные перенапряжения).

Теоретически электронная модель должна работать дольше индукционной, поскольку в ней отсутствуют подвижные части (заявленный срок службы составляет 24-30 лет). На практике долговечность электронного устройства зависит от качества элементной базы и электроэнергии, что не позволяет сделать однозначный вывод в пользу долговечности такого счетчика.

Электронные счетчики электроэнергии используются в квартирах с высоким потреблением электричества и на предприятиях.

Важно: покупайте электросчетчик только в специализированных магазинах. Это поможет избежать приобретения подделок или б/у приборов

Устройство должно иметь паспорт со штампом ОТК, подтверждающим прохождение технического контроля на предприятии-изготовителе. Другие обязательные сведения: дата выпуска, серийный заводской номер прибора, гарантийный срок.

Перед приобретением электросчетчика, убедитесь, что выбранный прибор сертифицирован на территории Украины.

Монтаж электросчетчика выполняется квалифицированными специалистами.

Счетчики воды

Водосчетчик измеряет объем воды, проходящей по водопроводу, в кубометрах или литрах. Состоит из расходомера и счетного механизма.

Виды счетчиков воды по принципу работы:

• тахометрические,

• индукционные (электромагнитные),

• ультразвуковые,

• вихревые.

Тахометрические считают количество воды по оборотам рабочей детали (крыльчатки), которая находится в воде. Недорогие, но не очень точные. Тахометрические счетчики бывают для холодной (корпус прибора синего цвета) или горячей (красный корпус) воды, а также универсальные (оранжевый цвет).

Тахометрический счетчик воды

Индукционные работают на электричестве. Служат долго, дают точные показания в том случае, если вода чистая и трубопровод без ржавчины и накипи.

Ультразвуковые счетчики воды сравнивают скорости распространения ультразвука по и против течения. Имеют высокую точность, но только на чистых трубах.

Вихревые работают с чистой водой без примесей – электронное устройство в нем анализирует скорость образования вихря за специальной деталью.

Различают водосчетчики и по числу обслуживаемых трубопроводов: одно-, двух- и многоканальные.

Виды и типы приборов

Счетчики электрической энергии разделяют на типы и виды по разным признакам. Среди них: конструкция, количество фаз и тарифов.

Индукционные и электронные

Индукционные счетчики знакомы каждому. Раньше они стояли везде, этот тип прибора разработан давно. Выглядит он как дисковый аппарат. Через такой счетчик проходит электричество, образуется магнитное поле, а из-за этого уже диск производит обороты. Каждый поворот диска равен определенному количеству потребленной электроэнергии. Главное преимущество такого устройства заключается в его надежности – они могут исправно работать до тридцати лет! Но есть и большой недостаток: погрешность измерений очень высока.

Электронные счетчики появились совсем недавно. Они измеряют расход электричества напрямую и могут хранить данные или передавать их. Такие приборы в разы точнее индукционных, учитывают самую минимальную нагрузку.

Однотарифные и многотарифные

Индукционный счетчик может работать только на одном тарифе. А вот при покупке электронного счетчика можно выбрать многотарифный прибор. В этом случае регистратор будет считать электроэнергию в зависимости от времени: по дневному или ночному тарифу.

Это удобно, потому что стоимость электроэнергии днем и ночью различается. Поэтому потребитель с двухтарифным счетчиком может включать на ночь обогреватель, а заплатить за электричество меньше.

По количеству фаз — однофазные и трехфазные

Электросчетчик может подходить для однофазных сетей 220 В или для трехфазных 380 В. Перед покупкой обязательно нужно уточнить, какая сеть используется в вашем доме.

Требования к приборам учета электрического тока

Какие требования сегодня предъявляются к приборам учета электроэнергии. Есть три основных показателя. О них и пойдет дальше речь.

Класс точности

Начнем с того, что класс точности – это погрешность показаний. До начала нового века всех устраивал класс 2,5. То есть, в шкаф учета электроэнергии (уличный или внутренний) устанавливался счетчик старого образца. И это было нормой. Сегодня все изменилось, и подход к точности показаний в первую очередь. Был введен новый стандарт, в котором за основу брался прибор с классом точности 2,0. Что это обозначает? У этого прибора процент неправильных показаний составляет 2%.

Вот почему сегодня повсеместно старые индукционные приборы учета заменяются новыми электронными. Хотя надо отдать должное, что последние выигрывают и по другим показателям.

Тарифность

Многотарифная система потребления электроэнергии является экономичной. Это главная составляющая данного критерия. Ведь еще совсем недавно в нашей стране пользовались однотарифной системой. В основном это касалось бытовых сетей. Конечно, в плане учета это было проще, а для энергоснабжающих организаций к тому же и выгодно.

Современные электронные приборы позволяют вести учет по временам суток и даже года. То есть, днем в процессе пикового потребления тариф выше, а ночью, когда все спят, ниже. Понятно, что тот, кто основной жизненный цикл переносит на ночь, сильно выигрывает, экономя на низком тарифе. Многие так и делают, к примеру, загружают стиральные машины на ночной период и так далее. Что от этого выигрывает энергоснабжающие предприятии? Чисто в финансовом плане выигрыша никакого, но вот в техническом достоинств много.

1. Днем разгружаются сети.
2. Ночью, наоборот, нагружаются.

То есть, происходит равномерное распределение потребления тока, что влияет на равномерную работу всех электрических сетей и оборудования. Нагрузка выравнивается в течение суток. Поэтому двухтарифные счетчики сегодня очень популярны. Но их производители сегодня могут производить любые модели и программировать их под любое количество тарифов. К примеру, в некоторых регионах энергетики предлагают сниженные тарифы по выходным дням. Перепрограммировать счетчик под такую тарифную политику не проблема. Конечно, для этого придется приобрести многотарифную модель.

Необходимо отметить, что многотарифные приборы по внешнему виду, а также по способу установки, креплению и подключению, от однотарифных ничем не отличаются. Показания приборов учета снимаются также. Конечно, по стоимости они дороже, но это быстро окупается.

Межповерочный интервал

В процессе эксплуатации класс точности электросчетчика снижается за счет изнашивания деталей прибора. Поэтому наступает время, когда необходима поверка ему. То есть, проверяется погрешность показаний, а соответственно и уточняется класс точности (подтверждается или нет). Так вот промежуток времени между началом эксплуатации и требуемой проверкой называется межповерочным интервалом. Этот показатель измеряется годами и обязательно указывается в паспорте изделия. Поверка – дело обязательное, за которым строго следят представители энергоснабжающей организации.

Какой счетчик электроэнергии лучше поставить в квартире: правила выбора

Сегодня производители предлагают большой ассортимент приборов учета для квартиры, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. При этом мало кто знает, как выбрать электросчетчик для квартиры, чтобы он полностью удовлетворял требованиям. Предлагаем познакомиться с основными критериями и правилами выбора подходящего устройства.

Выбрать счетчик бывает очень сложно

Какой выбрать электросчетчик для квартиры по количеству фаз

Производители предлагают одно и трехфазные приборы учета. Решая, какой выбратьэлектросчетчик, следует учитывать место будущей установки. В квартире, как правило, монтируется однофазная сеть, подающая напряжение 220 В при максимальной нагрузке 10 кВт. Именно поэтому в квартирах, на дачах и в частных домах чаще всего устанавливается однофазный прибор. Если дом подключен к трехфазной сети с подачей напряжения 380 В, то выбор делается в пользу трехфазной модели.

Количество фаз зависит от напряжения сети

Какой класс точности должен быть у электросчетчика

Погрешность измерения имеет любой прибор учета. Это обязательно сказывается на точности показаний. Как следствие, при одинаковом количестве потребленных киловаттов показания электросчетчиков могут отличаться, если они относятся к различным классам. Отклонение от реального значения составляет несколько процентов.

У оборудования бытового назначения, устанавливаемого в квартирах, среднее отклонение составляет 2 %. Это означает, что если потребителем было потреблено 100 кВт, на табло счетчика будет отображаться значение от 98 до 102 кВт.

Класс точности прибора размещается на передней панели в кружочке. Его значение равно погрешности измерения. Кроме приборов 2 класса точности, допустима установка устройств, имеющих точность 1; 0,7 либо 0,5. Однако их покупка обойдется намного дороже.

Класс точности приведен на передней панели в кружочке

Какой поставить счетчик на электроэнергию по количеству тарифов

Современные модели позволяют производить оплату за потребленную электроэнергию по различным тарифам. Они могут быть:

• однотарифными, позволяют выполнять оплату по единому тарифу для любого времени суток. Все индукционные модели являются однотарифными;
• двухтарифными. Стоимость зависит от времени суток. Однофазный двухтарифный счетчик позволяет оптимизировать затраты. Тариф Т1 установлен для электроэнергии, потребляемой с 7 до 23 часов, Т2 – с 23 до 7-00;
• многотарифными. У таких приборов может три и более тарифа. Ночной, соответствующий времени с 23 до 7-00, пиковый, приходящийся на максимальную загрузку сети с 7 до 9 и с 17 до 20 часов, а также полупиковый, приходящийся на оставшееся времени.

Двухтарифные приборы позволяют вести дифференцированный учет

Типы счетчиков электроэнергии по силе тока

Каждый прибор учета рассчитан на определенный номинальный ток. Для однофазных моделей данное значение находится в диапазоне 5÷80 А, у трехфазных – 50÷100 А. Данный диапазон является условным и зависит от конкретной модели.

При выборе устройства следует ориентироваться на характеристики кабеля, используемого для подвода электроэнергии в квартиру. Превышать силу тока, на которую рассчитан кабель, не имеет смысла.

Сила тока большинства моделей может меняться в широком диапазоне

Статья по теме:

INCOTEX Меркурий 201.4 10(80) А

Прибор учета INCOTEX Меркурий 201.4 имеет стандартную конструкцию, роль датчика тока выполняет шунт в цепной фазе. Выход импульсный, телеметрический. Есть встроенный PLC-модем. Корпус безвинтовой, имеет компактные габариты. Конструкция неразборная.

Учет показаний ведется помодульно, что гарантирует максимальную точность полученных результатов. Крепление осуществляется на DIN-рейку. По запросу покупателя можно купить переходные пластины с присоединительными размерами индукционных счетчиков. Импульсный выход может задействовать при поверке. Боковые голографические счетчики отсутствуют.

Количество фаз

В зависимости от уровня напряжения (220В или 380В) определяется, однофазный или трехфазный вам требуется электросчетчик.

Если вы не знаете, какой у вас уровень напряжения, и у вас не сохранилась документация по подключению к электрическим сетям, проконсультируйтесь с инспектором энергосбыта. Также можно визуально определить, какой у вас уровень напряжения. Посмотрите на линию электропередачи, подведенную к вашему частному дому. При наличии только двух проводов, следует приобрести однофазный электросчетчик. Если же к дому подведены четыре провода, значит у вас трехфазный ввод.

Подключение однофазного счетчика

Трехфазный электросчетчик, как правило, стоит в два-три раза дороже однофазного. Но не пытайтесь при наличии трехфазного подключения в целях экономии установить однофазный. Инспектор энергокомпании попросту не допустит к эксплуатации данный прибор.

Подключение трехфазного счетчика

Отличия электронных счетчиков от индукционных

Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Индукционные модели работают по принципу создания электромагнитного поля в катушке и его взаимодействия с токопроводящим диском. Однофазный аппарат подключается к катушке-сети переменного тока параллельно. Магнитные потоки и вихревые токи взаимодействуют между собой только в диске. Индукционный счетчик будет функционировать нормально при фазовом сдвиге в 90 градусов. Энергозатраты зависят от интенсивности вращения диска, которая соответствует мощности потребления.

Принцип работы эл счетчика основывается на подсчетах мощности активного и реактивного типа. Это позволяет точно подсчитывать энергозатраты, если в помещении трехфазный тип подключения.

Индукционные модели считают расход по единому тарифу, цифровые приборы отслеживают параметры в зависимости от времени суток. Точность измерения нового счетчика – 1-й категории, традиционные выпускаются с классом точности 2,5.

По сравнению с индукционным цифровой счетчик на собственные нужды затрачивает минимум энергоресурсов. Традиционные устройства нельзя поставить снаружи, а электронные могут работать в условиях мороза, защищены от воздействия влаги и пыли.

Дополнительные пункты для выбора счетчика

Дополнительно надо обратить внимание на следующее:

• обслуживающая компания на своих информационных ресурсах рекомендует определенные бренды. В ассортимент входят все возможные виды счетчиков. Желательно выбирать из этого перечня. Если же подобран прибор, не значащийся в списке, то надо уточнить, работает ли организация с такими моделями;
• комплектность. Наличие заполненного, заверенного печатью и подписью ответственного лица лицензированной компании паспорт-формуляр с контрольными пометками;
• в паспорте прописывается предельная дата эксплуатации, интервал между проверками;
• номера всех счетчиков любого бренда должны присутствовать в Госреестре.

Особые данные

Есть мелкие, но важные параметры:

• эксплуатационные температуры: широкий диапазон или только для отапливаемых мест;
• есть обычное и антивандальное исполнение;
• шумность у некоторых индукционных приборов выше (щелканье, гул), что надо учесть при размещении девайса в жилых зонах;
• если обслуживающая компания собирается внедрить автоучет, то выбираем модель с обратной связью посредством электронных инструментов (GSM, IP или PLS);
• счетчик (электронный) может иметь опцию сохранения данных, «журнал событий», что пригодится для решения споров, отслеживания пиковых нагрузок, скачков, периодов отключения, времени вскрытия, попыток вмешательства.

Отечественные бренды полностью удовлетворят запросы как по качеству, так и по ассортименту, дополнительные плюс несколько ниже цена. Гарантийные обязательства производителей стандартно в диапазоне 3 лет, заявленные сроки службы — 30 лет, межпроверочные интервалы, установленные производителем — 16 лет.

Какой электросчетчик выбирать – электронный или индукционный?

Моделей счетчиков сегодня – глаза разбегаются. Но лучше все же остановить свой выбор на электронных электросчетчиках, как обладающих несомненными преимуществами перед индукционными, а так же гибридными, существующими сегодня как переходный вариант.

Кроме уже известных нам (Энергомера, Инкотекс и МЗЭП) изготавливают электронные счетчики сегодня в России так же «Нижегородский завод имени М.В. Фрунзе», «Ленинградский электромеханический завод». На долю производства счетчиков этих производителей приходится более 80% всех выпускаемых приборов учета электроэнергии. Счетчики иностранного производства мы пока рассматривать не будем в связи со сложностями, возникающими с их ремонтом, если такой будет необходим.

В основном, большинство потребителей сегодня волнуют счетчики учета электроэнергии для квартир и домов, а так же небольших торговых и промышленных предприятий.

Обзор производителей и цен на некоторые модели

Наиболее известной и популярной маркой среди производителей оборудования для автоматической передачи показаний электросчетчиков является «Меркурий». Модели этого бренда, их характеристики и стоимость по состоянию на январь 2020 года сейчас и рассмотрим:

Модель	Тип подключения	Количество тарифов	Связь, интерфейс	Стоимость, руб
203.2T GBO	Однофазный	Многотарифный	Импульсный выход, модем GSM	8000
234 ARTM-03 PB.R	Трехфазный	Многотарифный	Оптопорт, интерфейс RS485	9500
200.4	Однофазный	Однотарифный	Модем PLC, интерфейс CAN	3500
206 PRLSNO	Однофазный	Многотарифный	Импульсный выход, оптопорт, модем PLC	4000
230 ART-03 CLN	Трехфазный	Многотарифный	Интерфейс CAN, модем PLC	6500
234 ARTМ-00 PB.G	Трехфазный	Многотарифный	Интернет, модем GSM/GPRS, модем PLC, интерфейс RS485	14800

Меркурий 234 ART-03

Меркурий 234 ART-03 – недорогой и многофункциональный

Ну и для сравнения предлагаем ознакомиться с другими электрическими счетчиками со встроенным модемом для передачи показаний:

Модель	Тип подключения	Количество тарифов	Связь, интерфейс	Стоимость, руб
Матрица NP71 L.1-1-3	Однофазный	Многотарифный	Модем PLC	7600
Энергомера СЕ102 R5 145-A	Однофазный	Многотарифный	Модем PLC	2300
ПСЧ-4ТМ. 05МК. 16.02	Однофазный	Многотарифный (до 4)	Модем PLC	23300
ZMG405 CR4. 020b. 03	Трехфазный, трансформаторного типа	Многотарифный (до	Модем PLC, интерфейс RS485, оптопорт	17300

Энергомера СЕ102 R5 145-A

Ясно, что разброс цен велик, а значит любой сможет подобрать ту модель, которая устроит его по стоимости и техническим параметрам.

Энергомера СЕ102 R5 145-A с виду неотличим от обычного электромеханического счетчика

Класс прибора по номинальной и максимальной силе тока

При новом подключении вам необходимо определить вашу максимальную нагрузку (сумму мощностей всех электроприборов) и по следующей формуле высчитать максимальную силу тока:

Сила тока = Мощность тока / Напряжение.

Если же просто меняете старый счетчик на новый, можно посмотреть максимальный ток на автомате в электрощите или на старом счетчике, и выбрать электросчетчик для квартиры с максимальным током больше, чем у автомата, например, если автомат рассчитан на 32 А, то максимальный ток счетчика должен быть не ниже 40 А.

Если же рабочий ток в доме (квартире) будет меньше номинального, то погрешность электросчетчика будет на порядок больше заявленной. Если купите электросчетчик с максимальным током ниже требуемой, то счетчик ваш при полной нагрузке попросту сгорит. Но и слишком большой запас силы тока не имеет смысла. Как правило, чем выше максимальный ток счетчика, тем выше и цена его. Зачем переплачивать?

Допустимая сила тока для счетчика

Вывод

Исходя из наших вычислений, можно сделать вывод, что на сегодняшний день в большинстве регионов России многотарифный счетчик электроэнергии более предпочтителен. Несмотря на это, целесообразно проводить индивидуальный расчет экономии с учетом следующих факторов:

1. Электронный счетчик значительно дороже обычного однотарифного и будет окупаться в течение нескольких лет.
2. Каждая смена разделения учетных зон и перевод часов на летнее/зимнее время требует проводить перепрограммирование прибора. В среднем, эта услуга стоит 400-500 рублей.
3. Тарифы на электричество в вашем населенном пункте могут сильно отличаться от представленных в примерах. Энергоснабжающие организации в регионах с высокой долей ночного потребления стараются нивелировать выгоду дифференцированного учета.
4. Чем больше в вашем доме «умной» техники (которую можно настраивать на отложенный запуск и безопасно оставлять на ночь), тем большую экономию может принести двух- и трехтарифный счетчик.

Обратите внимание, что дома, оборудованные стационарными электроплитами и электроотопительными системами, обслуживаются по отдельным расценкам. Если ваше жилье относится к этой категории, перед тем как выбрать электрический счетчик, уточните в вашей энергосбывающей организации, по какой цене будет рассчитываться ваша задолженность. Электричество является важным продуктом, без которого невозможно обеспечить комфортные условия проживания

За пользование данным ресурсом предполагается ежемесячная оплата по тарифу, установленному обслуживающей энергосбытовой компанией. Измерение использованной электроэнергии осуществляется посредством счётчиков

Электричество является важным продуктом, без которого невозможно обеспечить комфортные условия проживания. За пользование данным ресурсом предполагается ежемесячная оплата по тарифу, установленному обслуживающей энергосбытовой компанией. Измерение использованной электроэнергии осуществляется посредством счётчиков.

В настоящее время представлено множество разного вида приборов учёта: механические, электронные, одно- и многофазные

Рассмотрим подробнее разновидности счётчиков, их технические характеристики, а также обратим внимание на особенности выбора устройства