Audytor.ru

Теплоснабжение "Аудитор"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Счетчики электроэнергии. Однотарифные и многотарифные

Для ведения контроля и учета за потреблением электроэнергии в сетях переменного тока применяются электрические счетчики 3-х видов:

  1. Индукционные.
  2. Электронные.
  3. Гибридные.

Это разные приборы, отличающиеся между собой по физическим принципам ведения учета электрической энергии. Все они используются, хотя электронные постепенно вытесняют индукционные и гибридные.

Индукционные

Данный вид измерительных приборов работает на принципе индукции. Он определяет количество пропущенной через себя электроэнергии, ориентируясь по уровню взаимодействия между магнитными полями токов протекающих по обмоткам его катушек с магнитным полем токов, которые индексируются в специальном алюминиевом диске, закрепленном между обмотками.

Schetchiki elektroenergii 2

Алюминиевый диск имеет связь со сложной системой шестеренок. Те в свою очередь при прохождении токов вращаются, приводя в движение колесики цифровых индикаторов. Это позволяет вести подсчет употребленной цепью энергии подключенной к счетчику. Совершаемое количество оборотов равняется употребленной энергии в фиксированной единице измерения. У бытовых электросчетчиков это кВт/час. Чем выше потребление электричества, тем быстрее вращается диск, и наоборот.

Индукционные счетчики в зависимости от параметров сети, для которых применяются, разделяются на 2 вида:

  1. Однофазные.
  2. Трехфазные.

Приборы являются невзаимозаменяемыми. Однофазные применяются в бытовых сетях 220В, 50 Гц. Трехфазные счетчики работают в сетях 380В, 50 Гц. Однофазные, ввиду подвода в большинство квартир, домов и прочих помещений сетей 220В являются самыми востребованными. Для их подключения в корпус счетчика к контактам согласно схеме подводятся 2 провода питания фаза и ноль. Далее на электрическую цепь, питаемую от счетчика учета, отводится фаза и ноль через 2 дополнительных контакта. Связь между входными и выходными контактами осуществляется через катушки. Это позволяет вести учет всей потребленной энергии.

Skhema podkliucheniia odnofaznogo schetchika

Трехфазные счетчики индукционного типа совершенно идентичны однофазным по принципу действия. Однако для их подключения осуществляется подвод 4-х проводов. Из них 3 являются фазами, а четвертый нолем. Они подсоединяются к вводным контактам согласно схеме. Отвод на электрическую цепь потребления выполняется через 4 дополнительные контакта.

Skhema podkliucheniia trekhfaznogo schetchika

Трехфазные счетчики учета электрической энергии устанавливаются в основном на промышленных объектах. Это обусловлено тем, что почти все промышленное оборудование рассчитано на потребление 3-х фаз.

Электронные

Приборы учета электрической энергии электронного типа являются более современными. При замене или первой установки счетчика абоненту преимущественно монтируются именно они. Данные устройства работают на принципе постоянного анализа активной реактивной составляющей. Все эти величины фиксируются памятью прибора. Такой способ определения потребления сопровождается меньшей погрешностью. Прибор более точно отображает реальное количество потребляемой энергии, чем устройства индукционного типа, которые могут завышать или занижать фактический объем пропущенного через себя электричества.

Schetchiki elektroenergii 3

Электронные счетчики электроэнергии в зависимости от конструктивных особенностей разделяются на 2 вида:
  1. Со встроенным измерительным трансформатором.
  2. С датчиками тока.

В первом случае обработка сигналов выполняется микроконтроллером. Тот снимет их с трансформатора через преобразователь. У вторых используются чувствительные датчики. У электронных устройств данные о потреблении выводится на ЖК экран. Такие приборы лишены колесиков работающих как счеты, запоминание данных у них выполняется на встроенную независимую память. В случае обесточивания счетчика все данные о потреблении сохраняются.

Отличительной особенностью электронных приборов является более высокая степень защиты от несанкционированного доступа. Многие устройства способны фиксировать в своей памяти попытки подключения к ним сторонним оборудованием. Как и индукционные, электронные счетчики являются чувствительными к сильному магнитному полю. Воздействие им позволяет нарушить работу прибора, снизив тем самым чувствительность к пропускаемому току. Для защиты от воздействия магнитом электронные счетчики электроэнергии при установке оклеиваются специальными чувствительными лентами с уникальным индикационным кодом. Те в свою очередь при воздействии магнитом теряют целостность чувствительной колбы, что делает невозможным такое воздействия без визуальных последствий.

Читайте так же:
Неприватизированная квартира кто ставит счетчик
Гибридные

Гибридный счетчик учета электроэнергии является переходным устройством. сочетающим в себе элементы индукционных и цифровых приборов. Они в зависимости от конфигурации могут вести учет за счет индукционной катушки и записывать данные в память, или же работать за счет чувствительных датчиков, но отображать счет потребления с помощью механического блока индикации как и у индукционных.

Гибридные счетчики, так же как и индукционные, уже не устанавливаются большинством поставщиков электроэнергии. Однако они по-прежнему остаются у многих потребителей, так как имеют большой межповерочный интервал и срок эксплуатации.

Счетчики постоянного тока

Данные устройства применяются для проведения учета потребления энергии в сетях постоянного тока. Они используются для подсчета потребляемой энергии необходимой для питания городского коммунального и железнодорожного электротранспорта. Принцип работы таких устройств основан на взаимодействии между силами магнитного потока двух катушек. Одна из них закрепляется неподвижно, а вторая вращается за счет создаваемого электромагнитного потока. За счет постоянности тока даже столь примитивная система дает очень высокую точность.

Schetchiki elektroenergii 4

Тарифы счетчиков
Счетчики электроэнергии бытового назначения в частности электронные разделяют на 2 вида:
  1. Однотарифные.
  2. Многотарифные.

За счет сложной системы многотарифные могут вести отдельный учет потребляемой электроэнергии в определенные часы, дни или сезон. Многие поставщики электроэнергии предлагают потребителям сниженные льготные тарифы на электричество в определенное время. В льготные часы подсчет потребления осуществляется отдельно. Это позволяет определить за какую энергию нужно заплатить по обычному тарифу, а за какую по сниженному.

Многотарифные электрические счетчики в зависимости от настроек связанных с ценовой политикой поставщика электроэнергии могут считать по отдельному тарифу энергию потребленную ночью, в выходные дни или, к примеру, зимой.

Для установки многотарифного счетчика необходимо заключение соответствующего договора с поставщиком. При его отсутствии учет энергии выполняется обычным однотарифным счетчиком, то есть все потребляемая энергия считается по одной цене.

Виды счетчиков по способу установки

В связи с тем, что счетчики электроэнергии могут устанавливаться в разных условиях и разным способом, они производятся в нескольких форм-факторах. Преимущественно монтаж всех приборов учета выполняется в специальные пластиковые или стальные ящики щиты. Щиты в свою очередь могут быть рассчитанными только на установку счетчика, в таком случае они маркируются как ЩКУ, что расшифровывается как щит контроля и учета. Также их можно устанавливать в щите учетно-распределительные, где помимо счетчиков располагаются дифференциальные автоматы и прочие защитные устройства.

В связи с этим осуществляется производство счетчиков с корпуса для установки на DIN-рейку или с креплением обычными болтовыми соединениями. Устройства для монтажа на DIN-рейку отличаются более компактными размерами. Для их крепления к щиту применяются специальные защелки, фиксирующиеся на DIN-рейку одним нажатием. Фактическое крепление такого устройства выполняется за считанные секунды.

Читайте так же:
Счетчик меркурий 230 ам 100а 400в

Schetchik na DIN-reiku

Счетчики электроэнергии, предназначенные для установки болтовым соединением, монтируются сложнее. Они оснащаются тремя проушинами. Верхняя центральная применяется для подвешивания на шляпку самореза, а 2 боковые нижние необходимы для крепления винтами.

Schetchiki elektroenergii 5

При покупке счетчика этот момент необходимо учитывать, поскольку в щитах рассчитанных под монтаж на DIN-рейку нет достаточного места для размещения более громоздких приборов учета.

Защита счетчиков от несанкционированного воздействия

Счетчики электроэнергии являются неприкасаемыми приборами учета, вмешательство в работу которых со стороны абонентов запрещено законом. Для предотвращения воздействия на их внутренние механизмы используются пломбы. Согласно стандартному договору с поставщиком электроэнергии абонент отвечает за целостности пломб. В зависимости от технического устройства счетчика на нем может предусматриваться 2-3 пломбы. Одна или две из них устанавливаются производителем. Они исключают возможность доступа к механизму учета. Последняя пломба устанавливается поставщиком электроэнергии после подключения счетчика. Она позволяет заблокировать доступ к его клеммам, к которым проложена подводка проводов.

У электронных счетчиков помимо пломб также устанавливаются чувствительные ленты, реагирующие на воздействие сильного магнитного поля. В случае повреждения пломбы абонент обязан сразу же сообщить об этом поставщику. Несообщение об этом согласно стандартному договору и требованиями законодательства сопровождается наложением штрафа.

Классификация

Отечественные и зарубежные производители выпускают огромный ассортимент электросчетчиков. Разобраться поможет классификация устройств по следующим признакам:

  • принципу работы (индукционные и электронные);
  • количеству фаз или классу напряжения (одно,- и трехфазные);
  • способу подключения (напрямую и через измерительные трансформаторы);
  • количеству тарифов (одно-, двух,- и трехтарифные);
  • типу тарификатора (внешний и внутренний);
  • классу точности (0,2s; 0,2; 0,5s; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5);
  • измеряемому току (базовый, стартовый и максимальный);
  • типу интерфейсов (импульсный, ИК порт, RS 232, RS 485, волоконно-оптическую линию связи, CAN, PLC-модем и GSM).

Однофазные

Схема подключения однофазного счетчика. (Для увеличения нажмите)

Однофазные счетчики работают без подключения различных трансформаторов. Потребители электроэнергии питаются от одной фазы.

Такие счетчики устанавливают в жилых домах и небольших помещениях.

На аппарате имеются 4 клеммы. Они соединяются с общей электросетью и подают электроэнергию в дом.

Для установки счетчика необходимо:

    1. Закрепить прибор в подготовленном месте.
    2. К клемме № 1 подключается фазный провод.
    3. К клемме № 2 подсоединяют фазный провод от сети помещения.
    1. К клеммам № 3 и 4 подключается нулевой провод от домашней и внешней сети.
    2. При установке обязательно выполнять все строго по схеме.

    Возможно, Вас заинтересует статья об однофазных электросчетчиках Меркурий.

    Статью о том, как правильно снимать показания счетчиков электроэнергии, читайте здесь.

    Принцип действия индуктивного электросчетчика

    Естественно, что при постоянно меняющихся нагрузках отслеживать показания ваттметра с секундомером было бы крайне непрактично. Поэтому придумали прибор (электросчетчик), где момент силы, возникающий от электромагнитного взаимодействия катушек напряжения и тока, используется для вращения привода счетного механизма. Теоретически можно считать, что напряжение в сети не меняется, значит, изменение силы электромагнитного взаимодействия катушек прямо пропорционально зависит от тока подключенной нагрузки.

    Индукционный счетчик — вид изнутри

    В качестве привода счетного механизма в счетчиках используется алюминиевый диск, где катушками напряжения и тока индуцируются вихревые токи, электромагнитное поле которых взаимодействует с магнитными полями данных катушек, создавая момент силы.

    Поэтому электромагнитные механические счетчики еще называют индукционными. В индукционном электросчетчике магнитопроводы катушек тока и напряжения размещены под углом 90º и образуют зазор, в котором размещен алюминиевый диск, что позволяет создавать в нем момент силы для его вращения.

    Устройство индукционного электросчетчика

    Из школьной физики известно, что сила, постоянно воздействующая на тело без помех, заставляет его ускоряться до бесконечности. Таким образом, в идеальном механизме счетчика (без трения) постоянная мощность раскрутила бы диск до бесконечных оборотов. Поэтому в устройстве электросчетчика имеется постоянный магнит для торможения алюминиевого диска привода счетного устройства.

    Поскольку алюминий является немагнитным металлом, сила торможения зависит только от скорости вращения диска. Правильная настройка баланса между ускоряющей диск силой и тормозным моментом позволяет установить зависимость вращения привода счетного механизма только от потребляемой мощности и устранить самоход и вращение в обратную сторону. По данному принципу работают индукционные однофазные и трехфазные счетчики электрической энергии, у которых на одном валу имеется два алюминиевых диска.

    Трехфазный индукционный электросчетчик

    Преимущества и недостатки индукционных электросчетчиков

    Описанное выше устройство счетного механизма используется в различных моделях счетчиков электроэнергии на протяжении многих десятилетий благодаря простоте и надежности конструкции. Катушка напряжения, имеющая много витков, намотанная тонким проводом, диаметром 0,06 – 0,12 мм имеет большую стойкость к длительным перенапряжениям – очень часто однофазные электросчетчики находились под напряжением почти 380В из-за обрыва ноля, но в последствии продолжали исправно работать.

    Токовая катушка имеет несколько витков с поперечным сечением, достаточным для того, чтобы выдерживать ток кратковременного короткого замыкания. Поскольку в индукционных электросчетчиках нет других электротехнических элементов и радиодеталей, они очень устойчивы к всплескам напряжения и электромагнитным влияниям разрядов молний. Простой и дешевый счетный механизм, состоящий из червячной передачи на валу алюминиевого диска и цифрового барабана, позволяет индукционным счетчикам исправно служить на протяжении десятилетий в сложных климатических условиях.

    Несложное устройство счетного механизма индукционного электросчетчика

    Из-за несовершенной конструкции, трения и старения механизмов индукционные электросчетчики имеют существенные недостатки:

    • низкий класс точности;
    • большая погрешность, увеличивающаяся при небольших токах нагрузки;
    • значительное собственное потребление электроэнергии;
    • отсутствие учета реактивной энергии у бытовых счетчиков;
    • учет электрической энергии происходит только в одном направлении;
    • отсутствует защита от взлома, вмешательства в работу и хищения электроэнергии.

    Большинство описанных выше недостатков индукционных счетчиков на руку их владельцам, так как учет электроэнергии происходит с погрешностью, выгодной для получателя. Придумано множество способов обмана индукционного счетчика. Поэтому многие поставщики электрической энергии стараются заменить устаревшие убыточные для них электросчетчики на новые более точные гибридные или электронные счетчики электроэнергии у своих потребителей. В некоторых странах производится бесплатная замена устаревших индуктивных электросчетчиков в принудительном порядке.

    Устаревшие и убыточные для поставщиков электроэнергии индукционные счетчики активно выводятся из эксплуатации

    Устройство бытовых счетчиков электрической энергии

    Для учета бытовым сектором потребленной электрической энергии рынке представлено три основных типа приборов учета электрической энергии. Счетчики отличаются принципом работы, метрологическими характеристиками.

    Счетчик электрической энергии индукционного принципа действия. Данный прибор наиболее старый, производиться, и поставляется небольшими партиями, и массово заменяются более современными приборам учета. Устройство прибора состоит из 2 магнитов установленных под углом 90 градусов относительно друг друга, алюминиевого диска установленного между ними и индукционной катушки, механического цифирного индикатора. При прохождении переменного тока через цепь возникающие в индукционном контуре электромагнитные колебания сознают силу вращающую диск, которое привод в движение механический индикатор потреблённой электроэнергии.

    Электронный прибор учета потребленной мощности электромеханического принципа действия. Прибор состоит из встроенного источника питания, трансформаторов тока или токосъёмного шунта, цепи делителя напряжения, непрограммируемой измерительной части, электромеханического индикатора потребленной мощности. Учет происходит следующим образом, специализированная микросхема измеряет тока и напряжение, потребляемые цепью и выдает импульсы, которые приводя в движение электродвигатель механического индикатора. Такие приборы учета обеспечивают более высокую точность учета на малых токах нагрузки, как правило чувствительность прибора в зависимости от класса равно 12 мА, 24мА, количество импульсов на 1КВт потребленной электроэнергии равна 3200 или 6400 импульсов.

    Цифровые счетчики электрической энергии выполнены с использованием микропроцессора, высокоточных Delta/Sigma аналого-цифровых преобразователей. Для измерения тока могут быть использованы как трансформатор тока, так и шунт, данные о потребленной мощности, журналы аварий, срабатываний датчиков вскрытия, магнитного поля и радиочастотного воздействия. Информация по счетчику выводиться на жидкокристаллический дисплей. Для связи с внешними устройствами, системами сбора данных прибор учета может быть оборудован следующими интерфейсами связи: оптический порт – обязательно присутствует в любом цифровом счетчике, токовая петля, RS-485/RS-422/RS-232, PCL, M-Bus, радиоканал ZeegBee/433/868 MHz, GSM. Ряд моделей оснащены реле отключения потребителя.

    Бытовые счетчики учитывают исключительно активную потребленную мощность, так как реактивная мощность оплачивается только коммерческими потребителями.

    Что такое счетчик SPLIT?

    SPLIT счетчик электрической энергии представляет собой электронное интеллектуальное устройство учета активной и реактивной энергии в прямом и обратном направлении, которое располагается на опоре ВЛ в разрыве абонентского ответвления. Счетчик SPLIT измеряет мгновенное значение мощности и потребленной активной/реактивной энергии в однофазных сетях переменного тока. Счетчик оборудован отключающим реле.

    смонтировать узел ответвления и учета с использованием Счетчика Матрица NP71E.2-1-5 Split или NP523 очень просто. Для этого потребуется подняться на опору в место, где будет происходить подключение ответвления. Установить крюки для крепления анкерных зажимов. Крюк SOT29.10 или кронштейн SO279 или (SO 253) необходимо закрепить на опоре ВЛ при помощи бандажной ленты COT37 ( лента фиксируется скрепой COT 36). Для натяжения ленты используется машинка CT42. Далее абонентский СИП-4 2х16 или 2х16 ( или 4х16) крепится к скобе SO279 или (SO 253) при помощи анкерного зажима для абонентских ответвлений SO243 ( если абоненское ответвление более 20 м лучше использовать зажим SO157.1 для 2-х жильного СИП или SO158.1 для 4-х жильного СИП). Далее концы абонентского ответвления прикрепляются к SLIT счетчику Матрица NP71E.2-1-5 Split или NP523 при помощи наконечников со срывными головками LUG6-50/12LVTIN или SAL1.27 . Далее выполнить присоединение абонентского ответвления к магистральной линии при помощи ответвительных прокалывающих зажимов типа SLIP или SLIW ( в зависимости от сечения магистральной ВЛ Обычно подходит SLIP22.1 или SLIW54). На этом монтаж ответвления закончен.

    Для облегчения монтажа может пригодиться дополнительны инструмент. Для выделения отдельного провода СИП из общего жгута рекомендуется использовать клинья ST31, а для удержания прокалывающих зажимов ST34.

    Все прокалывающие зажимы ENSTO могут быть установлены под напряжением. Все контактные части изолированы от срывных головок и других металлических частей корпуса. Подробнее о зажима SLIP и SLIW можно ознакомиться тут

    Сравнение приборов учета NP523 и NP71E.2-1-5 Split

    NP523NP71E. 2-1-5
    Максимальный ток — 50 АМаксимальный ток — 80/100 А
    Измерение активной энергииИзмерение активной энергии Измерение реактивной энергии
    1 измерительный канал в фазовой цепи2 измерительных канала — в фазовой цепи и в нейтрали
    Ограниченные возможности передачи данных по силовым линиям (модуляция FSK для PLC, протокол ADD)Использование различных типов модуляций для PLC (FSK/S-FSK/OFDM) Использование открытых протоколов
    Передача данных на потребительский дисплей через маршрутизаторПередача данных на потребительский дисплей напрямую, без участия маршрутизатора, с использованием FSK-132
    Отсутствие встроенного дисплеяНаличие встроенного дисплея
    Не поддерживается возможность включения нагрузки кнопкой на удалённом дисплееВозможность включения нагрузки вручную кнопкой на удалённом дисплее
    Нет возможности удаленного обновления программного обеспечения приборов учетаИмеется возможность удаленного обновления программного обеспечения приборов учета

    Счетчики NP 523

    Счетчик электрической энергии NP523, оборудованный отключающим реле, предназначен для учета потребления активной электрической энергии в однофазных цепях переменного тока и отличается тем, что закрепляется непосредственно на проводах электросети. Это позволяет ограничить доступ абонента к прибору учета. Корпус счетчика обладает степенью защиты IP54.

    Дисплей RUD 512

    Дисплей RUD 512 используется для работы в составе комплекса технических средств учета электроэнергии Smart IMS. Предназначен для считывания информации со счетчика электрической энергии.

    Однофазный счетчик EXTRA в столбовом исполнении NP71E.2-1-5 Split (100А, с FSK-132)

    Однофазный SPLIT счетчик электрической энергии NP71E.2-1-5 представляет собой электронное интеллектуальное устройство учета активной и реактивной энергии в прямом и обратном направлении. Счетчик измеряет мгновенное значение мощности и потребленной активной/реактивной энергии в однофазных сетях переменного тока. Счетчик оборудован отключающим реле.

    Модем FSK-132 позволяет напрямую связываться с удаленным дисплеем CIU7.L-4-3.

    Удаленный дисплей CIU7.L-4-3

    Удаленный дисплей потребителя CIU7.L-4-3 предназначен для визуального отображения учетных данных в режиме реального времени (минимальная периодичность 1 минута). Обмен данными между удаленным дисплеем CIU7.L-4-3 и счетчиками 7 серии Extra оборудованными модемом FSK-132 происходит напрямую, без использования концентратора RTR7E.

    КАСКАД-301-МТ-W31

    Счетчики электрической энергии трехфазные однотарифные

    Принцип действия счетчика основан на по-фазном перемножении входных сигналов напряжения и тока, с последующим суммированием и преобразованием сигнала в частоту следования импульсов, пропорциональную входной мощности. Суммирование этих импульсов отсчетным устройством дает количество активной энергии, отображаемое на барабанах электромеханического или на дисплее электронного отсчетного устройства.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector