Что такое электронный счетчик электроэнергии: Что такое счетчик электрической энергии?

Что такое счетчик электрической энергии?

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Принцип работы

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

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

В электрическом счетчике электронного типа, переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.

Виды типы

Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции.

По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения, подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.

По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220В, 50Гц) и трехфазные (380В, 50Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учет. Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660В) цепях.

По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество потребленной электроэнергии, в этом случае, прямо пропорционально числу оборотов диска.

Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности.

Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей.

Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учета электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учет достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики значительно долговечнее.

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

Вернуться назад

Электросчетчик – устройство и принцип работы

Без счетчиков электроэнергии не обходится работа ни одного электрифицированного объекта, будь то гараж, частный дом или промышленное предприятие. Сегодня на рынке представлены счетчики разных типов, моделей, модификаций. Это позволяет подобрать оптимальный вариант с учетом особенностей объекта и количества используемой электроэнергии. Что представляет собой электросчетчик, устройство и принцип работы данного прибора рассмотрим ниже.

Как ведется подсчет электроэнергии

Независимо от устройства и принципа работы, электросчетчик имеет одно назначения — подсчет количества электроэнергии, которая была израсходована за определенный промежуток времени. Расход измеряется в киловатт-часах. Один киловатт-час (кВт·ч) — это количество электроэнергии, которое расходуется потребителем за временной промежуток, равный часу. В цифровом выражении это представлено так:

1 кВт·ч = 1 киловатт × 1 час = 1000 Ватт × 3600 секунд = 3600000 Джоулей = 3,6 Мегаджоуля.

Можно рассмотреть на примере конкретного прибора. Если утюг мощностью 2 киловатта будет работать полчаса, расход составит:

2 кВт × 0,5 часа = 1 кВт·ч.

Классификация электрических счетчиков

По конструктивному устройству электросчетчики делятся на:

• механические — считаются устаревшими. Из-за больших габаритов и низкой точности показаний они практически не используются;
• электромеханические — в основном, используются на объектах бытового назначения, где учет электроэнергии ведется по единому тарифу;
• электронные — более совершенные модели с широким функционалом и высокой точностью показаний. Рекомендуются для установки на объектах, где предусмотрена разная тарификация учета расхода электрической энергии.

Устройство счетчика электроэнергии

Устройство электросчетчика с электронным измерительным механизмом предусматривает наличие таких элементов:

• специализированные микросхемы, выполняющие функцию замера количества электроэнергии и преобразования полученных данных в единицы измерения;
• вычислительный механизм;
• защитный корпус;
• импульсный или цифровой выход (в зависимости от модели) для возможности удаленного считывания показаний и интеграции прибора в единую систему автоматизированного учета расхода энергии.

В электромеханическом счетчике вычислительный механизм представлен электромагнитом, соединенным с барабаном, который представляет собой систему колесиков с цифрами. В электронном приборе в качестве счетного механизма используется микроконтроллер, подключенный к цифровому дисплею. Устройство электросчетчиков данного типа предусматривает наличие модуля энергонезависимой памяти, в котором регистрируется количество тока, использованное в разных режимах — например, в дневное и ночное время суток.

Принцип работы однотарифного электросчетчика

Принцип работы электросчетчика электромеханического типа достаточно простой. При включении электроприборов на вход счетчика поступают сигналы о напряжении и силе тока, которые фиксируются соответствующими датчиками и передаются на преобразователь. Он, в свою очередь, оцифровывает эти сигналы и преобразует их в импульсы определенной частоты. Импульсы передаются на электромагнит счетного механизма, далее, посредством зубчатой передачи, сигнал поступает на колесики барабана. В результате данные отображаются в виде конкретных цифр.

Вам также может понравиться

H00011857

Электросчетчик «Пульсар 1Т» ЖКИ RS485 с кнопкой

от 2335 ₽

Купить оптом

Н00012582

Электросчетчик «Пульсар 1» ЖКИ с кнопкой

от 1262 ₽

Купить оптом

Однотарифный однофазный счетчик электроэнергии «Пульсар 1» с механическим индикатором

от 835 ₽

Купить оптом

Как считываются показания электромеханического однотарифного счетчика

Электромагнитные модели торговой марки Пульсар производства компании «ТЕПЛОВОДОХРАН» оснащены счетным механизмом с шестиразрядным барабаном. Принцип работы электросчетчиков данного типа предусматривает вывод показаний на переднюю панель прибора. При считывании принимаются во внимание первые пять цифр (колесики черного цвета). Показания корректны только в том случае, если прибор подключен к исправной сети электропитания (должен гореть светодиодный индикатор), опломбирован, эксплуатируется с соблюдением сроков поверки и рекомендаций производителя.

Подготовка электромагнитного счетчика к использованию

Перед монтажом и использованием проведите тщательный осмотр прибора на наличие механических повреждений корпуса, проверьте целостность пломб. Напряжение, которое подводится к параллельной цепи электросчетчика, не должно превышать 265 Вольт. Сила электротока в последовательной сети электросчетчика не должна быть выше 60 или 100 Ампер в зависимости от модификации прибора .

Подключение прибора проводится только при обесточенной сети электропитания. После подключение и опломбирования включите электроприборы. При правильном подключении мигает светодиодный индикатор, показания расхода электроэнергии увеличиваются.

Как работает электронный многотарифный электросчетчик

Принцип работы электросчетчиков многотарифного типа аналогичен принципу работы электромагнитных приборов. Единственное отличие — преобразованный сигнал подается на микроконтроллер, который управляет цифровым дисплеем, запоминающим устройством и электронным реле. На дисплей выводится не только количество использованной электроэнергии, но и значения физических величин электросети: мощность, сила электротока, частота сети и другие.

Многотарифные счетчики торговой марки Пульсар способны вести учет электрической энергии по четырем тарифам в двенадцати сезонах. Они оснащены встроенной литиевой батареей, которая обеспечивает автономный ход часов в случае отключения подачи электропитания. Ресурс батареи рассчитан на 16 лет непрерывной работы.

Встроенный модуль памяти позволяет вести журнал событий, рассчитанный на 22 типа событий. В свою очередь, каждый тип может включать до 24 событий.

Как считываются показания электронного счетчика

Принцип работы электросчетчиков данного вида предусматривает вывод показаний на электронный дисплей. Сценарий вывода показаний задается пользователем. Появление на дисплее значка в виде треугольника с восклицательным знаком свидетельствует о наличии ошибок.

Вычислительный механизм может находиться в циклическом или нециклическом режиме работы. В первом случае переключение тарифных режимов осуществляется автоматически (период отображения программируется). Во втором переключение режимов осуществляется вручную посредством нажатия кнопки на крышке корпуса.

Для дистанционного считывания данных предусмотрен цифровой интерфейс RS485 с гальванической изоляцией от входных цепей.

Подготовка электронного счетчика к использованию

Перед установкой электросчетчика необходимо убедиться в его технической исправности, отсутствии повреждений. Следует также проверить заводские настройки прибора. Если они не соответствуют вашим требованиям, проводится перепрограммирование через интерфейс RS485 с использованием ПК и специального программного обеспечения.

После подключения прибора к сети электропитания на дисплее должна появиться информация о версии программного обеспечения и результате самодиагностики. При отсутствии ошибок на дисплее последовательно отображаются разрешенные режимы работы. Показания значений силы электротока и напряжения в сети соответствуют реальным.

На нашем сайте вы можете купить электросчетчик по привлекательным ценам!

Как электрический счетчик считывает потребление энергии

К

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле — местный электрик № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях. Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Обновлено 30.11.21

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено
Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s
Наблюдательный совет

Факт проверен

Джиллиан Дара

Факт проверен
Джиллиан Дара

Джиллиан — независимый журналист с 10-летним опытом работы в жанре лайфстайл. Она пишет и проверяет факты для TripSavvy, а также проверяет факты для The Spruce.

Узнайте больше о The Spruce’s
Редакционный процесс

Коммунальная компания взимает с вас плату за потребляемую вами электроэнергию на основе ежемесячных показаний электросчетчика, который измеряет ток, проходящий через служебный вход в ваш электрощит. Счетчик может быть либо механическим аналоговым счетчиком, который ежемесячно считывается сотрудником коммунальной службы, который посещает ваш дом, либо более новым цифровым счетчиком, который может отправлять информацию через Интернет или радиосигналы.

Потребление электроэнергии измеряется в киловатт-часах

Какой бы формы счётчик у вас ни был, он измеряет количество потребляемой электроэнергии в ватт или, точнее, в киловатт-часов. Ватт — это произведение напряжения и силы тока (или силы тока) в электрической цепи: 1 вольт x 1 ампер = 1 ватт. Но эта формула представляет собой просто меру электрического потенциала. Для измерения фактического использования энергии необходимо добавить элемент времени. Таким образом, потребление электроэнергии представляет собой измерение ватт, используемых в течение определенного периода времени. Ваш электросчетчик регистрирует потребление электроэнергии в киловатт-часах. Проще говоря, 1 киловатт-час = 1000 ватт-часов. Например, если вы включаете 100-ваттную лампочку на 10 часов, потребление энергии рассчитывается как 100 ватт x 10 = 1000 ватт (или 1 киловатт-час).

Как работает механический аналоговый счетчик электроэнергии

Традиционный аналоговый счетчик представляет собой механическое устройство, расположенное рядом с служебным входом, где инженерные сети входят в здание — либо из воздушных проводов, которые входят в атмосферную насадку и спускаются по кабелепроводу к счетчику, либо из подземных инженерных сетей. Счетчик обычно заключен в стеклянный корпус и имеет внутри металлический диск, который вращается, когда цепи внутри здания потребляют ток от служебных проводов. Если вы понаблюдаете за диском, вы увидите, что он движется медленнее в периоды низкого потребления электроэнергии, например ночью, и быстрее в часы пиковой нагрузки.

В механических счетчиках используются катушки с двумя проводниками, которые создают магнитные поля. На одну катушку действует ток, протекающий по проводнику; на другую катушку влияет напряжение, проходящее через проводник. Вместе магнитные поля, создаваемые катушками, вращают тонкий алюминиевый диск с контролируемой скоростью. (Алюминий не магнитен, но в этом случае он движется по принципу, известному как вихревой ток ). Диск вращает ряд шестерен, которые двигают пять циферблатов, записывающих электричество в киловатт-часах. Этот механизм называется индикатор .

Ваше потребление электроэнергии считывается вручную сотрудником коммунальной службы, который посещает дом, чтобы прочитать цифры на циферблатах. Механический электросчетчик не может быть считан дистанционно. Потребление электроэнергии в вашем здании рассчитывается путем вычитания показателей прошлого месяца из показаний этого месяца.

Сообразительный потребитель может научиться читать эти циферблаты, чтобы оценивать собственное потребление электроэнергии и проверять правильность начислений за коммунальные услуги.

Как снимать показания механического электросчетчика

Для регистрации потребления электроэнергии у вас должны быть начальная и конечная точки. Если вы хотите узнать, сколько электроэнергии вы используете в течение месяца, снимите первоначальные показания в первый день месяца, а затем снимите показания в конце последнего дня месяца. Разница между двумя показаниями покажет вам, сколько киловатт-часов вы использовали в этом месяце.

Чтобы снять показания, начните с числа на крайнем левом циферблате внутри счетчика и читайте вправо. Запишите каждое число по порядку слева направо. Допустим, ваше начальное показание (в начале месяца) показывает 01050. Второе показание (в конце месяца) показывает 02050. Вычтите меньшее значение из большего: 02050 — 01050 = 1000. Это означает, что вы использовали 1000. киловатт-часов в течение месяца.

Следует помнить одну важную вещь: если циферблат находится между цифрами, показание должно быть записано как меньшее число. Например, если циферблат находится между 1 и 2, показание будет записываться как 1 до тех пор, пока оно не пройдет 2 на циферблате. Также обратите внимание, что когда вы смотрите на пять циферблатов, цифры на первом, третьем и пятом циферблатах идут по часовой стрелке, а на втором и четвертом — против часовой стрелки. Это нормально и не является поводом для беспокойства.

Принцип работы цифрового электросчетчика

Цифровые электросчетчики бывают нескольких типов. Более старый тип содержит аналогичную механическую систему, которая измеряет электрический поток от служебных проводов в здание, но также имеет аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует измерение в цифровой сигнал.

Новый тип цифрового электросчетчика имеет датчики переменного тока (переменного тока), которые определяют напряжение и силу тока во входящих проводах. Этот тип цифрового измерителя лучше улавливает всю мощность в цепи, что делает его немного более точным, чем механические типы или типы АЦП.

Вместо циферблатов цифровой счетчик имеет электронный дисплей, который вы или обслуживающий персонал можете прочитать вручную на лицевой стороне счетчика, или сигнал может быть отправлен в коммунальную компанию через высокочастотный сигнал, который передается обратно в коммунальное предприятие. Компания по электромонтажным проводам. В некоторых стилях цифрового счетчика проезжающий служебный автомобиль с соответствующим оборудованием может «считывать» показания счетчика с помощью радиочастотного сигнала, излучаемого счетчиком.

Если дом или бизнес оборудован солнечными панелями или ветряными турбинами, которые возвращают энергию обратно в энергосистему, цифровой счетчик будет регистрировать чистое использование. Счетчик отслеживает направление потока энергии, которое можно прочитать на лицевой стороне счетчика как «доставленное» или «полученное».

Электросчетчик — Energy Education

Energy Education

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Североамериканский электросчетчик. ^[1]

Электросчетчик — это устройство, используемое для измерения потребления электроэнергии домом, зданием или другим устройством с электропитанием. Они используются для обеспечения точного выставления счетов клиентам. ^[2]

Аналоговые электросчетчики, подобные показанному на рис. 1, используют различные катушки и шестерни, однако их работа может быть упрощена до работы электродвигателя. Электрический ток, проходящий через катушки, создает изменяющиеся магнитные поля, на которые реагирует металлический диск. С помощью постоянного магнита диск вращается пропорционально количеству потребляемой электроэнергии. Его движение вращает шестерни, которые, наконец, показывают показания на циферблате, похожем на часы.

Цифровые счетчики просто показывают количество использованной электроэнергии в кВтч. Важно отметить, что ни цифровые, ни аналоговые счетчики не сбрасываются в начале месяца, энергетическая компания вычитает начало из конца, чтобы выяснить, сколько нужно выставить счет домохозяйству. Цифровые счетчики часто могут напрямую связываться с энергетической компанией, что снижает потребность людей ходить по окрестностям и смотреть на все счетчики.

Как читать

Электрический счетчик кажется сложным со всеми этими вращающимися циферблатами, каждый из которых вращается в противоположных направлениях, однако это не так уж сложно, как только секрет раскрыт. Следующее видео дает отличное руководство по считыванию показаний электросчетчика, краткое изложение которого приведено ниже.

Шаги

1. Начните с крайнего правого набора . Запишите цифру, на которой стоит циферблат, или, если она находится между двумя цифрами, запишите меньшую из двух.
2. Теперь прочтите циферблат слева от него , снова записывая меньшую из двух цифр, если она находится между двумя цифрами.
3. Продолжайте, пока крайний левый циферблат не будет записан как , затем прочитайте записанный номер в обычном режиме.

Примечания

• Если циферблат находится между 0 и 1, 0 является меньшим числом. Однако, если оно находится между 9 и 0, 9 — меньшее число (точно так же, как на часах, где 12 меньше 1).
• Помните, что все эти циферблаты взаимосвязаны. Если неясно, прошел ли циферблат число или нет, прочитайте циферблат справа от него — если он прошел 0, следующий циферблат прошел число.

Число, указанное на счетчике, измеряет потребляемую электрическую энергию (в киловатт-часах, если на счетчике не указано иное).

Пример : если цифры со счетчика в следующем порядке справа налево — 1, 3, 4, 2 — то использовано 2431 кВтч. Взгляните на счетчик на рисунке 1 (нажмите, чтобы развернуть) и попробуйте его прочитать (он показывает 2211 кВтч).

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

• Электрическая сеть
• Переменный ток
• Энергия для электричества по странам
• Электрогенератор
• Или исследуйте случайную страницу!

Ссылки

2. ↑ Манитоба Гидро.