Индукционный счетчик электроэнергии

Конструкция индукционного счётчика

Основными составными элементами индукционного электросчетчика являются электромагниты напряжения и электрического тока. При их взаимодействии вместе с входящими в них магнитопроводами появляется электромагнитное поле. Через передаточное устройство поле воздействует на алюминиевый диск вращения.

Электромагнит тока при работе испытывает большие нагрузки, поэтому его обмотка изготовлена из проволоки большого сечения. Число витков не превышает тридцати. Проволока равномерно намотана на двух магнитах, которые с помощью зажимов подключены последовательно к сети.

Катушка напряжения параллельно подсоединена к сети и создает электромагнитное поле, прямо пропорциональное действующему напряжению. Обмотка катушки выполнена из тонкой проволоки сечением 0,1…0,15 мм². Число витков может достигать 12000, что позволяет создать индуктивное сопротивление больше, чем активное. Такое устройство позволяет уменьшить расход электроэнергии при работе счетчика.

Рекомендации экспертов Zuzako по выбору «умного» энергосчётчика

«Умные» электросчётчики передают все необходимые данные в энергопоставляющую компанию без человеческого участия. Автоматическая отправка исключает подачу неверной информации, благодаря чему достигается ощутимая экономия средств. К тому же передача информации будет осуществлена в срок, без просрочек. Отличие «умного» счётчика от обычного заключается в наличии специального контроллера, передающего данные в автоматическом режиме. В остальном же они идентичны.

Чтобы сделать прибор более точным, производители начали заменять индукционные приборы с дисковым табло на более современные — электронные с жидко-кристаллическим дисплеем. Новые устройства оснащаются микроконтроллером, который преобразует получаемую информацию с датчиков и подсчитывает потреблённое электричество. Также счётчики могут иметь проводные, беспроводные и оптические интерфейсы для интеграции прибора в автоматизированные системы учёта и разные варианты «умных» домов, производств и интернет-вещей. При выборе счётчика нужно учитывать несколько важных характеристик:

1. Количество фаз. Для бытовых нужд квартиры или дома достаточно однофазного устройства, а трёхфазные модели целесообразны для гаражей, мастерских и производств, то есть там, где используется мощное электрооборудование.
2. Увеличение количества электроприборов, включённых в домашнюю электросеть, приводит к росту потребления электрической энергии, а, соответственно, и силы тока, проходящего через прибор учёта. Для небольшой квартиры, гаража или дачи подойдёт устройство, рассчитанное на работу с током до 10A. Для небольшого коттеджа или квартиры с электроплитой уже понадобится счётчик с расчётной силой тока до 60A, а в больших загородных домах и небольших мастерских — до 100 и 120A, соответственно.
3. Тарификация. Если у вас мало энергоёмкой бытовой техники, и она в основном используется днём, то стоит остановить выбор на однотарифном электросчётчике. В том случае, когда в доме стоит электрокотел, «тёплый пол», имеется небольшое производство или мастерская с посменной работой, то присмотритесь к многотарифным моделям, которые помогут значительно сэкономить на счетах за электричество.
4. Класс точности. Согласно новым нормативам, этот показатель должен быть не ниже 2. Однако современный рынок предлагает и более точные модели электросчётчиков. Приборы с классом 0,2/0,5/1,0 — дорогостоящие трёхфазные устройства, рассчитанные на большое потребление тока, и такая точность даст небольшую экономию. Наиболее популярны электросчётчики с классом точности 1,0, и именно их предпочитают устанавливать в городских квартирах.

Принцип работы однофазного счетчика электрической энергии

Счетчик представляет собой индукционную систему и является интегрирующим во времени электроизмерительным прибором. Принцип дейст­вия — взаимодействие магнитных полей токов, протека­ющих по двум обмоткам, с магнитным полем тока, индуктируемого в алюминиевом диске, находящемся между этими обмотками.

Рисунок. (а) Измерительный механизм индукционной системы.

1 – токовая катушка;

2 – катушка напряжения;

3 – алюминиевый диск;

4 – постоянный магнит;

Рисунок (б). Устройство электросчетчика.

1 – зажимы для подключения электроприемников;

2 – зажимы для подключения к сети;

3 – токовая обмотка;

4 – постоянный магнит;

5 – червячный винт;

6 – обмотка напряжения;

8 – алюминиевый диск;

Основными узлами эл.счетчика являются катушки напряжения и тока, алюминиевый диск 3, укрепленный на оси, опоры оси — подпятник и подшипник, постоянный магнит. С осью связан при помощи зубчатой передачи счетный механизм (рисунок ниже). Электромагнит 1 содержит Ш — образный магнитопровод, на среднем стержне которого расположена многовитковая обмотка из тонкого провода, включенная на напряжение сети U параллельно нагрузке Н. При номинальном напряжении 220 В обмотка катушки напряжения имеет обычно 8-12 тысяч витков провода диаметром 0,1 — 0,15 мм. Токовая катушка через которую протекает полный ток нагрузки имеет обычно количество ампер-витков в пределах 70 — 150, т.е. при номинальном токе 5 А обмотка содержит от 14 до 30 витков. Комплекс деталей, состоящий из последовательной (токовой) и параллельной (напряжения) обмоток с их магнитопроводами, называется вращающим элементом счетчика

1 – ось измерительного механизма;

2 – система зубчатых передач;

3 – обоймы счетного механизма

Ток, протекающий по обмотке напряжения создает общий переменный магнитный поток цепи напряжения, небольшая часть которого (рабочий поток) пресекает алюминиевый диск находящийся в зазоре между обоими электромагнитами. Большая часть магнитного потока цепи напряжения замыкается через шунты и боковые стержни магнитопровода (нерабочий поток), который разделяется на две части и необходим для создания требуемого угла сдвига фаз между магнитными потоками цепи напряжения и цепи нагрузки (токовой цепи). Магнитный поток цепи напряжения прямо пропорционален приложенному напряжению (напряжению сети).

Ток нагрузки протекающий через токовую обмотку, создает переменный магнитный поток, который также пересекает алюминиевый диск и замыкается по магнитному шунту верхнего магнитопровода и частично через боковые стержни. Незначительная часть (нерабочий поток) замыкается через противополюс на пересекая диск. Так как магнитопровод токовой обмотки имеет U-образную конструкцию, то его магнитный поток пересекает диск дважды.

Токи протекающий по обмоткам напряжения и тока создают переменные магнитные потоки которые пересекают диск счетчика. Согласно закону электромагнитной индукции, переменные магнитные потоки обоих обмоток при пересечении диска, наводят в нем ЭДС, под действием которых в диске возникают соответствующие вихревые токи. В результате взаимодействия магнитного потока обмотки напряжения и вихревого тока от магнитного потока токовой обмотки и с другой стороны магнитного потока токовой обмотки и вихревого тока от обмотки напряжения, возникает электромеханические силы, которые создают вращающий момент, действующий на диск. Этот момент пропорционален произведению указанных магнитных потоков и синусу угла сдвига фаз между ними.

Постоянный магнит установленный в счетчике служит для создания тормозного момента в счетчике. Силовые линии магнитного поля этого магнита, пересекая диск, наводят в нем дополнительную ЭДС, пропорциональную частоте вращения диска. Эта ЭДС в свою очередь вызывает протекание в диске вихревого тока, взаимодействие которого с потоком постоянного магнита приводит к возникновению электромеханической силы, направленной против движения диска, т.е. приводит к созданию тормозного момента. Регулировку тормозного момента, а следовательно частоты вращения диска производят путем перемещения постоянного магнита в радиальном направлении. При приближении магнита к центру диска, частота вращения уменьшается.

Copyright 2006. All Rights reserved

Критерии правильного выбора

Правильно выбрать счетчик достаточно сложно. Чтобы не ошибиться с покупкой, необходимо учитывать несколько факторов.

Для домов, в которые подается высоко минерализованная вода с большим содержанием примесей, не рекомендуют приобретать механические модели. Постоянный контакт с крупными частицами, подаваемые под напором, быстро выведет из строя детали конструкции.

Не менее важно учитывать материал, из которого изготовлен прибор:

Латунь и бронза. Отличаются повышенной прочностью и надежностью. Латунные и бронзовые детали выдерживают продолжительный контакт с водой, содержащей примеси. Нержавеющая легированная сталь. Из такого материала практически не изготавливают водосчетчики. Кремниево-алюминиевый сплав (силумин). Этот материал применяют, в основном, китайские производители счетчиков. Приборы из силумина стоят сравнительно дешево и хорошо переносят воздействие воды с примесями. При этом устройства данного типа не рекомендуют устанавливать на трубы большого диаметра, так как сильный напор воды быстро выводит из строя водомер. Полимеры. Счетчики из этого материала устанавливаются только на трубах, по которым подается холодная вода

При выборе водосчетчиков рекомендуется обращать внимание на наличие для фиксации на трубах фитингов, уплотнительных прокладок, насадок

С каждым качественным водосчетчиком идет паспорт, который содержит следующее:

• интервал проверки;
• гарантийные обязательства производителя;
• индивидуальный серийный номер;
• дата продажи.

Синие счетчики рассчитаны на контакт с водой, температура которой не превышает 40 градусов, красные — 90 градусов. Серый корпус имеют универсальные изделия, которые разрешено устанавливать на любые трубы.

Другой важный параметр, влияющий на выбор, — размер сечения входных и выходных отверстий устройства. Также нужно учитывать монтажную длину прибора. У счетчиков, устанавливаемых в квартирах, этот показатель равен 110 либо 130 мм.

Кроме того, выделяют дополнительные параметры, требующие внимания при выборе приборов:

1. ДУ. Этот показатель определяет уровень давления, который выдерживает счетчик.
2. Класс точности. Варьируется от А до D.
3. Показатель допустимого расхода воды. Данный параметр определяет максимальный объем жидкости, при превышении которого снижается точность показаний.

Если предполагается ручной (самостоятельный) монтаж водомеров, то рекомендуют приобретать «мокрые» модели с корпусом из нержавеющей стали. Эти модели отличаются простой и надежной конструкцией, низкой ценой.

Технологии производителей счетчиков

Приборы учета производители снабжают защитой от незаконного вмешательства. Для электромеханических счетчиков электроэнергии устанавливают специальный кожух – он защитит от внешнего магнитного влияния. В электронных счетчиках с этой целью установлен датчик магнитного поля.

Примерные этапы производства счетчиков:

• заготовительный,

• станки-автоматы,

• штамповочный,

• ремонтно-инструментальный,

• покрасочный,

• сборочный,

• упаковочный.

Поверку и калибровку учётных приборов выполняет метрологическая лаборатория предприятия в условиях термостабилизированного помещения.

После производства счетчики проходят проверку качества.

Если счетчики произведены по всем соответствующим технологиям на специализированном предприятии, они высокоточны и устойчивы к воздействиям окружающей среды.

Чек-лист по выбору прибора учета

Чтобы выбрать регистратор правильно, предлагаем небольшой чек-лист

Он подскажет, на чем заострить внимание

• Тип регистратора. Для своего дома или для квартиры чаще выбирают электронный, для улицы или дачи индукционный. Подбирают необходимые технические характеристики.
• Дата выпуска. На заводе электрооборудование проходит поверку. Ее дата и результаты заносятся в техпаспорт. На корпус ставят пломбу, ее целостность надо обязательно проверить. От даты первой поверки рассчитывается срок до следующей. 
• Межповерочный интервал. Уточняется по техдокументации. Если он невелик, есть смысл выбрать другую модель. Новый однофазный регистратор должен быть установлен не позже 2 лет со дня первой поверки, трехфазный — одного года. Если это не так, проводится плановая поверка за счет пользователя, купившего «просроченный» аппарат.
• Комплектность. В коробке обязательно должна находиться техническая документация с пометкой о заводском контроле. Регистратор должен быть сертифицирован и допущен к установке и эксплуатации в России. Проверяется целостность корпуса и пломбы. 

Instagram eds_electro

Instagram gazmetr.ru

Мы разобрались, какой счетчик электроэнергии ставить в доме или в квартире. Правильный выбор зависит от индивидуальных условий эксплуатации. Производителей, выпускающих оборудование для учета, очень много. Это тот случай, когда отечественная продукция не уступает импортной. Хорошо зарекомендовали себя российские марки «Меркурий», «Электромера», «Нева». В линейке моделей есть самые простые измерительные устройства, есть сложные, с множеством дополнительных функций.

Выбираем счетчик электроэнергии

Итак, мы рассмотрели главные особенности и параметры. Давайте определим, какой счетчик лучше выбрать. Перед тем, как пойти в магазин необходимо однозначно знать следующие аспекты:

• Тип сети вашего строения: трёхфазная или однофазная;
• Максимально возможный ток потребления;
• Целесообразность многотарифного учета.

Кроме всего прочего, необходимо решить какой тип, индукционный или электронный, вам больше подходит, и здесь дело не только в цене, а в целесообразности того или иного вида приборов.

Заметим, при выборе электронных счетчиков обращайте внимание на сервисные возможности, а именно:

• Возможность учета активной и реактивной мощности;
• Создание архива;
• Возможность контроля расхода и обнаружение несанкционированного потребления электроэнергии;
• Возможность дистанционного управления и доступа к данным;
• Расчет оптимального потребления за счет учета потерь.

Все указанные сервисные функции позволят оптимально настроить расход электроэнергии, и хотя многофункциональный прибор стоит значительно дороже, в последствии затраты многократно окупятся.

Поверка счетчиков электроэнергии

Об этом процессе каждому нужно знать следующее:

1. В права проверяющего сотрудника энергопоставщика входит проверка состояния устройства, снятие показаний, проведение контрольной проверки единожды в полгода.
2. Уполномоченное лицо должно предъявить удостоверение, в котором будет указано название компании энергопоставщика, фотография сотрудника, его ФИО, должность, срок действия документа, печать.
3. Сотрудник компании должен иметь при себе направление – основание, на котором проводится поверка электросчетчиков.
4. По окончанию работы должен быть составлен акт, один экземпляр которого остается у потребителя.
5. Находитесь рядом во время процедуры – это позволит исключить сомнения в достоверности ее результатов.

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.

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.

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.

Классификация счетчиков

Когда мы ищем в магазине подходящий электросчетчик, то первое, что нам бросается в глаза — цена. Выбор действительно потрясающий: от обычных, с одним табло, рублей за 700-800 до внушительных, со множеством функций, в том числе с автоматической передачей данных за 40 тысяч рублей.

В магазинах, как никогда проявляются свойства нашей натуры. Одни покупают те, что подороже, в надежде, что дорого — это обязательно качественно. Другие — самые дешевые, поскольку убедились в том, что дорогие и дешевые ломаются одинаково. Кто-то покупает прибор учета по средней цене, исходя из правила «золотой середины».

Мы же рассмотрим все варианты счетчиков, опираясь на факты, которые касаются их технических характеристик. Все приборы учета можно систематизировать по способу подключения, по измеряемым величинам и по конструктивным особенностям. Нас интересует последний вариант:

• индукционные;
• электронные;
• гибридные.

Индукционные счетчики

Индукционные, или так называемые механические счетчики, стояли раньше почти в каждой квартире. Несмотря на то, что электронные постепенно вытесняют индукционные, последних в России осталось не менее 50 миллионов штук только на сегодняшний день.

В некоторых регионах проводится целенаправленная политика на то, чтобы установка электронных счетчиков стала обязательным правилом. Поэтому компании, поставляющие электроэнергию населению, чувствуя поддержку, через ЖКХ и управляющие компании волевым решением обязывают население приобретать электронные приборы учета.

Но осталось много граждан, которых не заставляют менять старые счетчики. Они не знают, нужно ли их менять и чем они отличаются. Попробуем разобраться.

Основные преимущества индукционных приборов учета таковы:

• высокая надежность при эксплуатации;
• срок эксплуатации несколько десятков лет, то есть высокий;
• независимость от качества подаваемой электроэнергии (во время скачков напряжения);
• низкая цена.

Эти достоинства очевидны всем, кто пользовался таким счетчиком. Но противники индукционных приборов учета отмечают такие их недостатки:

• низкий класс точности: 2,0;
• во время низкой нагрузки погрешность усиливается;
• высокое собственное потребление;
• нет защиты от кражи электроэнергии;
• большие размеры.

Электронный прибор учета

Электронные счетчики более точные и хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением или организаций и предприятий. Они, по мнению многих специалистов, лучше индукционных справляются со своей задачей.

Посмотрим, какие они имеет достоинства:

• высокий класс точности: 1,0;
• может содержать несколько тарифов (2,3 и выше);
• хранит информацию по учтенной электроэнергии достаточно длительное время;
• при хищении электричества происходит регистрация несанкционированного доступа;
• уникальная возможность снимать показания на расстоянии;
• длительный межповерочный интервал от 4-х до 16-ти лет;
• компактность, современный внешний вид.

Конечно, первое, что подкупает обычных потребителей — это небольшой размер и способность вписаться в современный интерьер. Еще несомненное достоинство — это возможность подобрать для себя счетчик с тем количеством тарифов, которое нужно именно вам.

Но, самое главное, что подкупает — это невозможность кражи электроэнергии. Именно поэтому многие управляющие компании производят замену счетчиков в обязательном порядке.

Конечно, электронный счетчик тоже имеет своих противников по следующим причинам:

• чувствительны к качеству электроэнергии, при его отсутствии — происходит неправильное отражение потребленной энергии;
• выше цена, если сравнить с индукционными;
• небольшой, в сравнении с индукционными, срок эксплуатации.

Проанализировав все достоинства и недостатки, потребитель должен решить, нужно ли ему покупать электронный прибор учета. При анализе становится очевидным тот факт, что недостатков у электронного счетчика все же меньше, а достоинства — веские.