Электросчетчик

Разновидности электросчетчиков и их характеристики

Руслан Коновалов Руслан Коновалов

Электросчетчик представляет собой прибор для учета расхода электрической энергии постоянного или переменного тока. Учет электроэнергии должен вестись в каждом доме, однако многие потребители сталкиваются с проблемой выбора при покупке нового счетчика. Существуют три типа приборов для учета электроэнергии: механические, электронные и гибридные. В этой статье рассмотрим два наиболее часто применяемых вида электросчетчиков (механические и электронные), а также и их технические особенности.

Прибор для учета расхода электричества

Индукционные (механические) приборы

Индукционные счетчики электроэнергии известны каждому, кто когда-либо видел этот прибор. Их характерная внешняя особенность — наличие прозрачной панели с вращающимся колесиком. Скорость вращения колеса указывает на интенсивность расхода электрической энергии. Показатели расхода отображаются в цифровом виде на специальных барабанах.

Индукционный электросчетчик состоит из пары катушек (указаны на рисунке ниже под номерами 1 и 4). Первая из них — катушка напряжения — выполняет ограничивающую роль по отношению к переменному току: она преграждает помехи, образует магнитный поток, соответствующий напряжению. Вторая катушка — тока — создает переменный поток, который будет соизмерим с током.

Принцип действия механического счетчика
Рисунок №1. Принцип действия механического счетчика

Магнитные потоки, образуемые в результате работы катушек, проходят через алюминиевый диск (номер 5 на рисунке выше). Потоки, созданные токовой катушкой, проходят через диск неоднократно, благодаря своей U-образной конфигурации. В результате работы катушек возникают электромеханические силы, за счет которых и вращается диск.

Дисковая ось вступает во взаимодействие со счетной частью устройства, представляющей собой червячную передачу, с помощью которой на барабаны с цифрами поступают определенные сигналы. Мощность сигнала находится в прямой зависимости от скорости вращения диска, так как крутящий момент соответствует мощности сети.

Червячная передача
Рисунок №2. Червячная передача

Как только мощность передаваемого электромагнитного сигнала уменьшается, начинает работать постоянный магнит напряжения (указан на рисунке №2 под номером 3). За счет контактов с вихревыми потоками магнит делает колебания частоты вращения диска более равномерными. В результате возникает электромеханическая сила, обратная вращению диска, скорость оборотов которого начинает снижаться.

Достоинства и недостатки механических электросчетчиков

К достоинствам индукционных приборов можно отнести следующие качества:

  • надежность и простоту конструкции;
  • длительный срок эксплуатации;
  • независимость от скачков в электросети;
  • невысокую стоимость.

Недостатки механики:

  • малый класс точности — 2,0-2,5;
  • беззащитность перед хищениями электроэнергии;
  • повышенная энергоемкость;
  • погрешности особенно заметны при невысоких нагрузках;
  • необходимость использовать несколько устройств в случае учета расхода нескольких видов электрической энергии;
  • учет осуществляется только в одном направлении;
  • крупногабаритность оборудования.

Индукционные приборы относятся к наиболее примитивным по своему техническому устройству. В прежние годы механика была практически безальтернативным способом учета электроэнергии. Простоту механических устройств можно рассматривать как достоинство, но, с другой стороны, такое оборудование неспособно снимать показания в автоматическом режиме. Кроме того, механика грешит неточностями. На сегодняшний день наметилась четкая тенденция: индукционные электросчетчики постепенно вытесняются более современными — электронными — приборами.

Фото механического электросчетчика

Электронные счетчики

Приборы с электронной начинкой дороже механических, однако более высокая цена в данном случае оправдана. Такие устройства относятся к более высокому классу точности и способны работать с несколькими тарифами.

Принцип работы этого вида электросчетчиков основан на преобразовании входного сигнала аналогового типа в цифровой код. Данный код в дальнейшем расшифровывается микроконтроллером. Микроконтроллер — наиболее важная часть счетчика. Здесь осуществляется анализ сигнала и расчет расхода электрической энергии. После расшифровки информация поступает на дисплей.

Принцип действия электронного счетчика
Рисунок №3. Принцип действия электронного счетчика

Счетчик включает корпус, трансформатор, тарификационный модуль и преобразователь сигнала. Также составными частями устройства являются следующие компоненты:

  • жидкокристаллический дисплей (вместо него может использоваться цифровой барабан);
  • источник вторичного питания для преобразования переменного тока;
  • микроконтроллер;
  • преобразователь для перевода аналогового сигнала в цифровой код;
  • супервизор для создания сигнала остановки при перебоях электропитания, а также для выведения аварийного сигнала в случае уменьшения напряжения на входе;
  • модуль памяти для хранения информации;
  • телеметрический выход для приема импульсного сигнала;
  • таймер;
  • оптический порт для считывания данных прибора.

Электронный счетчик с дисплеем

Достоинства и недостатки электронных счетчиков

К достоинствам электронных систем можно отнести следующие характеристики:

  1. Высокий класс точности — не менее единицы.
  2. Возможность работы с несколькими тарифами.
  3. Один прибор может работать с несколькими разновидностями электроэнергии.
  4. Учет осуществляется по двум направлениям.
  5. Учитываются как показатели мощности, так и качества.
  6. Собранные данные хранятся.
  7. Фиксируются попытки несанкционированного отбора электроэнергии.
  8. Показатели можно проверять дистанционно.
  9. Оборудование может работать в системе автоматизированного учета и контроля учета электрической энергии.
  10. Продолжительный метрологический интервал.
  11. Компактность.

Недостатки:

  • высокая чувствительность к перепадам напряжения;
  • высокая стоимость;
  • ремонтные работы отличаются повышенной сложностью.

Маркировка на счетчиках

Кроме информации о видах электросчетчиков, существует еще ряд нюансов, о которых нужно иметь представление. Прежде всего, речь идет о буквенно-цифровой маркировке, нанесенной на оборудование.

Обозначения на механическом счетчике
Рисунок №4. Обозначения на счетчике

В таблице ниже приведено толкование обозначений, которые могут указываться на приборе.

Обозначение Расшифровка
С Тип прибора
А, Р Разновидность электроэнергии (активная/реактивная)
О Однофазный электросчетчик
3, 4 Количество фазовых проводов в сети
У Универсальность
И Вариант измерительной системы. Трехзначное число после этой буквы указывает на тип конструкции устройства.
Т Модель, предназначенная для эксплуатации в условиях тропического климата.
П, М Вариант исполнения. П — прямоточное устройство. М — модернизированный электросчетчик. После буквы указывается дополнительная информация, например: 380/220 17 A, 2015. Данные цифры и буквы обозначают уровни напряжения, наибольший ток и дату производства. На некоторых моделях также сообщается заводской серийный номер.

Еще один важный показатель — класс точности — свидетельствует о точности учета электрической энергии. В квартирах чаще всего ставятся электросчетчики класса 2,0 или выше. На практике показатель 2,0 означает возможность отклонения в 2 % от показателя собственной мощности. Другими словами, 2 % — это показатель возможной погрешности при учете потребленной электроэнергии. Чем ниже число, тем менее значительна погрешность. Как правило, для бытовых задач вполне нормально иметь погрешность 2 %, а более точные приборы используются потребителями, использующими электричество в больших масштабах.

Похожие статьи
Добавить комментарий