Схемы, принцип работы, виды электросчетчиков

Советы по выбору

Чтобы выбранный прибор для дистанционного учета справлялся с поставленной задачей, стоит осознанно подойти к выбору подобных устройств

Существуют ряд критерий, заслуживающих внимание. К таковым относят:

• Защиту от внешних факторов. Прибор индукционного типа хуже сохраняют работоспособность при температурных колебаниях, чем электрические модели. Если устройство будет располагаться за пределами здания, оно не только должно быть надежно защищено от атмосферных осадков, но и обязательно утеплено.;
• Количество тарифов, по которым может производиться оплата за электроэнергию. По данному критерию деление производится на однотарифные и позволяющие поддерживать оплату по нескольким планам;
• Количество фаз. Здесь все зависит от питающего напряжения. Если потребителю поступает 220 В, потребуется однофазная модель, 380 В — трехфазная. Для частных домов, как правило, выбираются однофазные модели. Если строение состоит из нескольких этажей — трехфазные. Последние предъявляют повышенные требования к порядку монтажа. Правильно смонтированное устройство должно обеспечить равномерное распределение нагрузки;
• Мощность и точность.

Современные модели, монтируемые на столбах, способны сохранять работоспособность при отрицательной температуре. Однако они не способны противостоять воздействию атмосферных осадков. Чтобы предотвратить их преждевременных выход из строя, для размещения приборов выбирается сухой герметичный корпус.

Конфигурация и размеры короба напрямую зависят от конструктивных особенностей защищаемого прибора. Если устройство будет монтироваться на сравнительно небольшой высоте, можно выбрать коробку с небольшим окном. В остальных случает потребуется дополнительное пространство для установки модема. Для металлических предусматривается заземление.

Почему не стоит использовать индукционные счётчики

Во-первых, использование индукционных приборов учёта и контроля ограничено законодательством. Такие счётчики постепенно выводятся из оборота. Поэтому говорить о том, что их можно использовать для передачи данных дистанционно, нет необходимости.

Во-вторых, электронные аналоги имеют многочисленные характеристики, связанные с их возможностями в плане информационной составляющей. Они оснащены микропроцессорами, которые и выполняют все предназначенные для счётчиков функции.

В-третьих, отключение или включение индукционных приборов невозможно дистанционно.В этом плане электронные значительно лучше.

Статья по теме:

Однофазные и трехфазные модели

Они бывают:

1. Однофазными: их используют в квартирах, отдельных домах, небольших офисах и других площадках, питающихся от сети в 3-7 кВт с напряжением 220 В. Такие приборы рассчитаны на токи в 13-32 А (1 кВт = 4,5А, соответственно, 3 кВт – это 13,5 А). При выборе прибора необходимо учесть, что на нем должны быть обозначены номинальное и максимальное значения тока, обычно это соответствует 5-40 А.
2. Трехфазными: их обычно применяют в промышленных и бытовых зданиях с большой «проходимостью» тока, а также в частных коттеджах, где ввод происходит только по трехфазной системе. Самым простым способом выбрать подходящее устройство станет обращение в соответствующие службы: они смогут помочь в выборе, назвав основные характеристики или модели.

Стоит обратить внимание, что трехфазный счетчик должен иметь внутренний тарификатор. Он осуществляет формирование графика нагрузки и отслеживает переход тарифов, отмечает перенапряжения и отсутствие тока, его работу, спад или увеличение напряжения

Это помогает в снятии показаний счетчика.

Возьмите на заметку: электронные трехфазные счетчики обычно имеют журнал событий, в которых отмечаются все изменения в «работе» тока для своевременного устранения неисправностей.

Это поможет сократить расходы в случаи поломки или установки нового.

Электронный вариант счетчика на сегодняшний день пользуется большим спросом в квартирах и домах. Благодаря расширенным возможностям он предотвращает хищения энергии и может помочь сберечь деньги владельцу жилплощади.

Возможно, Вам будет также интересна статья о счетчиках электроэнергии Нева.

Статью о двухтарифных электросчетчиках Меркурий читайте здесь.

Выбирая модель, не стоит скупиться: дешевый вариант, сделанный из непрочных материалов, прослужит намного меньше, чем более дорогой.

Смотрите видео, в котором на примере конкретной марки рассмотрены особенности электронных счетчиков электроэнергии:

Автоматизированные системы данных

Для дистанционной передачи данных приборов учёта могут использоваться не только электронные устройства. Индукционные приборы с маркировкой «Д» могут быть оснащены специальным выходом для подключения телеметрии. В принципе, подобный выход представляет собой импульсный датчик, благодаря которому происходит передача данных в систему, осуществляющую сбор, обработку и хранение информации о потребляемой электроэнергии.

Беспроводная система передачи данных

Импульсы производит измерительный трансформатор, который излучает магнитные потоки, пересекающие алюминиевый диск. Далее импульсы передаются на электронную схему датчика, а после поступают на линию связи, питающую данное устройство. На датчике имеется фото-светодиодная головка, представляющая собой пару из свето- и фотодиода. Датчик установлен таким образом, что головка всегда смотрит в сторону алюминиевого диска. Светодиод излучает сигнал, отражающийся диском и принимаемый фотодиодом. Затемнённый сектор диска отвечает за прерывистость получаемого сигнала.

Данные прерывания сигнала обрабатываются электронной схемой устройства, проходят преобразования в импульсы и подаются непосредственно на линию связи. Далее они приходят на приёмное устройство, подсчитывается их количество за определённое количество времени и отражается на жидкокристаллическом дисплее.

Тайпит НЕВА МТ 324 1.0 A OS 26 (4 тарифа) 5(60) А

Счетчик электроэнергии трехфазный многотарифный Тайпит НЕВА МТ 324 способен измерять такие параметры сети, как: активная электроэнергия за месяц, последние 12 месяцев, 128 суток, частоту напряжения (в том числе пофазно), среднеквадратическое значение тока, активную мощность (пофазно и суммарно).

210 000 часов ровно столько может проработать этот счетчик без поломок. При выходе из строя у вас есть 7 лет с даты выпуска прибора.  В течении 16 лет в соответствии с заключением специалистов, изделие должно функционировать правильно, корректно фиксируя потребленный ресурс.

Выбор счетчика онлайн требует тщательного изучения данного вопроса, но благодаря нам это сделать будет в разы проще.

Преимущества и недостатки

Несмотря на широкие функциональные возможности, устройства учёта с автоматической передачей данных имеют ряд неоспоримых преимуществ. К достоинствам стоит отнести:

Возможность быстрого урегулирования споров, периодически возникающих между поставщиком и потребителем. Все сведения передаются в управляющую компанию ежедневно и фиксируются. Это исключается возникновение конфликтов, которые могут иметь место при некорректном введении сведений в квитанцию либо нерегулярной отправке показаний;

Контроль за устройством, установленном на любом объекте

Неважно, где находится электроприбор: в квартире, гараже или на даче, представители управляющей компании получают доступ к показаниям даже при отсутствии владельцев дома;
Высокую точность расчетов при изменении тарифного плана. Если нет точного значения показателей на ту дату, когда потребитель перешел со старого тарифа на новый, расходы рассчитывают по усредненному значению

Это может оказаться невыгодным как одной, так и второй стороне. Как правило, потребитель получает более высокий счет, чем он должен быть на самом деле. Если же сведения передаются ежедневно, энергокомпания вынуждена выставить счет, оформленный по всем правилам;
Возможность вхождения в состав системы «умный дом». Приборы с пультом управления используются при необходимости предварительного включения обогревательного контура. Для этой цели используется специальная программа, позволяющая создать комфортную температуру в доме за несколько часов до возвращения хозяев;

• Безопасность. Нередко потребители забывают отключить электроприборы и надолго уходят из дома. Вспомнив об этом, им необязательно возвращаться: достаточно получить доступ к смартфону или компьютеру для отключения прибора учета;
• Практичность. Чтобы оплатить потребленное количество киловатт, потребитель вынужден сначала посмотреть сведения на табло, затем внести их в специальную форму или передать другим способом поставщику, и только потом он сможет оплатить предоставленную услугу. Многие не могут найти время для того, чтобы просто посмотреть показания. Учитывая, что все сведения передаются в автоматическом режиме, процедура существенно упрощается.

К недостаткам стоит отнести необходимость постоянного подключения к электросети. При этом велика вероятность выхода их из строя при скачках напряжения. Некоторым потребителям также не нравится возможность их отключения в удаленном режиме. Имея даже незначительную задолженность, приходится думать о наличии света в доме или квартире.

Электронные электросчетчики

В них все реализуется с помощью микропроцессорной техники, схема ниже:

ТТ – трансформатор тока

С помощью датчиков тока ДТ и датчиков напряжения ДН снимаются значения тока и напряжения сети.

После датчиков сигналы поступают на аналогово-цифровой преобразователь, где сигнал с аналогового превращается в цифровой и поступает на микроконтроллер.

Микроконтроллер в свою очередь производит вычисления и отправляет данные на дисплей или через интерфейс на другое устройство.

С помощью таких электросчетчиков можно централизовано вести учет электроэнергии различных линий.

Главным достоинством электронных электросчетчиков над индукционными является:

• отсутствие вращающихся частей, что снижает вероятность поломки;
• возможность вести учет электроэнергии по различным тарифам с автоматическим переключением по времени суток (многотарифные счетчики);
• меньшая погрешность измерения, особенно при малых нагрузках;
• возможность передачи данных на расстояние через интерфейсы, что не требует постоянного присутствия для снятия данных;
• удобность применения;

Недостатки:

• большая стоимость;
• большая вероятность выхода из строя при больших скачках напряжения и тока сети;
• более дорогостоящий и трудный ремонт;
• выше чувствительность к климатическим условиям (например перепад температур);
• труднее диагностировать неисправности;

Виды

Суть работы любого счетчика заключается в измерении активной энергии и расчете потребления. В то же время имеются несколько вариантов конструкции счетчика. Данные приборы делятся:

• В соответствии с принципом подключения — оборудование напрямую подключено или подключено в трансформаторную цепь.
• В зависимости от измеряемых значений — однофазные и трехфазные.

Подключение однофазного счетчика

• По типу конструкции — механические, электронные и гибридные.
• По числу тарифов — одно- или многотарифные.

Трехфазный прибор в сети

Электронные устройства имеют ряд преимуществ: они более точны и позволяют использовать несколько цен на электроэнергию, при этом показания пересчитываются по этим ценам независимо от владельца.

Важно! Существуют также гибридные счетчики с цифровым интерфейсом и механическим вычислительным устройством, но используются они редко. Технические параметры

Технические параметры

Общие требования:

• Уровень точности не менее 0,5S.
• Соответствие требованиям ГОСТ Р (52320-2005, 52323-2005, 52425-2005).
• Сертификат об утверждении типа.

Функциональные требования:

• Измерение и расчет активной и реактивной мощности (общая мощность для непрерывной работы), мощность в одном или двух направлениях (30-минутные приращения мощности).
• Сохранять результаты измерений (на время не менее 35 дней) и информацию о состоянии измерительного прибора.
• Наличие энергонезависимых часов, обеспечивающих точный показ даты и времени (с использованием внешней синхронизации с ежедневной точностью не менее ± 5,0 секунд в составе SOEV).
• Поддержание автоматической коррекции времени.
• Автоматическая самодиагностика через обобщенные сигналы в журнале событий.
• Предотвращение несанкционированный доступ к информации и программному обеспечению.
• Прибор должен обеспечивать работу в диапазоне температур, определяемых условиями эксплуатации. (-40 .. + 550С).
• Среднее время наработки на отказ составляет не менее 35 000 часов.
• Интервал тестирования — не менее 8 лет.

Принцип работы индукционного счетчика

Еще совсем недавно индукционные счетчики были неотъемлемой частью электрических сетей в квартирах. Счетное устройство в этих приборах представлено вращающимся алюминиевым диском и цифровыми барабанами, отображающими показатели расхода электроэнергии в реальном времени.

Принцип действия подобных устройств достаточно простой. Электромагнитное поле, возникающее в катушках счетчика, взаимодействует с диском, выполняющим функцию подвижного токопроводящего элемента. В однофазном индукционном счетчике выполняется параллельное подключение одной из катушек к обмотке напряжения, которая служит сетью переменного тока. Другая катушка подключается последовательно на участке между обмоткой тока или нагрузкой и генератором электроэнергии.

Действие токов, протекающих по обмоткам, приводит к созданию переменных магнитных потоков, пересекающих вращающийся диск. Их величина составляет пропорцию между потребляемым током и входным напряжением. В соответствии с законом электромагнитной индукции в самом диске происходит возникновение вихревых токов, протекающих по направлению магнитных потоков.

Вихревые токи и магнитные потоки начинают взаимодействовать между собой в диске. В результате, появляется электромеханическая сила, которая и приводит к созданию вращающегося момента. Таким образом, возникает пропорция между полученным вращающимся моментом и произведением двух магнитных потоков, возникающих в обмотках тока и напряжения, умноженных на синус сдвига фазы между ними.

Нормальная работа индукционного электросчетчика возможна только при условии фазового сдвига, равного 90 градусам. Такой сдвиг можно получить, разложив магнитный поток обмотки напряжения на две части. Получается, что диск прибора вращается с частотой, пропорциональной активно потребляемой мощности. Поэтому непосредственный расход электроэнергии будет находиться в пропорции с количеством оборотов диска. Полученные данные о потреблении передаются на механическое счетное устройство, ось которого связана с осью подвижного диска с помощью зубчатой передачи. Такая конструкция обеспечивает синхронное вращение обоих элементов.

Как работают умные приборы

Рассматриваемый класс устройств передает информацию на сервера оператора по сетям связи. По переданным данным потребителю электрической энергии выставляется счет.

Применяются несколько основных технологий:

• GPRS — классическая схема. Блок передачи несет в себе сотовый модуль с обычной сим-картой, а показания отправляются через сотовую сеть. Для функционирования ее необходимо пополнять, как обычный мобильный номер. Такая схема критична к зоне покрытия сети и не подходит для недоступных ей мест;
• LPWAN — набирающая популярность технология, пришедшая из сферы «умных домов». Поставщик услуг LPWAN устанавливает в охватываемой зоне вышку связи, а учетный прибор оснащается специальным чипом. Эта технология позволяет решить присущие GPRS проблемы доступа и весьма экономична в плане энергозатрат, но создание необходимой инфраструктуры довольно дорого. К плюсам таких счетчиков можно отнести то, что они интегрируются в системы LPWAN — «умных домов». Из минусов отметим отсутствие выбора у потребителя: обычно данной связью оснащается сразу весь дом, и жильцов просто ставят перед необходимостью использования совместимых устройств. Но для многоэтажек такой подход нередко оказывается оптимальным. Сегодня реализуются, например, проекты сетей на протоколе NB-IOT;
• W-Fi — хорошо зарекомендовавший себя недорогой и надежный способ связи, требующий, однако, соответствующей инфраструктуры;
• подключение по проводным сетям.

Какие приборы подлежат замене

Собственник должен знать, при каких условиях необходимо поменять счетчик электроэнергии. Его меняют, если:

• Срок эксплуатации подошел к концу;
• Окончился межповерочный период;
• Счетчик вышел из строя.

Замене подлежат как индивидуальные электросчетчики, так и общедомовые. Застройщики, сдающие новостройки, с 1 января 2021 года обязаны комплектовать многоквартирные дома индивидуальными и общедомовыми интеллектуальными средствами учета электроэнергии (ИСУЭ). Например, счетчиками электронергии “Фобос”.

Закончился срок эксплуатации

Раньше все электросчетчики были индукционными, они служили 30 лет при условии регулярной поверки раз в 10 лет.

Если срок службы электросчетчика закончился, работник проверяющей организации составляет акт и выдает предписание на замену счетчика. Дальнейшая эксплуатация прибора не предусмотрена.

Подошел срок поверки

Если подошел срок поверки, нужно сообщить об этом в организацию, поставляющую электроэнергию. Они либо проведут поверку (за свой счет), либо заменят счетчик.

Прибор неисправен

Определить отказ электросчетчика можно визуально. Но это только в том случае, если он вышел из строя, и диск перестал вращаться.

Также можно определить это по ежемесячным платежам. Если в платежках за одинаковый период разница в оплате будет значительной, значит, счетчик электроэнергии работает неправильно.

При демонтаже счетчика инспектор составляет акт. В нем отображается характер неисправности, состояние прибора, наличие механических воздействий, имеются ли повреждения пломб.

Выдается предписание на замену счетчика. Менять его обязаны сами коммунальщики.

? Умные счетчики электроэнергии. Что это такое

27 декабря 2018 года был принят Федеральный закон , который существенным образом был призван изменить всю систему правового обеспечения учета потребления существующих ресурсов. И коснулось его действие в первую очередь системы учета потребления электроэнергии. 1 июля 2020 года вступили в силу , согласно которым, коммерческий учет электроэнергии обеспечивают гарантирующие поставщики и сетевые организации, в том числе посредством интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности). Под данным термином и понимаются новые умные электросчетчики, которые должны самостоятельно снимать показания и направлять их в энергосбытовую компанию и своему потребителю.

Новый закон о снижении платы за некачественные услуги ЖКХ. Что изменилось для потребителей
Читать

Сравниваем ТСЖ и УК. Какая форма управления домом удобнее и выгоднее жильцам
Подробнее

Течет крыша в многоквартирном доме. Как добиться ремонта и возместить ущерб
Смотреть

Отличия от обычных приборов

Главное отличие умных приборов учета электроэнергии от действующих сегодня – возможность передавать все показания в онлайн-режиме. А потребитель может получать информацию о состоянии своего расхода, подключаясь к своему счетчику со смартфона.

Еще одно функциональное отличие подобного прибора учета – то, что он ведет раздельный учет потребляемой электроэнергии, разделяя ее на потребленную в дневное и ночное время, так как стоимость электроэнергии, потребляемой в ночное время, ниже потребляемой в дневное время.

Есть отличие также и в части технической составляющей: в состав умного прибора учета входит специальный передающий модуль (встроенный или расположенный в качестве самостоятельного блока), с помощью которого показания о расходах электроэнергии и передаются энергосбытовой компании, а также могут проверяться потребителем.

Как работают приборы учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Самые простые автоматизированные системы передачи данных выполняют следующие функции:

• сбор данных;
• передача информации поставщику услуги;
• анализ и последующее хранение данных.

Для сбора данных используются специальные устройства, осуществляющие замеры параметров системы, в том числе приборы учёта электроэнергии. К подобным устройствам можно отнести различные датчики, подключаемые к автоматизированной системе при помощи аналоговых и цифровых преобразователей или оснащённые входом, адаптированным для присоединения интерфейса.

Далее в действие вступают микроконтроллеры, передающие аналоговый или цифровой сигнал между различными интерфейсными линиями. Это необходимо для сбора данных контроллером или ПК. На завершающем этапе в работу включается сервер, персональный компьютер и непосредственно контроллер, на которых лежит сбор, обработка и хранение информации. Для выполнения этих функций система должна иметь соответствующее программное обеспечение.

Основное назначение приборов учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Дистанционная передача данных производится через интернет, поэтому в основе устройства прибора лежит программное обеспечение. Именно оно позволяет в автоматическом режиме через определённый промежуток времени считывать информацию с устройства и отправлять её на общий сервер энергосбытовой организации.

Получается так, что программа обеспечивает сбор информации по потреблению электричества, её обработку и отправку. Но кроме этого, у энергоснабжающих организаций появляется ряд удобных для них функций, которыми они пользуются. А именно:

• контроль учёта потребления электроэнергии по многотарифному графику;
• возможность подключать или отключать потребителя дистанционно;
• работать с каждым потребителем электроэнергии индивидуально с учётом требований и правил подписанного договора;
• пересылать информацию по изменениям или уведомления;
• анализировать полученную информацию и на её основе составлять планы потребления электричества по регионам и районам.

Отслеживать работу электросчётчика можно из любого места удалённо

Как ускорить окупаемость такого прибора?

Окупаемость двухтарифного счетчика – это отдельная тема. За установку или перепрошивку прибора нужно заплатить кругленькую сумму. Эти устройства не устанавливаются бесплатно и стоят дороже типовых однотарифных расходомеров.

О стоимости установки и замены электросчетчиков мы рассказывали в этом материале.

Двухтарифный счетчик любой торговой марки стоит дороже однотарифного из-за особенностей программной начинки и более сложного функционала

Внешне двухтарифный электросчетчик ничем не отличается от стандартного прибора учета. Разница между ними заключается лишь в показаниях, в которых по-разному отображаются сведения за ночное и дневное время.

За счет того, что габариты счетчиков одинаковы, новое устройство можно установить на место старого.

Установкой нового двухтарифного счетчика может заниматься любой человек, разбирающийся в электричестве и пожарной безопасности, но пломбировать устройство может только сотрудник предприятия, предоставляющего услугу

Перед установкой нужно оценить целесообразность использования устройства и, может быть, остановиться на однотарифном аппарате.

Если же электросчетчик уже установлен, можно задуматься об оптимальном расходе электричества:

• включать стиральную и посудомоечную машину только после 23:00;
• ставить таймер на мультиварке, чтобы она начинала готовить еще до пробуждения домочадцев, т.е. до 7 утра;
• запускать режим нагрева воды в бойлере (если он есть) только на ночь, а днем активировать в нем функцию поддержания температуры (для поддержания температуры воды требуется намного меньше электроэнергии, нежели при ее нагреве).

В этом случае удастся добиться экономии около 200 рублей в месяц. Т.е. установка электросчетчика отобьется за 2 года.

Если же не стараться пользоваться электроприборами именно после 23:00, то ощутимой выгоды не будет, ведь даже сам счетчик будет отбиваться около 5 лет (если не больше).

Какой счетчик электроэнергии лучше купить

Чтобы не ошибиться с выбором при покупке устройства, необходимо обратить внимание на несколько важных критериев. Одним из них является количество тарифов счетчика

В помещении, где стоимость киловатта зависит от времени суток, лучше установить многотарифную модель для экономии. В иных случаях механизм работы прибора может быть однотарифным.

Другой характеристикой электросчетчика является максимально допустимый ток:

• Для установки в квартире с энергопотреблением не более 10 кВт в сутки будет достаточно прибора, отвечающего нагрузке до 60 Ампер.
• Если в помещении находится большое количество мощного оборудования, следует приобрести счетчик, рассчитанный на ток до 100 А.

При покупке счетчика электроэнергии необходимо учитывать дату ближайшей поверки, указанную в паспорте устройства. Устанавливая прибор, не прошедший процедуру вовремя, следует инициировать ее самостоятельно во избежание штрафа.

Согласно законодательству РФ, устанавливаемые счетчики должны отвечать классу точности не ниже 2,0. В противном случае они не подлежат поверке и техническому обслуживанию, а замена прибора будет произведена за счет собственника.

Приобрести устройство высокого класса точности выгодно и самому жильцу, чтобы регулярно не переплачивать за погрешность учета.