Принцип работы счетчика электроэнергии – советы электрика

Схема подключения электросчетчика, пошаговая фото инструкция

Очень многие считают, что подключение электросчетчика, очень сложная и не простая задача, которая под силу только грамотному, квалифицированному специалисту электрику.

На самом деле, все до смешного
легко и просто, особенно, если под рукой имеется подробная схема подключения электросчетчика, с пошаговыми фотографиями и комментариями профессионала.

В данной статье, изложена именно такая инструкция, в которой детальнейшим образом описана схема подключения электросчетчика. Воспользовавшись ей, самостоятельноеподключениене составит для  вас никаких трудностей.

Существуют счетчики различного исполнения:

• механические и электронные
• одно тарифные и двух тарифные
• прямого включения и вторичного (вторичный счетчик подключается в основном в силовых шкафах и щитах, например, на вводе в многоэтажный дом, на подстанциях, там где протекают очень большие токи, он присоединяется к цепи через трансформаторы тока), в быту применяются только счетчики прямого включения

В данной статье, мы рассмотрим подключение однофазного счетчика электрической энергии прямого включения. Нужно отметить, что схемы подключения механического и электронного счетчиков электроэнергии одинаковые.

В нашем примере, используется электронный счетчик, с механическим отсчетным механизмом.

Подготовительные работы

Перед тем, как подключить счетчик электроэнергии, необходимо провести подготовительные работы. Установить бокс, в котором будет монтироваться все оборудование.

Большая часть современных счетчиков является модульными.  Это значит, что их установка производиться на специальную монтажную рейку, что существенно облегчает и упрощает процесс монтажа. Так же, модульными являются и бытовые серии защитного оборудования, сюда относятся:

• автоматические выключатели
• УЗО (устройства защитного отключения)
• дифференциальные автоматы
• различные переходные клеммы и нулевые шины
• ограничители напряжения
• индикаторы напряжения

Они устанавливаются в специальные боксы, изготовленные из специальной негорючей пластмассы. Эти боксы, могут быть навесными и встраиваемые, иметь различные размеры, которые зависят от количества установочных мест внутри щита.

Бокс используемый в примере, навесного исполнения,  рассчитан на 24 установочные позиции, имеет две дин рейки по 12 мест. Дин рейка –  металлическая пластина, на которую монтируется модульное оборудование.

Бокс состоит из двух основных частей:

• наружная – защитная крышка с дверкой
• внутренняя, – в комплектацию которой входят, одна или несколько дин реек, их количество зависит от того, на сколько установочных позиций рассчитан бокс. И нулевая шина, предназначенная для распределения питающего нуля, между всеми отходящими проводами.

Переходим, к подготовке бокса к монтажу. Снимаем верхнюю крышку. Для этого  необходимо открутить 4 винта крепления наружной крышки.

Перед нами, внутренняя часть бокса. Как видно на ней имеются две, упомянутые выше дин рейки.

И нулевая шина.

Монтируем бокс на стену. Стоит отметить, что согласно требований ПУЭ (правила устройства электроустановок), высота установки счетчика внутри помещения, должна соответствовать определенным размерам, 0,8-1,7 метра от пола.

Оптимальной высотой установки, является высота уровня глаз среднего человека, 1,6-1,7 метра.

В зависимости от материала стены, используем необходимые крепления, дюбеля по бетону или саморезы по дереву. 

И так, бокс установлен. Переходим к монтажу модульного оборудования.

Установка электросчетчика и модульного оборудования

Согласно ПУЭ, перед  прибором учета (счетчиком электроэнергии), должно быть установлено защитное отключающее устройство. Как правило, в большинстве случаев, таким устройством является двухполюсный автоматический выключатель. В схеме подключения счетчика, он выполняет следующие функции:

1. Защита электросчетчика

• от короткого замыкания,
• от возгорания, в следствии превышения допустимой нагрузки, на которую рассчитан счетчик,
• возможность выполнить работы по замене, обслуживанию счетчика

2. Ограничение разрешенной мощности (регулируется номиналом автоматического выключателя)

При необходимости, вы можете более подробно почитать про бытовые автоматические выключатели.

В нашем примере, вводное защитное устройство, будет устанавливаться непосредственно в квартирном щитке, боксе. Так же, в некоторых случаях, оно может быть установлено в этажном щитке, на лестничной площадке. Здесь, основным критерием, является метод и возможность пломбировки.

Пломбировке подлежит все, что находиться в боксе. Если у обслуживающей организации, имеется возможность опломбировать автоматический выключатель, то он монтируется в бокс, если нет, то в этажный щит. Автомат пломбируется специальными наклейками, которые клеятся на винты контактов, сверху и снизу автоматического выключателя. Счетчик, пломбируется пластиковыми или свинцовыми пломбами. 

Ну что же, с  пломбировкой мы разобрались, вернемся к установке электросчетчика.

Начнем, с монтажа вводного двухполюсного автоматического выключателя. С помощью специальной защелки, имеющийся на задней стенке автомата, устанавливаем его на верхнюю дин рейку.

Более подробно, о подключении автоматического выключателя, можно почитать в соответствующей инструкции.

Следующим этапом, идет установка счетчика электроэнергии.

На его задней стенке, так же как и на автомате, имеется защелка для крепления на дин рейку.

Теперь, монтируем отходящие однополюсные автоматы. В нашем примере, их будет два.

Установка счетчика электроэнергии модульного оборудования завершена, переходим к подключению.

Подключение электросчетчика

Первым делом, проведем подготовку счетчика к подключению. Для этого, откручиваем пломбировочный винт,  расположенный в центре нижней крышки счетчика.

Снимаем защитную крышку. Как правило, на ее задней части, завод изготовитель, всегда размещает схему подключения электросчетчика.

Контакты модульного электрооборудования

Для того, что бы правильно произвести подключение, следует детально пояснить назначение каждого из контактов.

Контакты счетчика электроэнергии

На каждом, из четырех контактов счетчика, имеется по два прижимных винта, за счет этого, контакт имеет равномерный  и надежный прижим контактной пластины к проводу. Необходимость такого прижима, обусловлена тем, что в дальнейшем счетчик будет опломбирован и свободного доступа к контактной группе уже не будет.

Первый контакт, предназначен для подключения подходящей, питающей фазы.

Второй, для подключения отходящей фазы.

Третий, для подключения подходящего, питающего нулевого провода.

Четвертый, для отходящего нулевого провода.

Контакты автоматических выключателей

Начнем, с вводного автомата. Верхний ряд контактов, предназначен для подключения проводов питающих квартиру .

Нижний ряд, для подключения отходящих проводов, в нашем случае, они будут отходить на счетчик.

Теперь, переходим к отходящим однополюсным автоматам. На их верхние контакты, подается фаза со счетчика.

С контактами разобрались. Теоретические знания,  как подключить счетчик электроэнергии, получены. Теперь, применим их на практике.

Подключение электросчетчика и защитного электрооборудования

Первым делом, подключаем автоматический выключатель. На его верхние контакты, заводим жилы питающего провода. В один контакт, фазный провод, в другой нулевой. При необходимости, подробно, о подключение двухполюсного автоматического выключателя, можно почитать в соответствующей статье.

В нашем примере, питающий провод имеет следующую расцветку жил, синяя и коричневая. Синим, будет ноль, коричневой фаза. Как видно на картинке, фазная жила подключена на левый верхний контакт автоматического выключателя, нулевая на правый верхний.

Внимание! Если на вашем питающем проводе, присутствует напряжение, то перед началом выполнения электромонтажных работ, по подключению автоматического выключателя, подачу электричества необходимо отключить. После чего, в обязательном порядке, убедиться в его отсутствии, используя указатель напряжения, или мультиметр. И только после этого, приступать к работе.

После того, как питающий провод, подсоединен к устройству защиты, переходим к подключению счетчика.

Для подключения счетчика, лучше всего использовать провод одного сечения с питающим, то есть, если у питающего провода сечение каждой из жил 6 квадрат, то для подключения счетчика, применяем тоже 6 квадрат.

Максимальное сечение, на которое рассчитаны клеммы электросчетчика, 25 квадрат, но здесь следует отметить, что максимальный ток, на который электросчетчик рассчитан, равен 50-60 Ампер (в зависимости от марки электросчетчика), это 10-12 Киловатт.

Соответственно, и защитное устройство, должно быть номиналом меньше предельной пропускной способности счетчика, то есть, если счетчик рассчитан на 50-60 Ампер, то автомат следует ставить, номиналом, не более 40-50 Ампер.

Как правило, если мощность превышает 7-10 кВт, сетевые организации, что бы усреднить межфазную нагрузку на линии, выдают технические условия, уже не на 220 Вольт, а на 380 Вольт. В этом случае, для установки потребуется трехфазный счетчик электроэнергии, который имеет совершенно иную схему подключения.

 Что бы не покупать лишнего, можно рассчитать необходимое сечение жил, которое потребуется для каждого конкретного случая. Точкой отсчета, будет номинал вводного автоматического выключателя.

При наличии этих данных, высчитываем необходимое сечение провода, для изготовления соединительных перемычек внутри бокса, используя таблицу сечения медных проводов по длительно допустимому току (ПУЭ таблица 1.3.

4), представленной в статье расчет сечения провода. Или, таблицу ПУЭ 1.3.5, для алюминиевых проводов.

Выбрав нужное сечение, делаем перемычку, между фазным контактом автомата и первым контактом электросчетчика. В качестве перемычек, как правило, применяются провода двух марок:

• ПВ 1 – одножильный жесткий провод
• ПВ 3 – многожильный гибкий провод

В нашем примере, используется провод марки ПВ 1, его выбор обусловлен максимальной простотой в обращении.

Если говорить, о проводе марки ПВ 3, то он так же, может применяться в качестве перемычек, но здесь, следует отметить, что выполнение соединений данным проводом, имеет свои особенности.

Так, чтобы получить от многожильного провода максимально качественный контакт, на кончиках зачищенных жил необходимо использовать специальные гильзы или пайку оловом.

Выполняя данную операцию, стоит обратить внимание на следующие моменты:

• Нужно проследить, чтобы изоляция провода не попала в контактный прижим. Пластиной, должен прижаться только проводник (медь, алюминий).
• Голая часть жилы, не должна сильно торчать из контакта. Это требование сетевых организаций к поломбируемым элементам. После пломбировки, у вас не должно быть возможности подключиться “по левому”.

 Затягивая контактные винты на счетчике, сначала, протягиваем верхний винт. Затем, нижний.

Повторяем данное действие несколько раз, пока винты не перестанут тянуться. После чего, проверяем фиксацию провода в зажиме руками, потянув его вниз, влево, вправо. Качаться и шататься он не должен.

Теперь, подключаем нулевой провод. Для этого, изготавливаем перемычку, с правого нижнего контакта двухполюсного автоматического выключателя, до третьего контакта счетчика. Зачищаем, подключаем, хорошо протягиваем контактные винты.

Здесь, стоит отметить, провода не должны друг драга касаться, обязательно делаем зазор.

Далее, переходим к отходящим со счетчика проводам. Первым, подключим фазный провод. Делаем перемычку, со второго контакта электросчетчика, до верхнего контакта отходящего однополюсного автомата. Зачищаем концы провода ПВ1 и подключаем. После чего, контакты счетчика протягиваем и проверяем, а верхний контакт отходящего однополюсного автомата пока только наживляем.

Теперь, нужно распределить приходящую со счетчика фазу, между всеми отходящими по направлениям однополюсными автоматами. Для этого, делаем перемычки из провода ПВ1, либо, используем готовую, заводскую перемычку, однофазную соединительную гребенку.

Данная гребенка, представляет собой медную шину , на которой на равном расстоянии друг от друга расположены зубчики. Их расположение соответствует контактным отверстиям установленных на рейку автоматов.

Применение данной гребенки, очень значительно упрощает монтаж.

В нашем примере, используется перемычка изготовленная из провода ПВ1.

После подготовки концов перемычки к подключению, одну ее сторону вставляем в верхний контакт первого автомата, другую, в верхний контакт второго. Так как, в нашем примере автомата всего два, распределение фазы на этом завершено. Но если, к примеру, автоматов было бы не 2, а 10 или 20, то фазу нужно было бы подать на каждый из них, изготовив соответствующие количество перемычек.

Переходим к последнему, свободному контакту электросчетчика. Это контакт отходящего нуля.  Изготавливаем соответствующей длинны и конфигурации перемычку, соединяющую четвертый контакт электросчетчика и нулевую шину.

Нулевая шина, как правило, всегда идет в комплекте с пластиковым боксом, в  зависимости от производителя бокса она может иметь различную длину и конфигурацию, но во всех случаях она всегда выполняет одну и туже функцию, распределение нуля по отходящим направлениям. У бокса, приведенном в нашем примере, она выглядит вот так.

Устанавливаем нулевую шину в бокс. Далее, отмеряем и изготавливаем перемычку, от четверного контакта, до нулевой шинки. Зачищаем концы, подключаем их в контактные отверстия.

Протягиваем  винты и проверяем надежность фиксации провода.

Схема подключения электросчетчика собрана полностью и готова к работе.

Осталось подключить только отходящие по направлениям и группам провода (на свет, розетки, на стиральную машину, кондиционер, водонагреватель или другое электрооборудование), фазные жилы сажаем на нижние контакты однополюсных автоматических выключателей.

А нулевые жилы, на нулевую шинку. Желательно подключать, по одному проводу в каждый контакт, максимум два. После подключения счетчика электроэнергии , необходимо обязательно проверить надежность фиксации нулевых жил в контакте.

В данной статье, мы в пошаговом формате рассмотрели вопрос,  как своими руками выполнить подключение счетчика электроэнергии. Вопрос можно считать закрытым.

Собрав схему электросчетчика своими силами мы  сэкономили:

• вызов специалиста – 300 рублей
• монтаж двухполюсного автоматического выключателя – 300 рублей
• монтаж пластикового бокса на 24 позиции наружного исполнения – 600 рублей
• монтаж однополюсного счетчика 800 рублей
• монтаж однополюсного выключателя (1 штука 120 рублей) – 240 рублей
• монтаж нулевой шины – 300 рублей

ИТОГО 2540 рублей

Источник: https://elektrika-svoimi-rykami.com/schetchiki-e-lektroe-nergii/podklyuchenie-e-lektroschetchika-podrobnaya-instruktsiya

Принцип работы электросчетчика – ElectrikTop.ru

Счетчик электроэнергии есть в доме у каждого. И не найдется такого человека, который бы не задавался вопросом о том, как устроен, из чего состоит этот неведомый черный ящик и действительно ли можно заставить его крутиться в обратную сторону. Сегодня мы удовлетворим ваше любопытство и заглянем под пломбу, закрывающую доступ к внутреннему устройству этого очень интересного прибора.

Какими бывают электрические счетчики

По принципу работы счетного механизма эти устройства бывают трех типов:

1. Механические – в их основе шестеренчатый редуктор, который приводит в движение тот самый загадочный вращающийся диск.
2. Электронные – подсчет ведет генератор импульсов, результаты отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
3. Гибридные – генератор импульсов работает в паре с шаговым электродвигателем, аналогичным тем, что работают в кварцевых часах. Результаты выдаются тем же способом, что и у механических приборов – цифрами на разрядных кольцах, приводимых в движение шестеренчатым редуктором.

Самое интересное в том, что принцип работы электросчетчика основан на одном и том же явлении – электромагнитной индукции.

И все-таки оно вертится!

Наиболее наглядно устройство электросчетчика видно на примере однофазного бытового устройства механического типа. Его принципиальная схема приведена на рисунке ниже.

1. Ш-образный сердечник
2. П-образный сердечник
3. Редуктор
4. Постоянный магнит
5. Диск

К клеммам 1 и 2, в которые зажимается фазный провод, подключена катушка с небольшим количеством витков, установленная на П-образный металлический сердечник. Она называется токовой, поскольку включение последовательное. К клемме 1 также подключен еще один провод, идущий на другую катушку с большим количеством витков и установленную на Ш-образный металлический сердечник.

Место соединения разъемное, крепежом является винт, называемый «винт напряжения», поскольку второй конец катушки соединен с клеммой 3, к которой подключается нулевой провод и соединение параллельное. Сердечники катушек расположены под углом 900 друг к другу, а в разрыве между ними находится край алюминиевого диска.

При прохождении переменного электрического тока через катушки в сердечниках наводится пульсирующее магнитное поле. Их произведением является вихревой магнитный поток, вращающийся всегда в одну сторону.

Поскольку учитывается и напряжение в сети, и сила тока, то измеряется расход именно электрической мощности, которая является произведением этих величин.

Все это очень напоминает устройство асинхронного однофазного электродвигателя с пусковой и рабочей обмотками. Различие только в том, что счетчик электроэнергии является измерительной машиной, поэтому для точности показаний в нем надо исключить все факторы, которые могут их изменить.

Например, момент инерции. Именно поэтому ротор, роль которого играет диск, выполняется из алюминия – наиболее легкого электропроводящего материала, не подверженного вторичному намагничиванию. Дисковидная форма выбрана по той причине, что побочным явлением электромагнитной индукции является нагревание металлов так называемыми токами Фуко.

В проводниках плоской формы они быстрее затухают. Это свойство используется, например, в высоковольтных трансформаторах большой мощности, первичная обмотка которых выполняется проводником прямоугольного сечения.

Вторым отличием механического счетчика от асинхронного двигателя является наличие в его конструкции тормоза – постоянного магнита, расположенного у края диска.

Он нужен для того, чтобы вращение было равномерным, без ускорения, а остановка происходила мгновенно, без выбега.

Положение этого магнита можно менять, меняя величину электрической мощности, на которую устройство не реагирует. Обычной заводской настройкой является 25 Вт.

Диск насажен на ось, на одном конце которой находится червячная шестерня. Через нее и приводится в действие редуктор счетного механизма. Смена положений обмоток действительно может привести к реверсированию.

Для этого надо лишь изменить порядок подключения: фазу подать на клемму 3 и снять ее с четвертой. Для борьбы с мошенничеством в редукторе установлен храповой механизм, блокирующий вращение в обратную сторону.

Трехфазные счетные механические устройства устроены подобным же образом.

А при обычном для линий до 1000 вольт соединении треугольником и наличии отдельной нейтрали (четыре провода) дисков три. При этом подсчет расхода электрической мощности ведется в любом случае, даже если задействована хотя бы одна фаза.

И все-таки оно нагревается!

Принцип действия электронного счетчика основан на использовании второго, скорее побочного действия электромагнитной индукции – нагревании проводников. Температурные датчики – это могут быть термопары или терморезисторы, преобразуют тепло в электрический сигнал, который играет роль управляющего воздействия.

Подавляющее большинство электронных счетных устройств строятся на микросхемах серий МРС 3905, 3906 или 3909. Принципиально они состоят из трех модулей:

1. Двух операционных усилителей (аналог катушек тока и напряжения).
2. Генератора незатухающих колебаний, имеющего собственный блок питания и подключенного к одной из фаз.
3. Счетчика импульсов.

Операционные усилители работают в паре с термодатчиками и подают электрический управляющий сигнал на генератор незатухающих колебаний, частота которых меняется в зависимости от его величины.

Если показания электросчетчика выводятся на жидкокристаллический дисплей, то количество импульсов за единицу времени учитывается отдельной микросхемой, преобразующей его в кодовый сигнал. При использовании механических редукторов импульсы поступают непосредственно на шаговый двигатель. Чем выше частота их следования, тем быстрее он вращается.

В трехфазных приборах электрического учета таких управляющих микросхем три, а в однофазных – одна.

Какие электросчетчики лучше?

Приборы учета с вращающимся диском нередко преподносятся как нечто архаичное и подлежащее замене. Энергоснабжающие организации могут просто вынуждать потребителей делать это, аргументируя тем, что электронные точнее. Но, поскольку дьявол кроется в деталях, давайте попробуем разобраться в том, стоит ли идти на поводу у монополистов.

Когда действительно стоит менять

• Если класс точности менее 2,5. Он указан на лицевой панели прибора – цифра в кружке.
• Количество целочисленных разрядов в показаниях менее пяти. Дробный разряд указывается кольцом красного цвета и его значение не учитывается.
• Если прибор рассчитан на токи менее 30 ампер.

Достоинства и недостатки механических приборов

Недостатки:

• Невысокая точность измерений.
• Большие габариты и вес, выглядят малоэстетично.
• Могут шуметь.
• Нельзя учитывать расход по многотарифному плану.
• Для снятия показаний приходится лезть под потолок – неудобно и рискованно.

Достоинства:

• Учитывают только активную, полезную составляющую электрической энергии.
• Не реагируют на потребителей мощностью менее 25 ват (например, светодиодные лампы).
• Спокойно переносят перегрузки в сети, не выходят из строя в грозу.
• Относительно дешевы.

Достоинства и недостатки электронных приборов

Положительные качества:

• Высокая точность измерений.
• Малые габариты и вес.
• Можно установить модель, учитывающую несколько суточных тарифов.
• Есть возможность (при наличии блоков GPRS и Wi-Fi) снимать показания дистанционно и даже автоматически их отправлять поставщику.

Недостатки:

• Учитывают не только полезную активную, но и реактивную, паразитную, составляющую электроэнергии.
• Чувствительны к качеству поставляемого электричества, могут выходить из строя в грозу.
• Хороший электронный счетчик электроэнергии не может стоить дешево.

Зная устройство, а также достоинства и недостатки приборов учета электрической энергии, вы без труда можете решить, стоит ли вам менять имеющийся, а если приобретать, то какой именно. Можно сказать точно, что счетчики с вращающимся диском не стоит считать архаикой и отказываться от них. Для сельской местности – это оптимальный вариант.

Источник: https://electriktop.ru/schetchiki-elektroenergii/printsip-raboty-elektroschetchika.html

Устройство электросчетчика

Без электрического счетчика не обходится в наши дни ни один объект, относящийся к типовым потребителям электроэнергии (независимо от их формы собственности).

Знание устройства электросчетчика и принципа работы этого механизма позволит его хозяину лучше разобраться во всех тонкостях учёта, а также понять порядок начисления и снятия показаний.

Владение этой информацией будет полезно и при выборе нового прибора, устанавливаемого в городской квартире или частном доме (рисунок далее по тексту).

Электросчетчик в квартире

Понимание того, как устроены электросчетчики, способствует выработке иного отношения к расходованию доставляемого энергоносителя, дорожающего год от года и требующего вложения дополнительных средств.

Виды счетчиков

Правила выбора и виды учетных приборов, допустимых к установке в частном жилье и на производстве, строго регламентируются действующими нормативными актами, включая ПУЭ.

Перед тем, как установить счетчик электроэнергии в квартире или цехе, каждый хозяин оформляет договор на его подключение к электросетям, в котором обязательно указывается выбранная модель.

Дополнительная информация. Знание типа и марки конкретного образца счётного устройства (электросчётчика) необходимо для того, чтобы своевременно провести его поверку, периодичность которой устанавливается для каждой модели индивидуально.

Производителями приборов этого класса освоен выпуск огромного количества различных моделей и типов промышленных и бытовых счетчиков энергии. Разобраться со всем многообразием учетных устройств можно лишь в том случае, если попытаться классифицировать их по тем или иным признакам, а именно:

• Заявленный принцип работы электросчетчика данной модели;
• Количество учитываемых фаз (фазность электрического прибора);
• Указываемый в паспорте класс точности;
• Способ снятия показаний (вариант подключения);
• Тарификация учета;
• Электрические параметры (ток и мощность прибора).

Согласно первому из этих признаков все учетные приборы делятся на индукционные счетчики (ИС) и электронные аппараты, а по второму – на однофазные и трёхфазные изделия. Кроме того, в соответствии со способом интегрирования в измеряемую цепь, они подразделяются на приборы прямого включения и устройства, подсоединяемые через специальные токовые трансформаторы – ТТ (смотрите фото ниже).

Точность различных образцов электросчётчиков может варьироваться от 0,2 до 2,5, а по наличию особых режимов снятия показаний они делятся на одно- 2-х и 3-х тарифные приборы. Электрические (токовые и мощностные) характеристики этих устройств выбираются, исходя из условий их эксплуатации.

Устройство и принцип работы ИС

Как правильно снять показания счетчика

Перед знакомством с устройством счетчика, в первую очередь, обратим внимание на то, что оно зависит как от принципа его действия, так и от функциональных возможностей. Так, устаревшие индукционные образцы в основном используются в однофазных питающих цепях и не могут обеспечить высокую точность измерений и режим с несколькими тарифами.

Для того чтобы понять принцип работы индукционного прибора, следует ознакомиться со всеми деталями его устройства. Классические представители этого класса состоят из следующих основных частей:

• Корпуса, состоящего из двух половинок;
• Двух обмоток с магнитными сердечниками, одна из которых является токовой, а другая – рассчитана на измерение напряжения;
• Противовеса полюсов и алюминиевого диска, насаженного на ось с червячным редуктором;
• Счетного механизма и тормозного магнита.

Простыми словами, работу индукционного счетчика можно представить следующим образом.

Основой измерительной частью прибора являются два электромагнита, изготовленные в виде соленоидов, расположенных под углом 90 градусов. На обмотку одного из них поступает токовая составляющая измеряемой электрической мощности, а на другую катушку подается соответствующее ей напряжение (смотрите фото ниже).

Расположение катушек в счетчике

Важно! В соответствии с электрической схемой учетного узла, его токовая обмотка включается в измерительную цепь последовательно, а катушка напряжения – параллельно.

Такой способ их подключения обеспечивает наведение в зазоре между электромагнитными сердечниками суммарной ЭДС, пропорциональной произведению тока и напряжения, то есть мощности.

В это общее для обоих сердечников поле помещается закреплённый на оси алюминиевый диск, передающий вращающий момент через червячный редуктор на простейший счётный механизм. Под воздействием суммарной ЭДС, создаваемой поданным на схему напряжением (оно всегда постоянно) и изменяющимся, в зависимости от нагрузки током, легкий диск начинает вращаться.

Заметьте! Скорость его вращения пропорциональна величине формируемого в зазоре общего э/м поля, а, следовательно – и потребляемой квартирной сетью мощности.

Ответ на вопрос, как работает электромеханический индукционный счетчик, оказывается совсем простым: чем быстрее крутится его диск с меткой в средней части, тем больше расходуется энергии в данной потребительской сети.

Принцип действия 3-х фазного прибора этого же типа ничем существенно не отличается от уже описанного ранее. Разница будет лишь в конструкции счетных узлов и э/м катушек, число которых увеличивается вдвое (по количеству дисков). Внешний вид трехфазного счетчика приведён на рисунке ниже.

3-х фазный индукционный счетчик

По мере совершенствования производственных технологий на смену уже устаревшим устройствам индукционного типа приходят современные электронные приборы, обеспечивающие более высокое качество учёта электроэнергии.

Электронные приборы учета

Рассмотрение этих достаточно сложных и сравнительно дорогих устройств начнем с изучения принципа работы электронного счетчика, для понимания которого необходимо ознакомиться со всеми его функциональными узлами. Их взаимодействие и порядок формирования итоговых показаний лучше всего иллюстрирует приводимая ниже блок-схема.

Блок-схема электронного прибораТрёхфазный счётчик: выбор, монтаж, подключение

Из неё следует, что в состав электронного устройства входят следующие модули:

• Входные трансформаторы напряжения и тока;
• Преобразователь аналоговых уровней;
• Микроконтроллер и ОЗУ;
• Дисплей, индицирующий показания счетчика, учитывающего электрическую энергию (точнее её расход).

При появлении на входе преобразователя аналоговых входных сигналов U и I на выходе они трансформируются в цифровой код, который поступает затем в микроконтроллер. После дополнительной обработки и подсчёта импульсы выдаются на дисплей, на котором и индицируется точное показание потребленной электроэнергии.

Необходимо отметить! Микроконтроллер работает по заранее введённой программе, учитывающей время суток и длительность интервалов учета электроэнергии по заданному тарифу. В зависимости от текущего времени, осуществляется её подсчёт и вывод на дисплей соответствующего показания.

Так реализуется принцип работы однофазного счетчика по заданному тарифу.

Обратите внимание! Для трехфазных электронных приборов учета схема подсчета расходуемой энергии аналогична (он осуществляется по несколько изменённой программе).

В этом случае по итогам оценки каждой из фаз в интеграторе осуществляется суммирование соответствующих сигналов, а на индикатор поступает результирующий код. Помимо перечисленных составных частей, в корпусе электронного прибора имеются специальные клеммные колодки, к которым подводятся и от которых отводятся учитываемые счетчиком токи.

Особенности подключения

Новые счетчики электроэнергии: принцип работы и преимущества

Устройство электросчетчика, с точки зрения его подключения к питающей линии, также должно учитываться при выборе прибора, подходящего для конкретных условий эксплуатации. В этом случае основное внимание уделяется следующим моментам:

• При сетевом напряжении 220 Вольт в электрических цепях используются уже описанные ранее однофазные индукционные приборы или электронные счётные устройства;
• В силовые цепи, рассчитанные на 380 Вольт, должны включаться трехфазные приборы учёта, позволяющие измерять не только активную, но и реактивную составляющую электрической мощности;

• Чисто внешнее их отличие от однофазных изделий состоит в больших габаритах и наличии на клеммнике 8-ми контактов вместо четырёх;
• Что касается внутреннего устройства такого прибора, то для вывода показаний на лицевую панель также используется один механический счётчик, но импульсы на него поступают с двух дисков;
• Суммирование каждой из учитываемых фаз происходит за счёт особой схемы подключения токовых катушек и обмоток напряжения;
• В электронных трехфазных приборах подсчёт общей расходуемой мощности осуществляется программным путём.

По результатам обзора конструктивных особенностей и принципов работы счетчика можно с уверенностью сказать, что электронные приборы превосходят свои индукционные аналоги практически по всем показателям. Они не только с большей точностью учитывают объёмы потребляемой электроэнергии, но и обеспечивают удобную форму их представления (фото ниже).

Помимо этого, в этих современных изделиях предусматривается очень удобная для эксплуатационных условий возможность дистанционного снятия показаний и многотарифного учёта расходуемого энергоносителя.

Видео

Источник: https://amperof.ru/elektroenergia/schetchik/ustrojstvo-elektroschetchika.html

Счетчики электроэнергии. Часть 1. Индукционные и электронные

В современном мире без этих приборов уже не обойтись. Ведь у каждого в доме есть электропроводка, следовательно, и электросчетчик должен быть. Но вот проблема.

Как только приходит время заменить или установить счетчик, мы идем в магазин и на нас обрушивается шквал разнообразия выбора. Мы начинаем теряться и в итоге выбираем не то, что нам нужно.

Чтобы такого не происходило, давайте разберемся, какие бывают счетчики, и какой подходит именно вам. На сегодня существует два основных типа счетчиков: индукционные (механические) и электронные.

Индукционные (механические) электросчетчики

Рис.1. Индукционный однофазный электросчетчик

Счетчики с вращающимся диском знакомы практически каждому. Это те, за прозрачной панелью которых есть вращающееся колесико. Наверняка многие не раз наблюдали за скоростью его вращения — чем выше скорость, тем больше расход энергии. А показания счетчика обозначаются цифрами на специальных барабанах.

Принцип работы таких счетчиков заключается в следующем. В электрическом счетчике имеется 2 катушки (рис. 2 — 1 и 4 указатели) — катушка напряжения (служит ограничителем переменного тока, преградой для помех и пр., создает магнитный поток, соразмерный напряжению) и токовая катушка (создает переменный магнитный поток, соразмерный току).

Рис.2. Принцип работы индукционного электросчетчика

Магнитные потоки, создаваемые катушками, проникают сквозь алюминиевый диск (рис.2, указатель 5). При этом потоки, которые создает токовая катушка, пронизывают диск несколько раз за счет своей U-образной формы. Как следствие, появляются электромеханические силы, которые и вращают диск.

Далее ось диска взаимодействует со счетным механизмом в виде червячной (зубчато-винтовой) передачи (Рис. 3), которая передает необходимые сигналы и информацию на цифровые барабаны. Чем выше крутящий момент диска, тем выше мощность подаваемого сигнала (крутящий момент равнозначен мощности сети), а значит и расход электроэнергии больше.

Когда мощность подаваемого электромагнитного сигнала снижается, в действие приходит постоянный магнит торможения (Рис.2, указатель 3). Он и выравнивает колебания частоты вращения диска за счет взаимодействия с вихревыми потоками. Магнит создает электромеханическую силу, обратную кручению диска. Это заставляет диск снизить скорость или вообще остановиться.

Эта группа счетчиков наиболее дешевая и простая. Широко использовались индукционные электросчетчики в советское время (и по нынешнее время у большинства в квартирах установлены именно такие приборы).

Но постепенно на смену им приходят электронные счетчики за счет ряда недостатков индукционных приборов.

Например, индукционный электросчетчик не может снять показания автоматически, а также в показаниях зачастую присутствует погрешность.

Достоинства и недостатки индукционных счетчиков

Достоинства

1. Надежны в использовании
2. Многoлетний срок эксплуатации счетчика
3. Независимость от перепадов электрoэнергии
4. Дешевле электронных

Недостатки

1. Класс точнoсти достаточно низок — 2,0; 2,5
2. Практически oтсутствует защищенность от хищения электрической энергии
3. Высокое собственное потребление тока
4. При малых нагрузках вырастает погрешность (чем меньше класс точности, тем больше погрешность)
5. При учете нескольких типов электроэнергии (активной и реактивной) возникает необходимость использования нескольких приборов учета энергии
6. Энергоучет ведется в одном направлении
7. Крупные габариты приборов

Электронные электросчетчики

Рис.4. Электронный электросчетчик

Эти приборы несколько дороже индукционных, но на сегодняшний день это наиболее выгодные и приоритетные в использовании счетчики. Они имеют более высокий класс точности и позволяют учитывать многотарифность.

Электронные электросчетчики работают за счет преобразования входного аналогового сигнала с датчика тока в цифровой код, равнозначный потребляемой мощности. Этот код отправляется расшифровываться на специальный микроконтроллер. После чего на дисплей (или цифровой барабан) выводится количество расходуемой электроэнергии.

Самая главная составляющая этих счетчиков — это микроконтроллер. Именно он производит анализ сигнала и рассчитывает количество расходуемой электроэнергии. А также передает информацию на выводящие, электромеханические устройства и дисплей.

Сам прибор состоит из корпуса, трансформатора тока, преобразователя сигнала и тарификационного модуля. Если же разбирать более подробно, в состав счетчика входят еще и:

• ЖК-дисплей (или цифровой барабан)
• источник вторичного питания (преобразует переменное напряжение)
• микроконтроллер (просчитывает входные импульсы, рассчитывает расходуемую электроэнергию, обменивается данными с другими узлами и схемами счетчика)
• преобразователь (преобразует аналоговый сигнал в цифровой с последующим преобразованием его в импульсный сигнал, равнозначный потребляемой энергии)
• супервизор (формирует сигнал сброса при перебоях с питанием, выводит аварийный сигнал при снижении входного напряжения)
• память (хранит данные об электроэнергии)
• телеметрический выход (принимает импульсный сигнал об энергопотреблении)
• часы реального времени (отсчитывают текущее время и дату)
• оптический порт (считывает показания счетчика, а также программирует его)

Достоинства и недостатки электронных электросчетчиков

Достоинства

1. Класс тoчности — от 1,0 — высокий
2. Многотарифность (от 2)
3. Достаточно одного счетчика при учете нескольких типов электрической энергии
4. Энергоучет ведется в 2 направлениях
5. Ведут измерение качества и объема мощности
6. Хранят данные учета электроэнергии
7. Данные легко доступны
8. В случае хищения электроэнергии осуществляется фиксация несанкционированного доступа
9. Возмoжность дистанциoнно снимать пoказатели
10. Возможно применение при автоматизированном техническом учёте и контроле учета электроэнергии (АСТУЭ и АСКУЭ)
11. Длительный срок метрологического интервала (МПИ)
12. Малые по размеру

Недостатки

1. Очень чувствительны к перепадам напряжения
2. Дороже индукционных
3. Достаточно сложно отремонтировать

Маркировка на электросчетчиках

Помимо видов счетчиков существует еще несколько нюансов, которые следует знать. На любом электросчетчике имеется определенная маркировка, условно обозначающаяся буквами и цифрами.

Рис.6. Обозначения на электросчетчике

ОбозначениеПояснение

С	Тип устройства (счетчик)
А, Р	Вид учитываемой энергии (активная энергия/реактивная энергия)
О	Однофазный счетчик
3, 4	Число фазовых проводов в сети (четырёхпроводная/трёхпроводная)
У	Универсальность
И	Тип измерительной системы (индукционный счетчик). Далее может стоять трёхзначное число, которое означает конструктивное исполнение счетчика (конструкция счетчика может быть индукционной или электронной).
Т	Тип счетчика в тропическом исполнении
П, М	Тип исполнения (прямоточный — если нет подключения к трансформатору/модернизированный). Далее могут быть такие сокращения, как «380/220 17А, 2001», что означает рабочие напряжения в проводах, максимальный поток тока и год изготовления. Также в конце надписи может стоять заводской номер.

Что касается класса точности электросчетчика, то по этим параметрам определяется точность показаний расходуемой электроэнергии. В квартирах, как правило, установлены счетчики класса 2,0, но могут быть и выше.

Что это означает? А то, что ваш электросчетчик может учесть на 2% больше или меньше электроэнергии от своей собственной мощности. Или проще говоря — погрешность счетчика. Чем меньше цифра, тем меньше погрешность. В целом, в бытовых условиях достаточно электросчетчика класса 2,0.

Более высокие классы точности необходимы скорее на предприятиях, где нужна большая мощность энергии.

Источник: http://www.diy.ru/post/6730/

Однофазный счетчик электроэнергии: как подключить

Для учета количества затраченной электрической энергии обязательно нужно использовать специальные приспособления. Наиболее часто в частных домах и квартирах встречается однофазный счетчик энергии.

Принцип работы счетчика

Существует несколько видов учетных приборов. Их можно классифицировать:

• по принципу работы (бывает двухтарифный однофазный счетчик и однотарифный)
• устройства для учета электроэнергии с индукционным типом работы и электронным.

Фото – электронный прибор типа NIK 2102

У индукционного количество поступающего тока в сеть измеряется при помощи обмоток. Они расположены прямо к специальным электроприемникам, при этом параллельно к обмоткам напряжения, благодаря чему возбуждаются при наименьшем воздействии.

Когда электрический ток начинает поступать по этим обмоткам, происходит возбуждение магнитного поля, которое способствует возникновению вихревых токов. Они пронизывают алюминиевый диск, который при работе начинает вращаться.

Этот диск при помощи специального крепления соединен с механизмом, который учитывает затраченную энергию.

Фото – индукционный СОЛО

Вместе с алюминиевым диском запускается в действие стрелочный механизм, который считает количество вращений диска и, соответственно, затраченные киловатты активной энергии.

Главным недостатком системы является её большой размер, в большинстве случаев этот учетник значительно больше более привычных электронных.

Кроме того, у него значительно меньший срок действия, алюминиевый диск довольно быстро изнашивается и у него большее время включения, чем у автоматического прибора.

Сейчас гораздо чаще, чем индукционный, можно встретить автоматический учетник. Он представляет собой статический микропроцессорный прибор. Главными действующими частями в нем является электронное реле и микроконтроллер.

Контакты реле подключатся к проводам локальной электрической сети. При поступлении тока, его количество учитывается при помощи контрольных приборов и микроконтроллера.

В сравнении с индукционными приспособлениями, самый просто электронный электросчетчик имеет следующие преимущества:

1. Небольшие размеры, благодаря чему его можно устанавливать даже в маленький шкаф на din-рейку;
2. Лучший показатель точности показаний. Во многом это зависит от микроконтроллера. Обращаем внимание, что в индукционном устройстве с этой целью применяется алюминиевый диск и механическое устройство;
3. Статический вариант не имеет вращающихся частей, в отличие от устройства с магнитом, образующим МП;
4. Электронный прибор может быть не только однотарифный и двухтарифный, но и трехтарифный. Это особенно удобно для контроля затрачиваемой энергии при производственных работах.

Фото – двухтарифный НИК 2104

Естественно, у него есть и свои недостатки. Например, стоимость стандартного однофазного электронного счетчика электроэнергии значительно выше, чем индукционного. Стоит отметить, что у него более сложный монтаж из-за наличия микросхем.

Как выбрать

Однофазный, двухфазный и трехфазный счетчик нужно выбирать согласно следующим параметрам:

1. Класс точности;
2. Тарифность;
3. Срок эксплуатации и проверок.

Класс точности зависит от типа. Считается, что магнитные приборы для учета электрической энергии теряют в месяц по несколько киловатт, что в конце года может негативно влиять на общую сумму. Например, эта характеристика у моделей типа «Микрон» (механический), высчитывается по следующему принципу: на каждые 1250 оборотов диска теряется 1 кВт.

Тарифность является сейчас очень важным показателем работоспособности этих устройств. К примеру, старые энергомеры (однофазный счетчик «Меркурий», «Нева») нельзя было ранее подключить к разным тарифам электроэнергии.

Соответственно, такой простой прием поможет контролировать достаточно круглую сумму денег в месяц, если Вы работаете только днем или по ночам выполняете различные бытовые (и не только) работы.

Фото – Меркурий 201

Как установить и подключить

Монтаж стандартного индукционного однофазного счетчика-энергомера электроэнергии выполняется немного отлично, чем установка электронного прибора.

Фото – схема подключения счетчика

Инструкция, как монтировать механическое устройство СОЭ-55/50Ш-Т-112 (тип СО-ЭА05):

1. В стандартной колодке любого счетчика имеет несколько выходов контактов, каждый из которых отвечает за определенный провод. По порядку их видно в следующей последовательности: фаза, нагрузка, ноль, выход ноля в помещение (дом или квартиру);
2. Обратите внимание, чтобы остановить стандартный индукционный однофазный счетчик поступающей электроэнергии, Вам понадобится открутить винт, который находится немного ниже колодки;
3. Стандартная схема подключения однофазного счетчика электроэенргии:Фото – схема установки счетчика

   ;

4. Обратите внимание, что перед любым счетчиком (СЭБ, СЭТ) желательно устанавливать автоматический автомат, который защит квартиру или дом от перепадов напряжения;
5. Также нужно помнить, что в отличие от трехфазного прибора, этот учетник не нужно подключать к трансформатору.

Фото – принцип установки индукционного прибора

Подключение стандартного электронного учетника типа Сапфир, Матрица, Скат, Соло производится аналогичным образом, но только теперь нет необходимости подкручивать винт с нижней стороны катушки. В импортных приборах иногда клеммы обозначаются цветами подключаемых проводов, например, у ABB.

Фото – счетчик и контрольный автомат

Видео: установка счётчика электроэнергии на улице

Купить однофазный счетчик электроэнергии ГОСТ 52320-2005, можно в любом магазине электрических товаров (цена зависит от типа и марки прибора). Продажа осуществляется в специализированных диллерских центрах (если нужны импортные устройства), на радиорынках и через интернет-платформы.

Стоимость прибора индукционного типа варьируется от 800 рублей до 2000, при этом у электронного счетчика цена от 1200 до 3000 (иногда у фирменных моделей выше).

Источник: https://www.asutpp.ru/odnofaznyj-schetchik-elektroenergii.html