Принцип работы электросчетчика

Плюсы и минусы электронных приборов

• надежность в эксплуатации;
• долговечность;
• отсутствие подверженности к скачкам напряжения;
• более дешевые, нежели электронные.

А вот что касается недостатков, то их несколько больше, чем положительных сторон:

• низкий класс точности;
• близкая к нулю защита от воровства электричества;
• повышенное потребление тока самим счетчиком;
• при уменьшении нагрузки – пропорционально увеличивается и погрешность в расчете;
• большой размер счетчика.

Возможно, Вас заинтересует статья о том,

как опломбировать счетчик электроэнергии

Статью о правилах замены старого электросчетчика на новый читайте здесь.

• многотарифность;
• возможность ведения учета в двух направлениях;
• легкий доступ к данным;
• возможность долговременного хранения данных об потреблении электроэнергии;
• на экран выводится мощность и объем потребляемой энергии;
• высокий класс точности;
• фиксация всех попыток несанкционированного хищения электричества;
• возможность получить данные счетчика дистанционно;
• незначительные габариты.

Что касается недостатков таких устройств, то их крайне мало:

• высокая чувствительность к колебаниям напряжения;
• повышенная цена в сравнении с индукционными;
• сложность, а зачастую и невозможность ремонта.

Устройство индукционного счетчика

Индукционный счетчик состоит из двух основных электромагнитов, они расположены между собой под острым углом в 90 градусов напротив друг друга. В магнитном поле находиться алюминиевый диск, именно он и показывает нам расход энергии.

Чтобы включить счетчик в цепь, необходимо его токовую обмотку соединить со всеми электроприемниками последовательно. Обмотка напряжения подключается параллельно. Во время прохождения электрического тока по обмоткам индукционного счетчика в сердечниках возникают переменные магнитные потоки, оно пронизывают алюминиевый диск и индуцируют в нем так называемые вихревые токи. Будет интересно узнать, какой счетчик лучше поставить в доме.

Вихревые токи взаимодействуют с магнитными потоками и создают усилия, с помощью которого и начинает крутиться диск. Диск непосредственно связан со стандартным счетным механизмом. В зависимости от частоты вращения диска и происходит учет потребляемой электрической энергии.

Следующим образом выглядит схема устройства электрического счетчика.

Сделаем небольшую расшифровку:

1. Обмотки тока.
2. Обмотки напряжения.
3. Механизм червячный.
4. Механизм счетный.
5. Диск из алюминия.
6. Магнит, который притормаживает работу диска.

Схему выше мы с вами уже рассмотрели, теперь посмотрите, как выглядит электрический счетчик в разрезе (вживую).

Если потребляемая электроэнергия большая, тогда используются трехфазные индукционные счетчики, принцип их работы схожий с однофазным. Смотрите видео, как устроен электрический счетчик.

Основные элементы системы

Установка системы требует наличия четырёх основных элементов:

1. Умных счётчиков с интерфейсом для выхода цифрового сигнала. Если в процессе монтажа выяснится, что существующий прибор учёта  индукционный, то используется специальное считывающее устройство, обеспечивающее преобразование и дальнейшую передачу сигнала.
2. Мобильных либо телефонных линий связи или интернета. Плюс специальных средств телекоммуникации: сумматоров, мультиплексоров, модемом, радиомодемов и тому подобного оборудования.
3. Компьютеров, а иногда дополнительного сервера. Всё зависит от объёма и потока информации.
4. Программного обеспечения, позволяющего принимать, перерабатывать, а при необходимости передавать данные: абонентам, поставщикам, вышестоящим и надзорным организациям.

Монтаж, наладку, подключение и опробование системы выполняют сертифицированные организации. Как правило, они же согласовывают с энергосбытом проект, а также осуществляют дальнейшее сопровождение АСКУЭ в плане устранения неполадок и неисправностей.

Виды «хитрых» электросчетчиков

Существует два вида «хитрых» электрических счетчиков с пультом и обратной связью в зависимости от напряжения: однофазные и трехфазные приборы. Они в свою очередь делятся на однотарифные и многотарифные, например, день-ночь. Первые рассчитаны на напряжение в сети 220 Вольт, вторые — 380 Вольт. Марка «Меркурий» представлена большим ассортиментом таких переделанных устройств. Модифицированный счетчик «Меркурий 231» с пультом бывает как однофазный, так и трехфазный.

В комплект к «заряженному» счетчику идет специальный пульт дистанционного действия. С его помощью можно воздействовать на счетчик электроэнергии: останавливать, замедлять либо переключать в режим фиксации потребления через раз.

Цена на «умный» электросчетчик высокая — от 7500 рублей. При этом необходимо будет периодически менять батарейки. Производители говорят, что он окупится в течение первого года. Однако все зависит от способа использования прибора. При частом отключении можно выйти на самоокупаемость «заряженного» электросчетчика уже в первые полгода со дня установки.

Отличия электронных счетчиков от индукционных

Индукционные модели работают по принципу создания электромагнитного поля в катушке и его взаимодействия с токопроводящим диском. Однофазный аппарат подключается к катушке-сети переменного тока параллельно. Магнитные потоки и вихревые токи взаимодействуют между собой только в диске. Индукционный счетчик будет функционировать нормально при фазовом сдвиге в 90 градусов. Энергозатраты зависят от интенсивности вращения диска, которая соответствует мощности потребления.

Принцип работы эл счетчика основывается на подсчетах мощности активного и реактивного типа. Это позволяет точно подсчитывать энергозатраты, если в помещении трехфазный тип подключения.

Индукционные модели считают расход по единому тарифу, цифровые приборы отслеживают параметры в зависимости от времени суток. Точность измерения нового счетчика – 1-й категории, традиционные выпускаются с классом точности 2,5.

По сравнению с индукционным цифровой счетчик на собственные нужды затрачивает минимум энергоресурсов. Традиционные устройства нельзя поставить снаружи, а электронные могут работать в условиях мороза, защищены от воздействия влаги и пыли.

Индукционные

Наверное, всем знакомы счетчики, которые имеют вращающийся диск.

Схема работы — проста и понятна, чем выше скорость вращения этого колесика, тем, соответственно, больше идет расход электроэнергии.

Чтобы определить показания израсходованной энергии – достаточно посмотреть на обозначения, которые находятся на специальных крутящихся барабанах.

Такие счетчики имеют следующий принцип работы:

1. Внутри устройства есть 2 катушки – первая это катушка напряжения, а вторая токовая. Магнитные потоки, которые они образуют, проникают через алюминиевый диск. А потоки, идущие от токовой катушки, проникают по несколько раз. В результате этого образуются электромеханические силы, которые собственно и вращают этот диск.

2. После вращения дисковая ось начинает взаимодействие уже с самим счетным механизмом, которым является червячная передача.А уже непосредственно от неё поступает информация на сами цифровые барабаны, которые мы видим на счетчике.

   В зависимости от скорости вращения диска, зависит и мощность сигнала — чем она больше, тем выше мощность, а соответственно больший расход энергии.

3. В те моменты, когда потребляемая мощность снижается, начинает действовать магнит торможения. Именно за счет постоянного взаимодействия его с вихревыми потоками и происходит уменьшение частоты вращения диска.В этом случае магнит является источником электромеханической силы, которая имеет противоположную направленность кручения диска, что и уменьшает его скорость, и может его полностью остановить.

Это интересно: используя данный счетчик, еще с советских времен были придуманы способы для «отмотки» электроэнергии. В этих случаях происходит уменьшение показателей на информационном табло электросчетчика, но использование таких способов является противозаконным.

Но со временем их вытесняют более современные и имеющие меньше недостатков электронные электросчетчики. Так, к примеру, индукционные счетчики электроэнергии имеют определенную погрешность в показаниях, за счет своих физических свойств.

Инструкция по применению

Инструкция по эксплуатации и монтажу содержит следующие пункты:

• Прибор может устанавливать персонал, прошедший инструктаж по мерам безопасности и имеющий квалификационную группу по электробезопасности не ниже уровня III (электрическая установка до 1000 В).
• Перед установкой надо извлечь прибор из транспортной упаковки и провести внешний осмотр.
• Убедиться, что корпус и защитная крышка распределительной коробки не имеют значительных повреждений.
• Установить счетчик на рабочем месте, снять защитную крышку распределительной коробки и подключить к цепи напряжения

Важно! Подключение к сети проводить только с отключением питания

• Установить крышку распределительной коробки и закрепить ее двумя винтами.
• Включить питание и убедиться, что счетчик включен: индикатор показывает значение энергии, учитываемое в текущей зоне.
• Отметить в таблице дату установки и дату ввода в эксплуатацию.

Монтаж счетчика в щит

Приборы учета электроэнергии

Счетчики электроэнергии есть практически у всех, но собранных средств не хватает для того, чтобы покрыть все потребление. Такое положение вызвано тремя причинами:

• естественные потери в сетях (4-11% от общего объема потребления);
• низкое качество установленных механических счетчиков, влекущее за собой недочет;
• воровство (в некоторых регионах достигает 40% от общего объема потребления).

Потери в сетях можно только снизить. Остальные две причины возможно полностью устранить, если заменить механические счетчики электронными. К тому же, они служат в два раза дольше. После решения единые коммунальные платежи определять как долю каждого домашнего хозяйства, количество конфликтов между жителями и управляющими компаниями увеличилось. Плата за свет и тепло в подъездах устанавливается «с потолка» и в несколько раз превышает реальное потребление. Проблему могло бы частично решить установка общедомовых счетчиков. Установке приборов учета способствует так же решение повышать коэффициенты при их отсутствии до 50% в течении следующих двух лет. Не нужно быть финансистом, чтобы понять, что платить в соответствии со счетчиками гораздо дешевле. Стоимость их приобретения и установки окупится за несколько месяцев.

Список лучших аппаратов учета

Потребители и профессиональные электрики рекомендуют несколько устройств.

Меркурий 201.8

Прочный бюджетный прибор с разрешением ЖК-экрана 7 разряда и классом точности 1. Рассчитан на сеть с напряжением 220-230 В и силой тока 5-80 А. Исправно работает в условиях жары и мороза при влажности до 90 %. Оснащен:

• модульным корпусом;
• измерительным токовым конвертером;
• винтовыми клеммами;
• светодиодной подсветкой зоны показаний.

Эксплуатационный срок модели – 30 лет, ревизионный – 16 лет.

Нева М. Т.123

Аппарат с рабочим напряжением 230 В и номинальным током 5 А. Гарантия изготовителя – 30 лет. Предназначен для измерения:

• частоты напряжения в сети;
• активной мощности электролинии;
• показателей токового напряжения и силы.

Модель имеет 1 класс точности, может устанавливаться в офисах, домах, торговых залах и квартирах.

Энергомера CE102M S7 145-JV

Класс точности модели – 1. Она не подвергается климатическим, электромагнитным и механическим повреждениям. Устройство рассчитано на силу тока 5-60 А, рабочее напряжение 220-230 В. Может работать без сбоев при температуре от -45 до +70 градусов и влажности 98 %. Дополнительные возможности:

• шпунт;
• память энергонезависимого типа;
• интерфейсы связи;
• пользовательское перепрограммирование;
• вывод данных за нужный период времени;
• снятие информации без напряжения.

В память счетчика нельзя внести корректировки.

Виды

Чтобы грамотно выбрать какие счетчики электроэнергии приобрести, следует немного о них узнать. Приборы учета подразделяются на два основных вида: индукционные и электронные. Также существуют гибридные приборы учета электроэнергии. Они сочетают в своей конструкции совокупность двух видов приборов. При этом энергия учитывается посредством вращающегося диска, а результаты появляются на жидкокристаллическом экране. Данный вид может вести учет энергоресурса по нескольким тарифным планам.

Индукционные

В конструкцию индукционного прибора входят катушки, которые проводят ток и создают электромагнитное поле. Это поле воздействует на диск, который начинает крутиться. При этом также начинает работать механизм, который ведет учет проходящей электроэнергии. Чем больше тока проходит через диск, тем быстрее вращается элемент и механизм подсчета.

Современный электросчетчик

Устройство учета создано таким образом, что один оборот диска соответствует одному передвижению циферблата. В настоящее время индукционные счетчики теряют былую популярность по причине устаревших конструктивных характеристик и неточности показаний.

К минусам такого типа счетчика можно отнести: неосуществимость снятия результатов на расстоянии; учет потребления электроэнергии осуществляется только по одному тарифу; пониженная чувствительность, а также возможность хищения энергоресурса.

Также прибор не в состоянии произвести точный расчет полученной электроэнергии. Если потребитель включил электроприбор малой мощности, счетчик не способен заметить такое потребление электроэнергии, диск, от которого зависит показание, не крутиться, ему не хватает мощности для вращения. В противоположном случае при включении электрооборудования, имеющего повышенную мощность, диск начинает крутиться с такой скоростью, которая не соответствует потребляемой электроэнергии.

Электронные

Данный тип имеет другой принцип действия. Ток, проходящий через механизм, превращается в импульсы. Число импульсов соответствует количеству расходованной энергии. В роли механизма, ведущего учет энергоресурса, выступает приспособление, которое выдает результаты на жидкокристаллический дисплей.

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 90 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. По закону электромагнитной индукции этот вихрь наводит электрический ток в алюминиевом диске и понуждает его вращаться вслед за собой. 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. Но есть тонкости: если схема построена с глухозаземленной нейтралью – фазы на выходе силового трансформатора подстанции соединены звездой и линия состоит из трех проводников, то в счетчике два диска на одной оси. 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.

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.

Устройство индукционного счетчика

Индукционный счетчик состоит из двух основных электромагнитов, они расположены между собой под острым углом в 90 градусов напротив друг друга. В магнитном поле находиться алюминиевый диск, именно он и показывает нам расход энергии.

Чтобы включить счетчик в цепь, необходимо его токовую обмотку соединить со всеми электроприемниками последовательно. Обмотка напряжения подключается параллельно. Во время прохождения электрического тока по обмоткам индукционного счетчика в сердечниках возникают переменные магнитные потоки, оно пронизывают алюминиевый диск и индуцируют в нем так называемые вихревые токи. Будет интересно узнать, какой счетчик лучше поставить в доме.

Вихревые токи взаимодействуют с магнитными потоками и создают усилия, с помощью которого и начинает крутиться диск. Диск непосредственно связан со стандартным счетным механизмом. В зависимости от частоты вращения диска и происходит учет потребляемой электрической энергии.

Следующим образом выглядит схема устройства электрического счетчика.

Сделаем небольшую расшифровку:

1. Обмотки тока.
2. Обмотки напряжения.
3. Механизм червячный.
4. Механизм счетный.
5. Диск из алюминия.
6. Магнит, который притормаживает работу диска.

Схему выше мы с вами уже рассмотрели, теперь посмотрите, как выглядит электрический счетчик в разрезе (вживую).

Если потребляемая электроэнергия большая, тогда используются трехфазные индукционные счетчики, принцип их работы схожий с однофазным. Смотрите видео, как устроен электрический счетчик.

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.

Трехфазные

Схема подключения трехфазного счетчика. (Для увеличения нажмите)

Трехфазные счетчики считаются наиболее безопасными, так как потребители электроэнергии разделены на группы. Они предназначены для больших жилых и производственных помещений.

Такие счетчики измеряют активную и реактивную энергии, а также направление потоков. На приборе расположено 8 клемм.

Чтобы установить счетчик нужно:

1. Подключить провода одинакового цвета из общей сети к клеммам № 1,3,5,7.
2. Подсоединить провода одинакового цвета из квартирной сети к клеммам № 2,4,6,8.
3. Соблюдать схему установки, которая учитывает подключение входных проводов с помощью четырехполюсного вводного автомата. Кроме этого на схеме изображена установка однополюсных автоматов для каждой группы потребителей.

Как действовать, если счётчик действительно врёт

Если вы не уверены в правильности показаний электросчётчика, или в результате проведённых проверок выявили факт необъективного учёта, то остаётся один надёжный и верный способ — обратиться в энергосбыт, управляющую компанию, сертифицированную организацию.

Вы можете заказать лабораторную экспертизу, которая:

• Произведёт внешний осмотр.
• Испытает и замерит сопротивление изоляции.
• Выполнит опробование и проверку суммирующих устройств.
• Определит погрешность показаний.

Впрочем, чтобы не тратить деньги напрасно, стоит заранее обговорить прейскурант, высказав свои сомнения и пожелания.

Если всё нормально, прибор опломбируют. В паспорте укажут, что он пригоден к эксплуатации. Если нет, то придётся выполнять ремонт или приобретать новый счётчик. Но это лучше, чем пребывать в неведении, оплачивая непотребляемую электроэнергию.

Надежность показаний и необходимость ремонта

Качественный цифровой электросчетчик отличается высокой точностью. Проверить параметры без нарушения целостности корпуса и пломб можно так:

1. После прекращения подачи напряжения индикатор останавливается. Если учет продолжается – устройство неисправно.
2. Счетчик всегда жужжит при работе, о неполадках свидетельствует самоход.
3. Показания искажаются при отключении всех бытовых приборов. Обязательно проверяется наличие самохода.

Тестирования лучше производить ночью, в условиях минимальной нагрузки на электросеть. Если самохода нет, импульсы индикатора отсутствуют на протяжении 15 минут. Импульс, возникший, когда подключение не произведено, означает поломку.

Устройство электросчетчика

У знакомого в счетчике перестал работать дисплей. Вызвал электрика и тот недолго думая, заменил счетчик новым. В результате мне для изучения устройства попал этот электроприбор.

Лицевая панель счетчика фиксировалась на трех защелках. После ее снятия открылась картина, как на фотографии. Вся электрическая схема счетчика собрана на печатной плате с двухсторонним монтажом. С лицевой стороны припаян дисплей, кнопки управления и батарейка типа CR2032 на напряжение 3 В, такие же устанавливаются в компьютерах. Батарейка необходима для сохранения настроек и показаний счетчика в случае пропадания электроэнергии.

Батарейка является узким местом в счетчике, так как срок ее годности составляет около 10 лет. Если она выйдет из строя, то настройки день-ночь и показания счетчика при пропадании электроэнергии обнулятся. Батарейка приварена к клеммам, которые впаяны в плату. Для замены батарейки придется заняться пайкой паяльником.

Измерительным датчиком потребляемой электроэнергии служит шунт, представляющий собой металлическую пластину с калиброванным сопротивлением очень малой величины. При протекании через шунт тока на нем, согласно Закона Ома, происходит падение напряжения, которое подается на микропроцессор.

Аналоговый сигнал микропроцессором преобразуется в цифровой, который запоминаются, и текущие показания потребленной электроэнергии выводятся на дисплей. На фотографии шунт имеет цвет меди.

Решил попробовать отремонтировать счетчик. Измерял величину напряжения на выводах электролитического конденсатора блока питания, оно составило 3,5 В. С учетом установленного конденсатора на 25 В, напряжение явно было ниже нормы.

Блок питания имеет бестрансформаторную схему на токоограничительном конденсаторе. Проверка конденсаторов и диодов показала их исправность. Пришлось на выводы последнего электролитического конденсатора подать со стационарного БП напряжение 5 В с ограничением по току 300 мА.

Прощупывание пальцами элементов схемы выявило, что левый нижний угол микропроцессора сильно нагревается. Стало понятно, что он неисправен, и устранить такую неисправность в домашних условиях не представляется возможным.

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 прибора

Срок службы электросчетчика

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

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.

Как считываются показания электронного счетчика

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

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

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

Принцип работы электронного электросчетчика

Схема подключения однофазного электросчетчика Данная схема предназначена для подключения любого однофазного счетчика электрической энергии.

Однофазные счетчики чаще всего подключают по схеме прямого включения в сеть и только в очень редких случаях через трансформаторы тока.

В клеммной колодке однофазного счетчика электроэнергии расположены 4 контакта:

• 1 клемма — ввод фазы
• 2 клемма — выход фазы на нагрузку (в квартиру)
• 3 клемма — ввод нуля
• 4 клемма — выход нуля на нагрузку (в квартиру)
• винт напряжения — для отключения катушки напряжения в индукционных счетчиках при проведении государственной поверки.

Красным цветом обозначены токовая катушка (обмотка) и фазный провод, синим цветом — катушка (обмотка) напряжения и нулевой провод.

В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной автоматический выключатель.

Эту схему можно использовать для электроснабжения своей квартиры, дачи или коттеджа.

Схема подключения трехфазного электросчетчика

Популярные в России модели

Хорошим исполнением отличаются трехфазные электросчетчики нескольких торговых марок: Инкотэкс, Тайпит, Энергомер.

Меркурий 230 АМ-03

Надежный прибор, способен прослужить до 30 лет. Подходит для установки в домах или квартирах.

Данные в таблице приведены для приборов учета прямого и трансформаторного включения.

Меркурий 231 АТ-01I

Многотарифный контроллер для замера потраченных кВт. Может работать автономно. Соответствует ГОСТу Р 52322.

Тайпит НЕВА 303 1S0 230V 5(60) А 5(60) А

Электромеханический прибор учета. Используется для одного тарифа. Отличается хорошими техническими характеристиками.

Схема установки

Проектируя современную электросеть, в первую очередь ее делают безопасной. По этой причине перед счетчиком ставится коммутатор в виде рубильника или автомата защиты.

С автоматом

Хороший вариант — двухполюсный автомат, защищающий проводку и бытовую технику от перегрузок. Если напряжение превысит допустимые нормы, автомат автоматически отключит питание. Сперва на автомат выводятся провода (идущие от столба), а от него они идут на счетчик. От автомата до электросчетчика не должно быть расстояния больше 10 метров.

Вам это будет интересно Подключение счетчика Меркурий 201

Подключение с автоматом

С автоматом и противопожарным УЗО

Автомат защитит технику от перегрузки, но не будет реагировать на пробой изоляции или прикосновения человека к работающему проводу. За это отвечает устройство защитного отключения (УЗО). Чтобы защитить всю проводку, ставят общее УЗО.

Место установки — после счетчика. Выставляемый ток утечки — не меньше 100 мА. Устройство не зря называют противопожарным, так как оно обесточивает сеть при сильных токах утечки, что может привести к искрению и пожару. На УЗО заводят ноль и фазу. С выхода УЗО фаза подается на автомат, нейтраль — на шину. Ноль подается уже с этой шины.

С УЗО

Надежность показаний и необходимость ремонта

Качественный цифровой электросчетчик отличается высокой точностью. Проверить параметры без нарушения целостности корпуса и пломб можно так:

1. После прекращения подачи напряжения индикатор останавливается. Если учет продолжается – устройство неисправно.
2. Счетчик всегда жужжит при работе, о неполадках свидетельствует самоход.
3. Показания искажаются при отключении всех бытовых приборов. Обязательно проверяется наличие самохода.

Тестирования лучше производить ночью, в условиях минимальной нагрузки на электросеть. Если самохода нет, импульсы индикатора отсутствуют на протяжении 15 минут. Импульс, возникший, когда подключение не произведено, означает поломку.

Похожие записи:

Обзор лучших программируемых логических контроллеров на 2021 год Уличный ящик для электросчетчика: требования и особенности выбора и установки электрощитка Favourite Как подключить джойстик к arduino Какую люстру в виде шара выбрать Двухтарифный прибор день/ночь: как снять показания, какой электросчетчик лучше всего поставить