Однофазный счетчик электроэнергии что это: Какие бывают счетчики электроэнергии? – Блог Elektrovoz

Что такое счетчик электрической энергии?

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Принцип работы

Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Количество электроэнергии, пропорциональное числу оборотов подвижной части прибора, регистрируется счётным механизмом.

В электрическом счётчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.

В электрическом счетчике электронного типа, переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.

Виды типы

Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции.

По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения, подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.

По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220В, 50Гц) и трехфазные (380В, 50Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учет. Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660В) цепях.

По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество потребленной электроэнергии, в этом случае, прямо пропорционально числу оборотов диска.

Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности.

Электронным

(статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей.

Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учета электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учет достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Электронные электросчетчики значительно долговечнее.

Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

 

---

Вернуться назад

отличие от трехфазных, правила выбора и установки электрических приборов

Строительство электроустановок, их защита и обслуживание стоит немалых средств. Для правильного взаиморасчёта потребителей электрической энергии необходимы контролирующие органы, которые следят за правильной установкой и эксплуатацией трехфазных и однофазных счётчиков электроэнергии. Нарушения установки и эксплуатации наказываются штрафами со стороны энергоснабжающей организации.

• Разновидность приборов
• Достоинства и недостатки
• Характеристики при выборе
• Схема подключения

Разновидность приборов

Для контроля потребления и учёта расхода электроэнергии используют специальные контрольно-измерительные приборы, такие как электрические счётчики. Они были разработаны и применялись ещё в XIX веке и с того времени контроль и расчёты за потребляемую электроэнергию ведутся ими. Классификация приборов разделяется по видам подключения, измеряемой электроэнергии и конструкционным особенностям.

В соответствии с видом подключения они бывают:

• Непосредственного подключения
  . Электрическая силовая цепь непосредственно подключена к клеммам прибора. Обычно такие счётчики мощностью до 5 кВт, поэтому большая часть известных всем приборов — это счётчики этого типа.
• Трансформаторного подключения. Силовая цепь идёт через специальный измерительный трансформатор. Непременное условие таких подключений — обязательность нагрузки выходных клемм трансформаторов. Недопустим обрыв в цепях, подключения к электросчётчику, для предотвращения пробоя и возгорания в местах обрыва.

По виду измеряемой электрической энергии счётчики бывают однофазные и трехфазные. Первые являются контрольно-измерительными приборами, ведущими учёт потребления энергии в однофазных сетях с напряжением 220 вольт при частоте сети 50 Гц. Трехфазные же ведут учёт по трём фазам в сетях с напряжением 380 вольт при той же частоте. Современные разработки электросчётчиков способны вести учёт расхода электроэнергии по одной фазе.

По особенностям конструкционного исполнения электросчётчики бывают:

• Индукционные или электромеханические. Учёт ведётся благодаря вращению диска из алюминия в магнитном поле токами Фуко. Скорость оборотов пропорциональна мощности потребления. Количество оборотов диска фиксируется механическим счётчиком, который проградуирован в киловатт-часах. Редуктор настроен таким образом, что отображение 1 киловатт-часа равно 1200 оборотам диска.
• Электрические или электронные. В них происходит преобразование аналогового, снятого с трансформатора тока, в цифровой сигнал определённого стандарта. Электрическая схема ведёт учёт и запоминание показателей. В современных электросчётчиках применены процессорные программируемые схемы с памятью, хранящейся внутри бис микросхемы. Это очень удобно для одновременной и поочерёдной индикации даты, времени, тарифа, тока в настоящий момент времени, напряжения и мощности потребления, также тарифа и начисления суммы к оплате.

Достоинства и недостатки

Единственным существенным недостатком электронных счётчиков по сравнению с индукционными является низкая защита от грозовых разрядов, что приводит к выходу их из строя с потерей данных. Индукционные приборы с механическим счётчиком свободны от такого недостатка. Это причина, по которой во многих организациях на ряду с электронными счётчиками остаются для дополнительного контроля механические во избежание потери данных при аварийных ситуациях, особенно в летний период во время грозовой активности.

Электронные счётчики по сравнению с индукционными имеют ряд преимуществ.

Микросхемы электросчётчиков способны хранить информацию, которую невозможно стереть с момента её изготовления. Даже после выхода из строя электросчётчика можно считать данные с микросхемы и иметь информацию о потреблении электроэнергии в любое время. Электросчётчики обладают более высоким классом точности и фиксируют высокоскоростные перепады мощности, а также учитывают низкие нагрузки при мощных резких скачках.

Кроме того, они имеют способность вести учёт потребления по многотарифному графику, фиксировать дату и время расхода электроэнергии. Электросчётчики ведут учёт качества подаваемой электроэнергии в момент времени. Фиксируется напряжение, частота и время. По этим данным можно судить о качестве соблюдения договора со стороны не только потребителя, но и энергоснабжающей организации.

Электрические счётчики ведут учёт и хранение данных как активной мощности потребления, так и реактивной. Информация хранится в энергонезависимой защищённой памяти прибора и может быть выведена на специальный адаптер через удобный интерфейс. Любая попытка несанкционированного доступа к данным памяти прибора, попытка обнуления или введение в схему преобразования дополнительных элементов фиксируется памятью с указанием даты и времени, что более эффективно защищает счётчик от хищения электроэнергии.

Произвести хищение любыми попытками изменения подключения или изменения параметров сети даже высококвалифицированному специалисту без возможности выявить эту попытку практически невозможно. Это сводит на нет возможность воровства электроэнергии при своевременном контроле.

Электронные счётчики имеют возможность дистанционного считывания информации, предупреждение о попытках несанкционированного доступа к прибору. Есть возможность программирования по многотарифному плану с учётом времени, праздничных и выходных дней. Электросчётчики гораздо компактнее и меньше габаритами, позволяющими монтировать их в небольших электрических ящиках вместе с остальным мобильным оборудованием. Эксплуатационные сроки работы электросчётчиков многих производителей более 30 лет. Интервалы поверок от 10 до 16 лет.

Характеристики при выборе

Для того чтобы правильно выбрать электросчётчик, необходимо изучить характеристики и условия эксплуатации. Трёхфазные и однофазные электросчётчики применяют соответственно в однофазных и трёхфазных сетях. Даже если трёхфазный счётчик может учитывать потребление электроэнергии в однофазной сети, то экономически невыгодно его применение в таких целях.

Номинальное напряжение в однофазных сетях 220 вольт, в трёхфазных 380 вольт при частоте 50 Гц. Это основные параметры для основных потребителей. Бывают потребительские сети с напряжением 110 и 127 вольт. Также и счётчики, рассчитанные на другие напряжения и частоту сети, на что следует обратить внимание при приобретении.

Максимальный и номинальный ток нагрузки должен соответствовать сумме всех токов, включаемых в сеть. Также часто используемая нагрузка должна соответствовать номинальному параметру. Нежелательно использование старых счётчиков с номинальным током 5 ампер, если часто потребляемая нагрузка гораздо выше. Даже если допускается эксплуатация счётчика длительное время с током нагрузки, превышающим 200% от номинального.

Класс точности для бытовых электросчётчиков допустим 2,0. Электросчётчики с большей точностью (цифра при этом будет меньшей) будут иметь гораздо высокую цену, а такая точность может не иметь смысла для обычного потребителя.

Количество тарифов имеет смысл, если применяется в действии многотарифная система расчёта. Не имеет смысла приобретать дорогой многотарифный электросчётчик, требующий правильную программную настройку и сложный в снятии показаний, если действующий тариф один. Если действует автоматическая система коммерческого учёта электрической энергии, то имеет смысл приобретать счётчик с этой функцией.

Рабочая температура электросчётчика должна находится в диапазоне рабочих температур, указанных в технической документации. Если по проекту счётчик необходимо устанавливать в электрических ящиках на улице, то диапазон рабочих температур должен соответствовать климатическим условиям.

Если в летнее или зимнее время этот диапазон выходит за рамки, то электрический ящик оборудуют лампочкой накаливания, нагревательным элементом или охлаждающим вентилятором. Существуют специальные приборы с автоматическим или ручным включением.

Схема подключения

Любое подключение однофазного электрического счётчика должно быть согласовано с контролирующей организацией, проверено и принято их сотрудниками. Счётчик должен быть подключён обязательно четырьмя проводами:

• 1 клемма — подключение входного фазного провода.
• 2 клемма — подключение выходного фазного провода, идёт на автоматический выключатель или колодку типа «пробки». С неё на нагрузку потребления.
• 3 клемма — подключение нулевого провода от электрической сети (нельзя соединять с заземлением ящика).
• 4 клемма — подключение нулевого провода к нагрузке (допускается соединение с заземляющим проводом ящика).

Фазные входные провода имеют красный либо коричневый цвет и обозначаются буквой — L. Нулевые провода синим цветом, обозначаются буквой — N. Заземляющие провода зелёным, жёлтым или жёлто-зелёным цветом и буквами PE. Заземляющий провод необходимо соединить с корпусом ящика, подключённого к контуру заземления. Он должен быть подключён к заземляющему контакту каждой розетки.

Электрический счетчик · База знаний по энергетике

Измерительное оборудование является важным компонентом всех частей системы подачи электроэнергии и выполняет множество функций. Самое главное, он используется участниками рынка и поставщиками услуг для определения того, кто кому и сколько должен. Без точных и своевременных данных счетчиков покупателям не могут быть выставлены счета, а поставщикам нельзя платить. Он также используется операторами передачи и распределения для сбора и записи ключевых операционных данных, которые используются для мониторинга и оценки состояния и работоспособности системы, а также конечными пользователями для контроля их операций.

Счетчики доходов устанавливаются в стратегических точках электрической системы: там, где производители передают электроэнергию в сеть, где коммунальные предприятия покупают и продают электроэнергию другим участникам рынка и где коммунальные предприятия поставляют электроэнергию своим собственным конечным потребителям. Дополнительные счетчики предоставляют данные о работе системы в режиме реального времени системным операторам, которые используют их для мониторинга и управления сетью, а также системным разработчикам, которые используют их для определения необходимости модернизации системы. Измерительные технологии в настоящее время претерпевают значительный переход, поскольку отрасль переходит от электромеханических счетчиков к твердотельным электронным счетчикам, более известным как интеллектуальные счетчики, которые могут записывать, передавать и хранить все более сложные типы данных и считываются удаленно с помощью различных устройств. как проводные, так и беспроводные технологии. Развитие этой технологии резко увеличило объем информации, которую можно собирать и анализировать из электрической системы.

Кроме того, средства сбора данных счетчиков быстро меняются. Не так давно через систему диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) коммунального предприятия были доступны лишь ограниченные операционные данные. Другие операционные данные, а также большинство данных об использовании клиентов периодически собирались путем отправки сотрудников в поле для ручного считывания показаний счетчиков. Ручной сбор данных со счетчиков быстро заменяется расширенными системами SCADA, которые собирают операционные данные, и системами автоматического считывания показаний счетчиков (AMR), которые собирают данные об использовании клиентов.

Категории счетчиков

Существует несколько способов классификации счетчиков.

• По типу электроснабжения измеряют однофазное или трехфазное. Однофазные счетчики измеряют однофазное обслуживание, а трехфазные или многофазные счетчики измеряют трехфазное обслуживание. Разница между ними заключается в количестве элементов счетчика или цепей, содержащихся в счетчике. Однофазные счетчики имеют только один элемент, а трехфазные счетчики содержат два или три элемента в зависимости от типа трехфазной сети, для измерения которой предназначен счетчик.
• По операционной технологии, включая три основные технологии измерения, используемые сегодня — индукционную, гибридную и полупроводниковую, — а также средства передачи данных. Передача данных может быть ручной или дистанционной, что также называется автоматическим считыванием показаний счетчиков.

Индукционный счетчик Гибридный счетчик Твердотельный счетчик

 

• По типу регистра, то есть по тому, что они измеряют. Это может быть энергия, спрос, время использования, коэффициент мощности или другие электрические величины.
• По типу напряжения, включая напряжение передачи, первичное или вторичное напряжение.
• И по типу установки, в которой они используются, автономные или трансформаторные. Автономный счетчик не требует вспомогательного оборудования, в отличие от счетчика с трансформаторным номиналом.

Каждый счетчик снабжен этикеткой с информацией, описывающей категорию счетчика, и другой важной информацией. Обычно это включает в себя класс, который сообщает максимальный номинальный ток счетчика, максимальное номинальное напряжение, предназначен ли счетчик для трехпроводного или четырехпроводного обслуживания, а также другую информацию о характеристиках счетчика. В приведенном ниже примере показаны класс, напряжение, сервисная конфигурация (обозначенная здесь как CL200, что означает 200 ампер), максимальное напряжение (240 В) и трехпроводное подключение.

Часть той же самой информации закодирована в форме счетчика. Это буквенно-цифровое обозначение промышленного стандарта, указывающее количество элементов счетчика, конфигурацию подключения и основание счетчика, необходимое для правильной работы.

Наконец, на этикетке счетчика указано количество испытательных ампер, которые должен использовать технический специалист, проверяющий счетчик, а также константа диска и коэффициент регистра, которые говорят, как преобразовать обороты диска в фактическое использование в кВтч. Многие новые счетчики помещают эту информацию в штрих-код, который можно сканировать непосредственно с прибора.

 

Однофазные счетчики – что нужно знать

Stephen P Wales уже более 30 лет поставляет счетчики для предприятий оптовой торговли электроэнергией, а стоимость электроэнергии растет, а потребность в энергосбережении постоянно растет. , спрос на электросчетчики никогда не был выше.

Цель нашей новой серии статей «Что вам нужно знать» — поделиться некоторыми общими советами по измерению, которые помогут вам уверенно говорить со своими клиентами об измерении. Мы начнем с однофазных счетчиков, вероятно, самого распространенного типа электрических счетчиков, присутствующих почти в каждом доме в Великобритании.

Разница между однофазным и трехфазным питанием

Учет электроэнергии применяется только к источникам питания переменного тока (AC). При питании от сети переменного тока поток электроэнергии постоянно меняет направление, обеспечивая постоянные пики и провалы напряжения (см. рисунок 1 ниже). Эти пики и провалы достаточны для бытового применения, но для коммерческого или промышленного применения требуется более стабильная подача. Три фазы обеспечивают это, компенсируя пики и впадины (см. изображение 2 ниже).

ОДИН ФАЗА AC (изображение 1)	Трифавый AC (изображение 2)

44999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999.

	Накладные/настенные счетчики Вероятно, это наиболее распространенный тип однофазных счетчиков, традиционно используемый коммунальными предприятиями для измерения потребление. Обычно они рассчитаны на 100 ампер, чтобы справиться с требованиями современного дома, и, как правило, просты, часто просто показывают потребленные кВтч. Посмотрите нашу линейку счетчиков для поверхностного монтажа
	Счетчики на DIN-рейку Эти счетчики предназначены для установки на DIN-рейку, так же, как автоматические выключатели и УЗО в вашем домашнем блоке предохранителей. У этого типа счетчиков гораздо больше разнообразия: разные размеры, приспособленные для разных нагрузок и диапазона электрических параметров. Посмотрите нашу линейку счетчиков на DIN-рейку
	Интеллектуальные счетчики Эти счетчики включают SIM-карту точно так же, как мобильный телефон. Это позволяет считывать данные удаленно, экономя на ручном считывании счетчиков, а также предоставляя потребителям информацию в режиме реального времени либо онлайн, либо через домашний дисплей. Правительство Великобритании поставило цель установить интеллектуальные счетчики в 52 миллионах британских домов к 2020 году в рамках своей энергетической политики. Посмотрите нашу линейку интеллектуальных счетчиков
	Счетчики предоплаты Эти счетчики включают в себя контактор, позволяющий отключить подачу в собственность, если потребитель не пополняет счет. Традиционно поставляемые в виде счетчиков монет, технология перешла к использованию счетчиков с картами и ключами, а недавно внедрение интеллектуальных счетчиков позволило таким сервисам, как MeterPay, предлагать онлайн-пополнения для потребителей и удаленное управление для арендодателей и управляющих зданиями. Ознакомьтесь с ассортиментом наших счетчиков предоплаты

MID — что это такое и где он применяется

Директива об измерительных приборах (MID) заменила OFGEM в ноябре 2016 года, поскольку стандартные счетчики для выставления счетов за электроэнергию должны быть созданы. Не каждое приложение требует одобрения MID, но если счетчик используется для взимания платы с потребителя за потребление электроэнергии, он должен быть одобрен MID.

Все счетчики MID четко обозначены тремя идентификаторами (см. пример ниже):

1. Маркировка CE — расшифровывается как «Conformité Européene», что буквально означает «Европейское соответствие».
2. Ссылка M** — «**» заменяется двумя цифрами, указывающими год сертификации, поэтому M18 показывает, что счетчик был сертифицирован в 2018 году.
3. Четырехзначный номер — это относится к внешней организации, сертифицировавшей прибор .

Пример маркировки MID  

Дополнительные функции

Макс. Текущий

Каждый электросчетчик имеет максимальный ток или нагрузку, которые можно безопасно пропустить через счетчик. Большинство бытовых счетчиков (поверхностных, интеллектуальных или с предоплатой) будут рассчитаны на 100 ампер, но по-прежнему будут точно измерять на гораздо более низких уровнях. Счетчики на DIN-рейку предлагают более широкий диапазон максимальных нагрузок, от 32 А до 125 А, и могут предложить более компактное решение, состоящее из одного модуля, для приложений с низкой нагрузкой, таких как кемпинги.

Двойной тариф

Эти счетчики имеют два или более регистров для записи того, сколько энергии было потреблено в разное время суток. Это сделано для поддержки таких тарифов, как Эконом 7, где плата за электроэнергию меньше с полуночи до 7 утра. Это предназначено для поощрения потребления в периоды низкого спроса и, следовательно, избытка энергии в сети.

Импорт и экспорт

Эти счетчики измеряют энергию, протекающую в обоих направлениях, обычно для поддержки возобновляемых источников энергии. Например, если кто-то вырабатывает собственное электричество с помощью ветряной турбины, ему может потребоваться импортировать энергию из сети в дни с небольшим ветром или без него, но в дни с сильным ветром у него, вероятно, будет излишек, который можно будет экспортировать. обратно в сетку.

Типы выходов

В то время как однофазные счетчики обычно необходимо считывать вручную, чтобы увидеть, сколько было потреблено, многие позволяют экспортировать данные, обеспечивая удаленный доступ к показаниям.