Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Новые счетчики электроэнергии: принцип работы и преимущества

Новые счетчики электроэнергии: принцип работы и преимущества

Счетчики электроэнергии новые начали приходить на смену счётчикам индукционного типа в 90-х годах. Это случилось из-за того, что развитие интегральной электроники шагнуло вперёд, тем самым сделав требуемые элементы и новые счетчики электроэнергии доступнее.

Новый счетчик электоэнергии

Самые простенькие модели однофазного типа основаны на специальных микросхемах, что могут измерять мощность и преобразовывать её в частоту. Данные микросхемы имеют две 16-ти разрядные сигма-дельта АЦП, что являются аналоговой моделью цифрового преобразователя.

Электронные счётчики представляют собой преобразователи аналоговых сигналов в частоты следования импульсов, подсчитав которые становится видно объём прошедшей электроэнергии. В отличие от индукционных приборов учёта у них отсутствуют вращающиеся элементы. Помимо этого, с их помощью можно получить больший интервал входящего напряжения, сделать многотарифную систему учёта, посмотреть объём израсходованной электроэнергии за конкретный период. Часто электронные счётчики электроэнергии используются для внедрения в системы АСКУЭ.

Принцип работы устройства

Работает всё таким образом, что на вход одной из них подаётся сигнал напряжение сети, что проходит через трансформатор напряжения или термостабильный резистивный делитель. На другой вход идёт сигнал напряжения, что образовывается, когда ток нагрузки проходит по особому низкоомному шнуру или трансформатору тока. После этого оба сигнала, что были преобразованы в цифровые формы, уже перемноженные попадают на фильтр низкой частоты, чтобы выделить постоянную составляющую активной мощности. После фильтра низкой частоты сигнал приходит к преобразователю мощности в частоту, по выходу из которого сигнал является доступным к передаче к электромеханическому счётному устройству или к обработке микроконтроллером.

Работа электросчетчика

В моделях посложнее, электронные счётчики включают в себя помимо информационного семисегментного жидкокристаллического индикатора такие модули, что позволяют осуществлять тарифный учёт, приём и передачу информации и управлению подключённой нагрузкой. Потому что счётчик имеет различные полупроводниковые устройства, а в частности микросхемы и индикаторы, в нём имеется встроенный блок питания, что способен преобразовывать переменное напряжение сети в постоянное, которое требуют внутренние электронные схемы для собственного питания. За счёт широкого функционала данных устройств, они могут быть использованы во множестве отраслей, в которых важен точный контроль электроэнергии.

Компоненты электросчётчиков

Из главных компонентов электросчётчиков можно выделить:

  • ЖКИ дисплей – это многоразрядное буквенно-цифровое устройство индикатор, что предназначается для индикации режима работы, информирования о том, на сколько была затрачена энергия, показа даты и актуального времени.
  • Источник питания для электросхемы – нужен, чтобы получать ток для запитывания микроконтроллера и остальных частей электросхемы.
  • Микроконтроллер – это сердце, которым обладает электросчетчик.
  • Трансформатор тока – служит для преобразования тока.
  • Часы реального времени – требуется для счёта даты и времени. LustGate . Иногда эту функцию может выполнять микроконтроллер.
  • Телеметрический выход – используется с целью подключения счётчика в системы АСКУЭ или к компьютеру.
  • Супервизор – создаёт сигнал сброса для микроконтроллера в момент включения и выключения питания, а также отслеживает изменения входящего напряжения.
  • Оптический порт (если предусмотрен) – даёт возможность для съёма информации с электросчётчика, а иногда и для задания требуемых параметров счётчика.
  • Органы управления – различные дополнительные возможности управления.

Новые микросхемы для "умных" счетчиков

Все возможности, которые имеются в электросчётчике, варьируются от ПО, которым наделён микроконтроллер. В данный момент счётчики развиваются в плане оснащения новыми возможностями. Это может быть контроль состояния питающей среды, с возможностью передачи данных в диспетчерский центр. Становится популярной функция, позволяющая ограничить мощность. При превышении заданной мощности потребления, счётчик способен отключить потребителя от питания. Контактор способен управлять подачей напряжения к счётчику, задавая определённый ток. Добавляются возможности отключения потребителей, когда идёт превышение отведённого им лимита электроэнергии или же по истечении предоплаты электроэнергии. Есть модели счётчиков, которые имеют возможность считывать пластиковые карты и пополнять баланс на зарегистрированный счётчик не выходя из дома.

Можно ли самому заменить индукционный счётчик на электронный

Электронный счетчик в часном доме

Устанавливать электронные приборы учёта можно лишь по разрешению поставляющей электроэнергию организации. Установка проводится только специалистами фирмы, у которой есть лицензия. Учитывая стандартный договор энергоснабжающей организации – демонтаж счётчика и повреждение пломбы является грубейшим нарушением правил. За это вводятся санкции, по которым происходит перерасчёт электроэнергии в многократно завышенном объёме.
Как только счётчик был установлен, следует вызвать сотрудника энергопоставляющей организации для опломбировки и проверки подключения. После этого сотрудник должен зарегистрировать счётчик и зафиксировать текущие показания на нём. По завершении этих операций снятие показаний будет проходить по электросчётчику.

Преимущества электросчётчиков

Такой счётчик является многофункциональным. Кроме измерений израсходованной энергии он способен измерять параметры электросети, создавать учётные задачи в межсистемных и сетевых перетоках и прочее. Также можно выделить:

3.5.2 Принцип работы

Принцип работы счетчика поясняется структурной схемой, приведенной на рисунке 3.2.

3.5.2.1 Плата счетчика

Токи и напряжения в линии переменного тока измеряются соответственно при помощи специальных датчиков (трансформаторов) тока и резистивных делителей напряжения. Преобразования величин выполняются с использованием шестиканального аналогоцифрового преобразователя (АЦП), которое осуществляет преобразование мгновенных значений входных аналоговых сигналов в цифровой код и передачу через последовательный синхронный интерфейс в МК. Значения цифрового кода АЦП поступают на последовательный синхронный порт микроконтроллера (МК). МК производит расчет среднеквадратичных значений токов и напряжений, активной, реактивной, полной мощностей и энергий, а также углов сдвига и частоты основной гармоники сигналов напряжения. МК осуществляет связь между всеми периферийными устройствами схемы.

Читайте так же:
Как проверить правильность работы электросчетчика нева 101

Все электронные элементы счетчика расположены на одной печатной плате:

— резистивные делители напряжения;

— нагрузочные резисторы для трех датчиков тока;

— энергонезависимая память (ЭНОЗУ);

— жидкокристаллический индикатор (ЖКИ);

— кнопки управления (Кн);

— память FRAM с часами реального времени (ЧРВ);

— элементы телеметрических выходов (ТМ);

— индикаторы работы счетчика (И).

3.5.2.2 Модуль питания

Для питания счетчика используется импульсный обратноходовой преобразователь, преобразующий выпрямленные входные напряжения в напряжение необходимое для питания всех узлов счетчика. Для питания счетчика от резервного источника (РИП) используется низковольтный обратноходовой преобразователь, на который может быть подано резервное напряжение питания от 9 до 15 В. При отсутствии входных напряжений UA, UB, UC счетчик автоматически переключается на работу от РИП (если резервное питание подключено). При появлении входных напряжений UA, UB, UC РИП автоматически отключается.

Входные цепи РИП гальванически изолированы от остальных цепей на пробивное среднеквадратичное напряжение 4 кВ.

3.5.2.3 Измерительные датчики напряжения

Для согласования фазных напряжений с уровнями входных сигналов АЦП используются резистивные делители.

Фазные (линейные) напряжения подаются из МП через резистивные делители и приводятся к необходимому уровню входных сигналов для АЦП. В делителях применяются прецизионные резисторы.

3.5.2.4 Измерительные датчики тока

Электронная схема получает ток каждой фазы через трансформаторы тока, встроенные в счетчик. Вторичные обмотки трансформаторов включены на прецизионные нагрузочные сопротивления, в результате чего на входы АЦП подаются напряжения пропорциональные входным токам.

3.5.2.5 Преобразование и вычисление сигналов

АЦП осуществляет измерение мгновенных значений величин, пропорциональных фазным напряжениям и токам параллельно по шести ка налам, преобразование их в цифровой код и передачу по скоростному по следовательному каналу вычислителю МК.

Вычислитель МК по выборкам мгновенных значений напряжений и токов производит вычисление средних за период измерения значений нужных величин с учетом калибровочных коэффициентов по следующим формулам:

Для расчета среднеквадратичных значений напряжения и тока по каждой фазе используется формула

где КU , КI — калибровочные коэффициенты по данной фазе (вводится при калибровке);

N — число выборок в течение времени измерения;

Ui ,Ii — мгновенное значение выборки напряжения и тока.

Активная мощность в каждой фазе вычисляется по формуле

Активная мощность трехфазной сети:

где P — активная мощность по каждой фазе.

Полная мощность в каждой фазе трехфазной сети вычисляется по формуле

где UФ , IФ – среднеквадратичные значения напряжения и силы тока в соответствующей фазе.

Полная мощность трехфазной сети:

где S — полная мощность по каждой фазе.

Реактивная мощность по каждой фазе вычисляется по формуле

где SФ , РФ – полная и активная мощности в соответствующей фазе.

Реактивная мощность трехфазной сети:

где Q — реактивная мощность по каждой фазе.

Мощность потерь в цепях тока по каждой фазе вычисляется по формуле

где I — среднеквадратичные значения силы тока по каждой фазе;

RФА, RФВ, RФС – активное сопротивления линий передачи по каждой фазе.

Примечание – при RФА, RФВ, RФС =1 Ом мощность потерь равна удельной мощности потерь. При поверке счетчика R устанавливается равной 1 Ом (поверяется удельная энергия потерь).

Коэффициенты активной мощности вычисляется по формуле

где РФА, РФВ, РФС, — активная мощность в каждой фазе определенная по формуле (3.6), Вт;

SФА, SФВ, SФС — полная мощность в каждой фазе определенная по формуле (3.8), В А.

Р , S — суммарная активная и полная мощность соответственно;

Коэффициенты реактивной мощности вычисляются по формуле

где QФА, QФВ, QФС, — реактивная мощность определенная по формуле (3.10), вар.

Q , — суммарная реактивная мощность.

По коэффициентам активной и реактивной мощности определяется номер квадранта.

Распределение энергии по квадрантам приведено на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 — Диаграмма распределения активной и реактивной

энергии (мощности) по квадрантам

Для каждого из шести типов энергий рассчитываются пофазные значения, интегрированные на периоде 1 секунда:

— потребленной активной энергии, Аi, если вектор полной мощности фазы находится в I или IV квадрантах.

— отпущенной активной энергии Ае, если вектор полной мощности фазы находится во II или в III квадрантах.

— потребленной реактивной энергии Ri , если вектор полной мощности фазы находится в квадрантах III или IV.

— отпущенной реактивной энергии Re , если вектор полной мощности фазы находится в квадрантах I или II.

— потребленной (отпущенной) активной энергии потерь Li (Le), если вектор полной мощности фазы находится в I или IV (II или III) квадрантах соответственно.

На основе вычисленных энергий каналов вычислителя МК выдает сигналы об энергопотреблении на импульсные выходы, которые могут быть подключены к системе АСКУЭ.

В энергонезависимой памяти МК, записана информация необходимая для правильного функционирования счетчика:

Читайте так же:
Электросчетчик са4у и672м межповерочный интервал

управляющая программа счетчика;

пароли и маски доступа счетчика;

3.5.2.6 Память FRAM с часами реального времени

Все необходимые данные для обеспечения сохранности результатов многотарифных вычислений содержатся в энергонезависимой памяти FRAM, расположенной на основной плате счетчика. Эти данные включают:

— накопители 6 каналов учета по тарифам и суммарно;

— значения 6 каналов учета суммарно последней команды фиксации;

— текущие максимумы мощностей 6 каналов учета по тарифам;

— значение мощностей 6 каналов учета за последний 3-х минутный интервал;

— активные записи текущего времени усреднения профилей нагрузок;

Указатели на текущие записи журналов, месячных и суточных 6 каналов учета по тарифам и суммарно;

Отсчет времени и ведение календаря осуществляют часы реального времени (ЧРВ) размещенные в одном корпусе с FRAM. Для работы ЧРВ при отсутствии питания используется литиевая батарея напряжением 3 В.

3.5.2.7 Память ЭНОЗУ

Энергонезависимая память большого объема ЭНОЗУ предназначена для:

— хранения данных профилей нагрузки по 4 каналам учета (Ai, Ae, Ri, Re) с заданным временем усреднения.

— значения накопителей за 24 предыдущих месяца 6 каналов учета по тарифам и суммарно;

— значения накопителей за 45 предыдущих суток 6 каналов учета по тарифам и суммарно;

— максимальную мощность на заданном времени усреднения за 24 предыдущих месяца 6 каналов учета по тарифам;

— журналы на 100 записей каждый с фиксацией даты и времени события: программирования изменяемых параметров; выхода за допуск параметров сети; отрицательных результатов самодиагностики.

3.5.2.8 Интерфейс счетчика

Счетчик обеспечивает обмен информацией с внешними устройствами обработки данных в зависимости от модификации через оптический порт и интерфейс в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61107-2001.

Обмен данными одновременно через оптический порт и интерфейс невозможен.

Все контакты интерфейсов гальванически изолированы от остальных цепей на пробивное среднеквадратичное напряжение 4 кВ.

Оптический порт сконструирован в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61107-2001. ОП предназначен для локальной связи счетчика через оптическую головку, подключенную к последовательному порту ПЭВМ.

Модификации счетчиков, имеющие в составе интерфейс EIA232, можно напрямую подключать к последовательному порту ПЭВМ.

Модификации счетчиков, имеющие в составе интерфейс EIA485, позволяют объединить не менее 31 устройства (счетчика) на одну общую шину.

3.5.2.9 Импульсные выходы

В счетчике имеется четыре электрических импульсных выхода (ТМ1…ТМ4). Выхода реализованы на транзисторах с "открытым" коллектором и предназначены для коммутации напряжения постоянного тока. Номинальное напряжение питания (102) В, максимально допустимое 24 В. Величина коммутируемого номинального тока равна (101) мА, максимально допустимая 30 мА. Выхода могут быть использованы в качестве основного передающего выходного устройства с параметрами по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52322-2005 (ГОСТ Р 52323-2005).

Все импульсные выходы гальванически изолированы от остальных цепей на пробивное среднеквадратичное напряжение 4 кВ.

3.5.2.10 Жидкокристаллический индикатор

ЖКИ используется для отображения измеренных и накопленных величин, вспомогательных параметров и сообщений. Для удобства просмотра вся индицируемая информация разделена на отдельные группы. Каждая группа может содержать различное число параметров.

Просмотр осуществляется пользователем с помощью кнопок (Кн).

Выводимая на ЖКИ информация приведена на рисунке 3.4

3.5.2.11 Световые индикаторы

В счетчике имеются два световых индикатора (СИ), работающих с частотой основного передающего устройства. Верхний световой индикатор отображает активную энергию, нижний — реактивную энергию. Световые индикаторы могут быть использованы для поверки счетчика.

Виды и устройство электронных счетчиков для воды

Если в вашем водопроводе горячего водоснабжения температура жидкости не всегда соответствует норме, то лучшим выходом будет использовать электронные счётчики воды. Этот агрегат позволяет платить за горячую воду только тогда, когда её температура соответствует установленным нормам. Если из этого крана потечёт холодная вода, то цифровой расходомер будет считать её, как холодную, и оплата будет соответственно производиться по тарифам холодного водоснабжения. При этом вам не нужно оплачивать чуть тёплую воду по цене полноценной горячей жидкости. Иными словами такой водосчётчик предназначен для подсчётов потребляемой воды, которая имеет разную температуру.

Разновидности

электронный счетчик воды

Классификация электронных счётчиков основана на различии в принципе действия датчика. В зависимости от этого электронные агрегаты делятся на следующие виды:

  • Электромагнитные . Принцип действия этих изделий основан на преобразовании электромагнитного поля в электрический импульс. Эти данные подаются в блок отображения информации, где и переводятся в привычные для нас цифры.
  • Вихревые агрегаты регистрируют перепады давления, возникающие при протекании воды вокруг тела, которое помещено в водный поток. Эти водомеры могут измерять объёмы воды и пара.
  • Импульсные электронные счётчики очень напоминают приборы механического типа. В них помимо традиционной крыльчатки установлен специальный контакт (геркон). Во время его замыкания создаются электрические импульсы, которые передаются на сумматор.
  • Ультразвуковые водомеры позволяют измерять время, которое понадобилось сигналу на преодоление фиксированного расстояния против направления течения водного потока. Эти ПУ имеют сложную конструкцию и высокую стоимость, поэтому для учёта воды в квартирах не используются.

Важно: среди всех видов электронных водяных счётчиков для использования в поквартирном учёте подходят агрегаты импульсного типа. Именно их мы и рассмотрим подробнее в нашей статье.

Импульсные водомеры в свою очередь делятся на одноструйные и многоструйные. Разница между ними состоит в характере движения водного потока перед приближением к крыльчатке. Таким образом, в многоструйных агрегатах поток жидкости разделяется на несколько течений, что позволяет уменьшить погрешность водомера.

Читайте так же:
Электрический счетчик для села

Кроме этого и многоструйные, и одноструйные агрегаты делятся на сухие и мокрые. Водомеры мокрого типа самые простые и эффективные, поскольку счётный механизм находится в прямом контакте с водой. В изделиях сухого типа считывающий расход механизм изолирован от контакта с водой.

Устройство агрегата

электронные счетчики воды

Чтобы понять принцип работы импульсных водомеров, необходимо отдельно рассмотреть счётчики холодной и горячей воды. Так, агрегат, который монтируется на трубы с холодной водой, учитывает объёмы потребляемой жидкости без учёта её температуры. При этом количество воды, проходящей через цифровой расходомер, вызывает определённые электрические сигналы. В таком приборе помимо крыльчатки установлен геркон. Именно он преобразует вращательные движения крыльчатки в электрические импульсы. Счётчик оборудован выходом, по которому сигналы по проводам передаются в сумматор или блок суммирования. На фото ниже можно увидеть, как выглядит такой водомер.

Водосчётчик, который устанавливается на трубы с горячей водой, имеет более сложную конструкцию благодаря использованию термодатчиков. Принцип работы этого агрегата основан на том, что водомер может различать температуру воды. Пока из крана горячей воды течёт холодная жидкость, он воспринимает её, как холодную, и посылает данные в сумматор на подсчёт объёмов холодного водоснабжения. Ещё один датчик в этом приборе может распознавать тёплую воду и учитывать её в сумматоре, как объёмы горячей и холодной жидкости. Третий датчик чувствителен к горячей воде, температура которой соответствует установленным нормам, поэтому он посылает в блок суммирования данные о расходе горячей воды.

Важно: есть агрегаты, в которых установлено только два датчика, делящих воду на холодную и горячую. Они также оборудованы выходом, позволяющим передавать данные на блок суммирования.

Такой принцип работы можно реализовать только с использованием суммирующего блока. На фото выше можно догадаться, как выглядит сумматор. Это устройство в прямоугольном корпусе, в котором собирается вся необходимая информация об объёмах использованной воды. При этом вы можете точно узнать, сколько и какой воды вы использовали. Вся информация выводится в литрах, поэтому пересчитывать показания в денежные единицы вам придётся самостоятельно.

Поскольку каждый цифровой расходомер оборудован выходом для передачи на сумматор, вы можете вывести на табло данные о расходе холодной и горячей воды отдельно. Для этого необходимо нажать на соответствующую кнопку на корпусе блока суммирования.

Преимущества и недостатки

электронный счетчик на воду

Импульсный водосчётчик имеет множество преимуществ, среди которых можно перечислить следующие:

  • Цифровой расходомер позволяет оплачивать услуги горячего водоснабжения не только по объёмам использованной жидкости, но и исходя из её температуры.
  • Поскольку приборы оборудованы выходом и проводами, монтаж водосчётчика можно произвести в любом месте независимо от расположения водопроводных труб. Это обеспечивает удобство снятия показаний.
  • Агрегату, имеющему автономное питание, не страшны перепады напряжения в электрической сети.
  • С помощью этого прибора вы можете сэкономить деньги на оплате услуг горячего водоснабжения, несоответствующего нормам.
  • Водомер гарантирует высокую точность показаний.
  • Такой водосчётчик можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально.
  • Для выполнения поверки не нужно снимать весь агрегат. Механическая часть водомера остаётся на месте, а для проведения поверочной процедуры достаточно только верхнего модуля.
  • Межповерочный интервал для таких водомеров может доходить до 10 лет.

Однако цифровой расходомер имеет и свои недостатки, к которым можно отнести следующее:

  • Цена такого изделия немаленькая в сравнении с агрегатами тахометрического типа. Но благодаря экономии на оплате услуг горячего водоснабжения ваши расходы через определённое время окупятся.
  • Для работы такой водосчётчик нуждается в источнике питания. Поэтому либо вам придётся периодически менять элементы питания, либо понадобится электрическая сеть.
  • Ещё один недостаток – наличие проводов, идущих от прибора.

Лучшие модели

электронные счетчики на воду

Особого внимания заслуживают четырёхтарифные модели электронных счётчиков. Такой цифровой расходомер состоит из модуля с крыльчаткой и термодатчика. Кроме этого он оборудован выходом, через который данные передаются на электронный модуль. Это изделие может рассчитывать реальные объёмы использованной горячей воды, поскольку в зависимости от температуры водной среды данные будут фиксироваться в одной из 4-х тарифных ячеек:

Принцип работы механического счетчика

Современный счетчик электроэнергии – это многофункциональный механизм, способный выполнять большое количество задач: от снятия и сохранения показаний по временным зонам до отправки данных владельцу или ресурсоснабжающей организации. Естественно, не всегда есть необходимость в использовании такого сложного устройства, поэтому простые приборы учета по-прежнему остаются востребованными. Выбор подходящего варианта зависит от конкретной ситуации.

Принцип работы счетчиков отопления

Независимо от разновидности, все теплосчетчики используют для определения данных 2 показателя:

  • объем теплоносителя, который прошел по системе;
  • изменение температуры воды при входе и выходе из труб.

Учитывая это, главный принцип действия теплоизмеряющих устройств одинаковый. Разница лишь в форме получения информации.

Читайте так же:
Если неправильно указаны показания электросчетчика

Механические счетчики работают как водомер, дополненный двумя щупами для установления температуры воды. Ключевая роль отведена вращающейся крыльчатке. То есть это приборы с подвижными элементами, следовательно, они более всего склонны к повреждению и к сокращению срока эксплуатации.

Электромагнитные тепломеры задействуют магнитные поля, внутри которых находится теплоноситель. Они измеряют разность потенциалов на электродах подсоединенного к ним счетчика. Объем потребленной теплоэнергии автоматически определяется расчетным методом.

Ультразвуковые аппараты работают на принципе отслеживания скорости ультразвука, который движется от излучателя к приемнику через поток воды. Разбежка между ними служит основой для калькуляции окончательных данных.

Вихревые счетчики тепловой энергии искусственно формируют вихрь в теплоносителе. А затем по его давлению автоматически вычисляют объем проходящей по трубам жидкости. Как и в предыдущих случаях, эти данные отправляются в вычислительный модуль.

Устройство и принцип работы

Конструкция счетчика зависит от принципа его работы и осуществляемых функций. Индукционный однофазный счетчик используется в однофазных переменных сетях и состоит из следующих частей:

  • корпуса составного;
  • двух обмоток: токовой и напряжения;
  • двух магнитопроводов: обмотки тока и обмотки напряжения;
  • противополюса;
  • диска алюминиевого;
  • механизма червячного типа;
  • механизма счетного;
  • магнита постоянного, служащего для торможения диска;
  • оси, на которой закреплены счетный механизм, червячная передача и алюминиевый диск.

Схематическое устройство однофазного электросчетчика индукционного типа

Принцип работы устройства заключается в следующем. 2 электромагнита представляют измерительный механизм счетчика. Они расположены под углом 90° друг к другу. В магнитном поле этих электромагнитов находится диск, выполненный из алюминия. Счетчик включается в работу путем подсоединения с электроприемниками токовой обмотки последовательно, а с электроприемниками напряжения – параллельно. При прохождении переменного тока по обмоткам в сердечниках возникают магнитные потоки переменной величины. Они пронизывают диск, в результате чего индуцируют вихревые токи. При взаимодействии последних с магнитными потоками создается усилие, которое вращает диск. Он, в свою очередь, связан со счетным механизмом, который учитывает частоту вращения диска. Цифры, расположенные на счетном механизме фиксируют расход электрической энергии.

При увеличении тока нагрузки возникает больший вращающий момент, что заставляет диск вращаться быстрее.

Принцип работы трехфазных индукционных счетчиков аналогичен выше описанному счетчику, с той лишь разницей, что их используют в трехфазных сетях переменного тока.

Вид спереди трехфазного индукционного электросчетчика со снятой крышкой

Вид сбоку со снятой задней частью корпуса трехфазного индукционного счетчика

С развитием электронных технологий появились счетчики учета расхода электроэнергии электронного типа. Принцип действия их довольно прост. Специальный преобразователь входные аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения преобразует в цифровой импульсный код. Он подается на микроконтроллер, который фиксирует количество потребляемой электроэнергии на дисплее изделия. Отсюда основными частями электронного счетчика являются:

  • кожух защитный;
  • трансформаторы измерительные тока и напряжения;
  • преобразователь;
  • микроконтроллера, являющиеся органом управления и передачи информации на дисплей;
  • колодка клеммная для подсоединения эл. проводов.

Работа однофазных и трехфазных электронных счетчиков осуществляется по одним и тем же законам, с той лишь разницей, что в 3-хфазном осуществляется суммирование величин каждого из трех каналов.

Структурная схема работы однофазного счетчика электронного типа

Из схемы видно, что трансформатор тока включен в разрыв фазного провода, а трансформатор напряжения подключен к нулю и фазе. Сигналы величины тока и напряжения с помощью преобразователя преобразуются в мощность и частоту в цифровом виде, в дальнейшем микроконтроллер управляет оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), электронным реле и дисплеем, на котором отражается цифровая информация, фиксирующая расход электроэнергии на подключенном к счетчику объекте. ОЗУ в некоторых моделях может играть роль передатчика информации, что дает возможность контролировать работу счетчика на расстоянии.

Электронные счетчики для замеров расхода электроэнергии в трехфазных схемах, могут работать как в трех,- так и четырехпроводных цепях. Устройства хранят информацию с привязкой ко времени. Показания можно снимать за определенный период времени и фиксировать следующие показатели:

  • активное потребление;
  • реактивное потребление;
  • действующие значения напряжения и тока;
  • частоту в каждой фазе.

Все это позволило создать многотарифные счетчики для подсчета потребления электроэнергии в разное время суток, по дням недели или сезонам.

Как выбрать счётчик

Перед выбором счётчика для квартиры определите назначение – для горячей или для холодной воды нужен прибор.

Для трубопровода с холодной водой рекомендуется установить мокроходный счётчик. Для горячей же воды больше подойдёт крыльчатый сухоходный счётчик. Если температура воды имеет свойство часто меняться – лучше всего поставить универсальный счётчик, так выйдет экономить на ресурсе.

Выбирайте счётчик с высоким классом точности и и наличием необходимых функций.

Особенности конструкции и преимущества разных типов счетчиков оборотов

Счетчики оборотов используются в устройствах, оборудованных приводом с вращающимся валом. Они необходимы для подсчета суммарной, циклической или посменной наработки, а также при проведении контрольных испытаний и пусконаладочных работ. Суть работы счетчиков заключается в фиксации каждого оборота вала, их суммирования и подачи сигнала о достижении запрограммированного числа (в более сложных моделях). Наглядным примером использования этих устройств может быть экран управления колонкой заправочной станции, где объем топлива и его суммарная стоимость рассчитываются из полученных от счетчика данных. По принципу действия и уровню автономности работы эти устройства делятся на:

  • механические;
  • электромеханические;
  • электронные.
Читайте так же:
Счетчик электроэнергии дата поверки

Механические счетчики оборотов (МСО)

Это наиболее простой (как следствие – самый надежный) способ фиксации циклов вращения. Для получения максимально точных результатов рекомендуется устанавливать его непосредственно на вал, без использования передаточных звеньев (шестерни, ременные передачи, и т.д.). Конструктивно механические счетчики представляют собой набор закрепленных на валу барабанов с нумерованными насечками. Через смотровое окошко в корпусе видна лишь одна строка цифр, которая получается совмещением смежных делений всех барабанов. Счетчик количества оборотов МСО-66 — http://мсо-66.рф (один из самых применяемых, навести справки о приобретении которого можно по телефону 8800 200-33-24), к примеру, имеет 6 таких барабанов, следовательно, может генерировать шестизначное число. Деления пронумерованы от 0 до 9, а барабаны кинематически соединены между собой. Проскочив отметку 9, барабан зацепляет соседний (со значением на порядок выше) и проворачивает его на одно деление. Для сброса показаний на боковой панели предусмотрен специальный рычаг.

Электромеханические счетчики

В отличие от первого типа, эти устройства имеют электрическую часть. Промежуточным звеном между валом и барабанным счетчиком служит электромагнитная катушка, запитываемая от сети. На валу сделан специальный прилив, который замыкает сеть при приближении к подпружиненному постоянному магниту. В этот момент катушка втягивает якорь, который через храповик проворачивает барабан с наименьшим значением на одно деление. С каждым последующим оборотом этот цикл повторяется. При этом направление вращения вала уже не имеет значения – оборот в любую сторону добавит одно деление на системе барабанов.

В качестве замыкающего контакта часто используются герконы. Это две тончайших пластины, выставленные с определенным зазором. Они запаяны в стеклянную трубку в среде инертного газа (иногда под вакуумом). Магнитное поле, создаваемое постоянным или переменным магнитом в момент проворота вала, воздействует на пластины геркона. Они изгибаются до соприкосновения и тем самым замыкают электрическую цепь. Якорь катушки проворачивает барабаны.

Электронные счетчики

На данный момент существует масса электронных схем для фиксации вращения вала. Для подсчета циклов используется не механический счетчик, а система на основе микросхем. Сигнал может выдавать оптический, контактный датчик или все тот же геркон. Индикация выводится на жидкокристаллический дисплей или светодиодные сегменты. Главным преимуществом таких схем можно назвать возможность программирования результатов. В процессе работы суммарное количество оборотов может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Преимущества и недостатки

В первую очередь к преимуществам механического типа устройств стоит отнести надежность и неприхотливость. Даже в сложных современных устройствах можно встретить аварийное дублирование электронных систем механическим счетчиком. Ведь в отличие от электронных и электромеханических аналогов он абсолютно автономный и не требует источника питания. Даже при сбоях системы и искажения данных электроники механический счетчик будет добросовестно выполнять свою работу. Он не восприимчив к окружающим электромагнитным полям, создающим помехи, и может работать в более сложных климатических условиях. Впрочем, иногда его функций попросту недостаточно, или нет возможности разместить его непосредственно на рабочем валу. В этих случаях приходится прибегать к электронике.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Основные технические характеристики

Для технической характеристики счетчиков используются следующие параметры:

    Класс точности — основной технический параметр, который оценивает процент погрешности измерений прибора.

Все старые бытовые электросчетчики имели класс точности 2,5.Сегодня используются более точные приборы с классом точности 2,0.

Широкое распространение получила двухтарифная система, позволяющая разделять учет электрознергии, расходуемой в определенное время суток.

У каждого типа и модели счетчика свой межповерочный интервал. Его длительность может быть от четырех до шестнадцати лет.

Детали счетчика со временем приходят в негодность, поэтому точность показаний снижается. При таких обстоятельствах прибор становится считаться непригодным для использования, а показатели для начислений за коммунальные услуги становятся недействительными.

Чем больший интервал обещает производитель, тем дольше прослужит электросчетчик.

Кориолисовы расходомеры

Принцип действия этих расходомеров опирается на эффект Кориолиса: изменение фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется жидкость, газ или пар. Сдвиг фаз зависит от массового расхода. Сила Кориолиса, которая воздействует на стенки колеблющейся трубки, меняется под напором воды или пара.

Преимущества:

  • Прямое измерение массового расхода.
  • Осадки не влияют на измерения.
  • Нет препятствий во внутреннем сечении.
  • Измерение расхода жидкостей не зависит от их электрической проводимости.
  • Высокая стоимость.
  • Строгие требования к технологии изготовления.
  • Влияние вибраций на метрологические характеристики.

Сравнив достоинства и недостатки разных видов оборудования, несложно понять, почему самыми востребованными остаются электромагнитные расходомеры: они недорогие, точные и практичные. Через каталог компании «Интелприбор» вы можете заказать измерительные модули высокого качества. Мы не только поможем выбрать оборудование, но также установим его и обеспечим техобслуживание.

Подпишитесь на нашу рассылку,
и станьте одним из первых,
кто будет в курсе всех
наших новостей!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector