Buderus-trade.ru

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

Схема работы электрического счетчика

Схема работы электрического счетчика

Счетчик электрической энергии применяется для подсчета использованного количества электроэнергии в быту, на предприятиях, а также для измерения выработанной энергии.

Киловатт-час (кВт · ч) – это единица измерения внесистемная и характеризует выполненную работу. Один киловатт-час равен количеству энергии, которая используется потребителем за один час времени. Можно расписать в следующем виде:

Для лучшего понимания работы электрического счетчика приведем пример:

Если электрочайник мощностью 2кВт будет работать 10 минут, то счетчик электрической энергии намотает:

По конструкции счетчики электрической энергии разделяют:

— Индукционный счетчик (электромеханический) – электрический измерительный прибор, в котором неподвижные катушки (подсоединены последовательно и параллельно нагрузке) создают вращающее магнитное поле, которое приводит в движение токопроводящий диск.

Диск обычно изготовляется из алюминия или латуни, количество его оборотов пропорционально показанию электрического счетчика. Вращения диска передаются на счетный механизм. Принцип работы индукционного счетчика изображен на блок-схеме (рисунок 1):

Рисунок 1 – Принцип работы индукционного счетчика

Угол сдвига между потоком напряжения и тока должен быть равен 90 электрических градусов, в противном случае индукционный электрический счетчик будет производить неправильные измерения, с большой погрешностью. Для регулировки угла в счетчиках применяют специальные шунты.

Принцип работы такого счетчика аналогичен принципу работы асинхронного двигателя, соответственно, он может вращаться как в одну сторону, так и в другую, необходимо только сменить направление тока в одной из его обмоток.

Электрические счетчики — это единственные индукционные измерительные приборы, которые поступили в массовое производство и эксплуатацию.

— Электронный счетчик – состоит из электроники, в нем ток и напряжение действуют на твердотельные элементы, последними создаются импульсы, которые счетное устройство воспринимает. Количество этих импульсов прямо пропорционально количеству энергии, которая проходит через прибор за единицу времени.

— Гибридный (смешанный) используется редко, основан на работе двух вышеупомянутых приборов. В основном это индукционный электрический счетчик с электронным дисплеем. Наличие электромеханической связи оставляет в нем ряд недостатков.

Электрические счетчики, в зависимости от их назначения, могут измерять активную, реактивную мощности, которые являются составляющими полной мощности.

Индукционные счетчики, которые у большинства из нас установлены дома, измеряют активную мощность.

Недостатки индукционных счетчиков:

— большая ошибка измерений, в основном в пределах 2%;

— требуются частые поверки прибора;

— отсутствие дистанционного снятия показаний;

Читайте так же:
Электрический счетчик нева 303 100а

— слабая защита от хищения электрической энергии;

— отсутствие возможности многотарифности.

Из-за наличия столь весомых недостатков индукционные счетчики вытесняются электронными, которые имеют следующие преимущества:

— наличие многотарифности (фиксация показаний счетчика в разных временных отрезках; так, например, ночью цена на электроэнергию значительно меньше);

— высокий класс точности;

— возможность измерения как активной, так и реактивной мощности;

— наличие дистанционного снятия показаний;

— улучшенная защита от краж энергии.

Каждый электронный счетчик ведет подсчет электроэнергии по своему алгоритму, резкие скачки тока, перепады напряжений — все это может повлиять на качество снятия показаний.

На предприятиях уже давно введен многотарифный подсчет электроэнергии. Ведь в зависимости от времени суток цена на электричество очень сильно меняется, то есть используя многотарифные электрические счетчики, — предприятия экономят. Но наше государство не очень считается с жителями, и поэтому учет энергии дома ведется по единому тарифу, что в принципе – несправедливо. А вот почему нас – мирных жителей еще не заставили оплачивать реактивную энергию, остается загадкой, думаю, в скором будущем, добровольно-принудительно будут установлены в квартирах и счетчики реактивной энергии. Предприятия уже давно оплачивают реактивную энергию, и в целях экономии, стараются производить ее компенсацию. Компенсаторы реактивной энергии часто применяются и имеют большое разнообразие.

Структурное описание и принцип действия электронных счетчиков электроэнергии

Структурное описание и принцип действия электронных счетчиков электроэнергии

В простейшем случае электросчетчик может быть создан на базе простейшего микроконтроллера. От простейшего электронного счетчика требуется лишь одно — измерение импульсов, вывод информации на дисплей и защита при аварийных сбоях.

Получается, фактически, ЧТО ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИК есть цифровой аналог индукционных (механических) счетчиков электроэнергии.

Блок-схема простого электронного счетчика электроэнергии представлена на рис.1.

Блок-схема простого электронного счетчика электроэнергии

Рис.1. Блок-схема простого однофазного электронного счетчика электроэнергии

Сигналы поступают через соответствующие трансформаторные датчики на входы микросхемы — преобразователя. С ее выхода снимается частотный сигнал, поступающий на вход микроконтроллера. Микроконтроллер складывает количество пришедших импульсов, преобразовывая его для получения количества энергии в Вт·ч.
По мере накопления каждой единицы, значение накопленной энергии выводится на монитор и записывается во FLASH-память. Если происходит сбой, исчезновение напряжения сети, информация о накопленной энергии сохраняется в памяти. После восстановления напряжения эта информация считывается микроконтроллером и выводится на индикатор, счет продолжается с этой величины. Этот алгоритм потребовал менее 1 Кб памяти микроконтроллера. В качестве дисплея может использоваться простейший 6-. 8-разрядный 7-сегментный ЖКИ, управляемый контроллером.
В случае реализации многотарифного электросчетчика, устройство должно обеспечивать обмен информацией с внешним миром по последовательному интерфейсу. Интерфейс может использоваться для задания тарифов, включения и установки таймера времени, получения информации о накопленных значениях электроэнергии и так далее. Блок-схема многотарифного электронного электросчетчика, реализованного на микроконтроллере фирмы Motorola, представлена на рис.2.

Читайте так же:
Триц показания счетчиков электроэнергии тюменьэнергосбыт

Блок-схема многотарифного электронного электросчетчика

Рис.2. Блок-схема многотарифного электронного однофазного счетчика электроэнергии

счетчик Энергомера СЕ102МАлгоритм работы многотарифного электросчетчика следующий. Память энергонезависимого ОЗУ разбита на 13 банков, в каждом хранится информация о накопленной электроэнергии по четырем тарифам: общем, льготном, пиковом, штрафном. В первом банке учет производятся с момента начала эксплуатации электросчетчика, следующие 12 банков соответствуют накоплениям за 11 предыдущих и за текущий месяцы. Учет за текущий месяц записываются в соответствующий банк, таким образом, имеется возможность узнать, сколько было накоплено энергии за любой из 11 последних месяцев. Перед началом работы счетчика на заводе-изготовителе обнуляют содержимое банков памяти, и накопление начинается с нулевых значений. Смена тарифов осуществляется по временным условиям: для каждого дня недели свое тарифное расписание, то есть времена начала основного и льготного тарифов — для пикового тарифа. Шестнадцать произвольных дней в году могут быть определены как праздничные, в эти дни работает тарифное расписание как для воскресенья.СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ОДНОФАЗНЫЙ МНОГОТАРИФНЫЙ на динрейку СЕ102М
В электросчетчике может быть установлен режим ограничения по количеству израсходованной за месяц энергии и по мощности. В тех режимах счетчик фиксирует количество электроэнергии, израсходованной выше лимита. При превышении установленного лимита электроэнергии производится или переход на накопление по штрафному тарифу, или отключение пользователя от энергосети. Штрафной тариф может быть установлен принудительно (по интерфейсу связи) в случае, например, задолженности.
При включении счетчика в сеть (например, после очередного пропадания напряжения в сети) фиксируется время и дата момента для возможности контроля. Также предусмотрена запись даты несанкционированного снятия крышки счетчика.
Через особый разъем к счетчику можно подключить ридер для считывания информации с индивидуальной электронной карточки об объеме энергии, оплаченном потребителем. При исчерпании лимита счетчик может отключить потребителя от электросети.
Электросчетчик трехфазный электронный многотарифный, напр.Энергомера СЕ303, имеет встроенный цифровой интерфейс, встроенный тарификатор.
Обеспечивает учет активной и реактивной электроэнергии в одно или многотарифном режимах суммарно по всем фазам или может осуществлять учет активной энергии по каждой фазе отдельно. На жидко — кристаллическом дисплее индицируются:
-значения активной и реактивной электрической энергии;
-измерение мгновенных значений активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз;
-измерение по каждой фазе — тока, напряжения, частоты, cos косинус альфа, углов между фазными напряжениями.
СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ТРЕХФАЗНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ МНОГОТАРИФНЫЙ СЕ303-S31Такой электросчетчик поддерживает передачу данных измерений по силовой сети, по интерфейсам — CAN, RS-485. Может передаваться вся доступная информация. Имеется возможность программировать счетчик в режим суммирования фаз «по модулю» для предотвращения хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения, имеется возможность корректировать внутренние часы электросчетчика.
Такой двухзонный или трехзонный многотарифный электросчетчик предназначен для эксплуатации в электроустановках административных, жилых и общественных зданий, производственных помещений, коттеджей, дач, магазинов, гаражных кооперативов и т.п. при снабжении потребителей электроэнергии от трехфазной электросети. Кстати, ниже приведены тарифные коэффициенты при многотарифном учете электроэнергии в Одесской области Украины:

Читайте так же:
Электросчетчик трехфазный нева 301

Тарифные коэффициенты,
дифференцированные по периодам суток

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фото

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фотографиях.

В этой статье мы вам расскажем устройство и принцип работы электрического счетчика, чтобы вам было проще воспринимать всю информацию, мы для вас подготовили основные схемы и изображения. С помощью них вы сможете узнать, из чего состоит электрический считчик, как он работает.

Устройство и принцип работы электрического счетчика

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.

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фото

Сделаем небольшую расшифровку:

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

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фото

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фото

Если потребляемая электроэнергия большая, тогда используются трехфазные индукционные счетчики, принцип их работы схожий с однофазным.

Смотрите видео, как устроен электрический счетчик.

Устройство электронного счетчика электричества

Сейчас цифровые счетчики получили широкое применение, люди начали отказываться от привычных, ведь только такие могут похвастаться следующими преимуществами:

Читайте так же:
Электрический счетчик меркурий 230 art 02cn

Следующим образом выглядит схема электронного счетчика:

Устройство и принцип работы электрического счетчика в фото

Как правило, такие счетчики всегда работают только по одному тарифу. Однако, есть и те, которые считают на несколько тарифов, в одной статье мы уже рассматривали: стоит устанавливать двухтарифные счетчики. С ними вопрос спорный, есть масс особенностей, которые стоит брать в учет.

Вот мы с вами и рассмотрели устройство и принцип работы электрического счетчика, как видите, все довольно просто. Подробней на электрических мы останавливаться не стали, ведь произвести их ремонт или просто разобрать смысла нет. Этим должны заниматься только профессионалы.

Принцип работы однофазного счетчика электроэнергии
презентация к уроку по теме

Устройство счетчика электроэнергии 1 — токовая катушка (обмотка) 2 — катушка (обмотка) напряжения 3 — счетный механизм в виде червячной передачи 4 — постоянный магнит для создания торможения (плавности) хода диска 5 — алюминиевый диск четный механизм в виде червячной передачи

Принцип работы Фi — магнитный поток, который создается током нагрузки Фu — магнитный поток, который создается током в катушке напряжения Электросчетчик состоит из 2 катушек (обмоток): катушка напряжения и токовая катушка, электромагниты которых расположены под углом 90° относительно друг друга в пространстве. В зазоре между этими электромагнитами находится алюминиевый диск, который с нижней и верхней стороны крепится на подпятниках. На оси диска установлен червяк, который через зубчатые колеса передает вращение счетному механизму. Токовая катушка включается в цепь последовательно и состоит из небольшого количества витков. Наматывается такая катушка толстым проводом, соответственно прямому номинальному току электросчетчика. Катушка напряжения включается в цепь параллельно и состоит из большого количества витков. Наматывается тонким проводом, примерно с диаметром 0,06 — 0,12.

Взаимодействие катушек напряжения и тока При подачи переменного напряжения на катушку напряжения, и при протекании через токовую катушку тока нагрузки, в зазоре наводятся переменные магнитные потоки Фi и Фu , которые наводят в алюминиевом диске вихревые токи. При взаимодействии этих потоков и вихревых токов в диске, возникает вращающий момент — диск начинает вращаться. Количество оборотов алюминиевого диска за определенное время — это и будет наша потребляемая электроэнергия. При увеличении тока нагрузки (например, мы включили в сеть дополнительную нагрузку) в токовой катушке будет возникать больший вращающий момент и диск будет вращаться быстрее. Для учета электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока используют трехфазные индукционные электросчетчики , принцип работы которых аналогичен однофазным.

Читайте так же:
Как подключить счетчик трехфазный индукционный

Спасибо за внимание

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Расчетно-практическая работа «Однофазные цепи синусоидального тока. Резонанс напряжений»

Цель практической работы: Выявить влияние активного сопротивления и индуктивности катушки, а также емкости конденсатора на значения тока в электрической цепи, напряжения на ее элементах и мощнос.

Методические разработки открытых уроков: 1. Первые шаги юного музыканта в классе спец. фортепиано. 2. Работа над техникой в мл.кл. 3. Работа над худож.образом в муз.произв. кантиленного характера. 4.Осн. принципы работы над полифонией в ст.кл.

1. Первые шаги юного музыканта в классе специального фортепиано. 2. Работа над техникой в младших классах специального фортепиано.3. Работа над художественным образом в музыкальном произведении к.

Принцип работы, подготовка к работе и обслуживание ацетиленовых генераторов

ТЕСТПринцип работы, подготовка к работе и обслуживание ацетиленовых генераторовМДК 02.02. Технология газовой сваркиПМ.02. Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплаво.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СВАРОЧНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И НАСТРОЙКА ВЫПРЯМИТЕЛЯ. Методические указания к выполнению лабораторно-практической работы

Методические указания разработаны в соответствии с ФГОС профессии СПО 15.01.05 “Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки)” для теоретического освоения и практической отработки темы.

Практическая работа «Исследование работы однофазного двух обмоточного трансформатора»

Данная работа позволяет изучить студентам сециальностей, связанных с экслуатацией, ремонтом электрооборудования, потери в трансформаторе, разделив их на постоянные и переменные в зависмости от нагрузк.

практические работыПрактическая работа № 1 Пищеварочные котлы: назначение, устройство, принципы работы, правила эксплуатации и безопасности труда Материальное оснащение: индивидуальные задания Ход работы: Котел пищеварочный электрический КПЭ – 100 Зад

Практические работы по дисциплине "ехническое оснащение и организация рабочего места&quot.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector