Buderus-trade.ru

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

Устройство трехфазного счетчика индукционные

Электросчетчики

Электрические счетчики используют для учета расхода потребляемого электричества.

Потребление измеряется в кВТ/ч и А/ч. Используются на объектах, где осуществляется легальное потребление электричества.

Приборы учета электроэнергии выпускаются однофазные и трехфазные.

Однофазный счетчик учитывает расход электричества в однофазных двухпроводных цепях.

Имеют широкий спектр применения при условии, что электричество подается от однофазной двухпроводной электросети: Используется в жилых и общественных зданиях, объектах производства, частных домах, и т. д.

Однофазные счетчики достаточно простые в устройстве, с таких приборов легко снимать показания. Максимальное напряжение – 220 вольт.

Трехфазный счетчик используется для тех же целей, что и однофазный. Применяется в трехпроводных и четырехпроводных сетях. Для подключения нужно трехфазное питание. Напряжение – 380 вольт. Такие приборы имеют более сложное устройство и большую точность измерений. Счетчики устанавливают на объектах, которые требуют большого количества потребления электричества: крупные промышленные объекты, предприятия, помещения с большим количеством электроприборов.

Ответственность за работоспособность приборов учета электроэнергии регламентируется Гражданским кодексом, Постановлением правительства РФ№ 530 от 31.08.2006, № 491 от 13.08.2006; Жилищным кодексом; ФЗ № 261 от 23.11.2009 года.

Собственники обязаны контролировать работоспособность счетчиков, исправность приборов, проводить техническое обслуживание, при необходимости, провести замену счетчика.

Ответственность за состояние электросчетчиков, расположенных на лестничных площадках или в муниципальных жилых домах, возлагается на управляющие компании и организации, обеспечивающие электроснабжение.

Собственники оплачивают все работы по содержанию, обслуживанию и замене электросчетчиков, если они расположены внутри квартиры (дома).

УК осуществляют ремонт, и при необходимости обеспечивают замену приборов, находящихся на лестничных площадках своими силами.

В зависимости от конструкции счетчики делятся на три вида: индукционные (механические), электронные и гибридные.

В индукционных счетчиках магнитное поле возникает вокруг индукционных катушек и приводит ток во вращение. Обороты диска соответствует величине потребленного электричества. Счетчики широко используются до сих пор. Они имеют простое устройство, долговечные и простые в обслуживании. К недостаткам относится большой процент погрешности в измерении, их легко остановить простым магнитом.

В состав электронных приборов учета входят элементы, которые создают импульсы. Число импульсов пропорционально потребленному электричеству. Показания отражаются на дисплее. Электроэнергию в таких счетчиках можно учитывать по нескольким тарифам. Каждый тариф запрограммирован на определенный интервал времени.

Гибридные счетчики встречаются достаточно редко. Приборы имеют цифровое табло. Измерения проводятся по двум принципам: механическому или электронному. Вычисление значений потребленного электричества выполняется механическими устройствами.

Индукционные измерительные приборы.

Индукционный механизм (рисунок ) состоит из одного или нескольких неподвижных электромагнитов и подвижной части в виде алюминиевого диска, насаженного на ось. Взаимодействие магнитных потоков с током, наведенным в диске, вызывает перемещение подвижной части. Индукционные механизмы по числу потоков, пересекающих подвижную часть, могут быть одноточечными (в настоящее время не используются) и многоточечными. Многоточечные делятся на два типа: с бегущим магнитным полем и с вращающимся полем.

Рисунок 30. Структурная схема индукционного механизма,

где 1,2- Сердечники,3- Диск.

Уравнение момента вращения диска:

,

где Ф1, Ф2 — потоки, пронизывающие диск;

f — частота тока; ψ – угол сдвига между потоками

Рисунок 31. Устройство однофазного индукционного счетчика и схема включения.

Конструктивно электромеханический индукционный счетчик состоит из 19-ти деталей, включая крышку и пластмассовое основание кожуха. На рисунке 31 показано устройство однофазового индукционного счетчика и его основные узлы и детали устройства. Трехфазный индукционный счетчик по устройству представляет собой два однофазных в одном корпусе. Индукционный счетчик работает лишь на переменном токе.

Читайте так же:
Общедомовой счетчик электроэнергии модель

Достоинства: значительная перегрузочная способность, нечувствительность к влиянию внешних магнитных полей из-за наличия сильного собственного магнитного поля.

Недостатки: пригодность работы только для переменного тока, чувствительность к колебаниям частоты переменного тока.

Электронный счетчик

На ряду с электромеханическими счетчиками разработаны электронные счетчики. Например, статический счетчик ватт-часов активной энергии типа ЦЭ 6827М, который является счетчиком непосредственного включения и предназначен для многотарифного учета активной энергии в однофазных цепях переменного тока. Счетчик представляет собой автоматическое цифровое множительное устройство (АЦУ) с преобразованием напряжения, пропорционального мощности, в частоту следования импульсов, суммирование которых в цифровом устройстве дает количество потребляемой энергии. В этом электронном счетчике собраны все достоинства приборов данного назначения. Счетчик может использоваться в качестве датчика приращения энергии для автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).Электронные счетчики строятся на основе измерения мгновенных значений тока и напряжения цепи с последующим определением мгновенного значения мощности и интегрированием его в соответствии с зависимостью:

где p— мгновенное значение мощности цепи.

Статические (электронные) счетчики выпускаются как однофазные, так и трехфазные.

Структурная схема электронного однофазного счетчика электрической энергии типа ЦЭ 6827М приведена на рисунке -32, где ТТ- трансформатор тока; ШИМ- широтно-импульсный модулятор; К- ключ; АИМ- амплитудно-импульсный модулятор; УУ- устройство усреднения; ПНЧ- преобразователь напряжения в частоту; СИ- счетчик импульсов; ПР- процессор; И- интерфейс; ИТ- индикаторное табло (дисплей).

ПНЧ
АИМ
СИ
УУ
ТТ

I

ПР
К
ИТ
И
ШИМ

U

Рисунок32 Структурная схема ЭС.

В счетчике типа ЦЭ 6827М перемножение тока и напряжения производится с помощью схем ШИМ – АИМ с последующим преобразованием напряжения, пропорционального мощности, в частоту. Далее с помощью процессораPIC 34C 04 производится подсчет импульсов ПНЧ и их интегрирования и индикация на индикаторном табло дисплея. Показания дисплея счетчика автоматически изменяются каждые 8 с. Информация счетчика доступна для просмотра и коррекции. Счетчик имеет световой индикатор функционирования, питаемый литиевым элементом SL-350P, срок эксплуатации которого — 8 лет.

Цифровые приборы.

Бурное развитие приборостроения в середине XX столетия стало отправной точкой интенсивной разработки и внедрения цифровых измерительных приборов.

Стоит отметить, что в эти перспективные разработки внесла научный вклад и наша кафедра. На заре у истоков (1950-1970гг) первоначальных исследований развития и создания цифровых приборов и преобразователей трудились молодые, талантливые преподаватели –ученые нашей кафедры: Д.И.Малов, Е.И.Теняков и В.А .Иванцов. Эти высокоэрудированные специалисты в цифровой вычислительной технике всегда принимали активное участие во всех конференциях по цифровой измерительной технике. Интересно, что первая конференция в СССР прошла в Ленинграде в номере гостиницы «Октябрьская», на которой присутствовало всего 10 человек. Участники конференции представляли ученых из Ленинграда, Новосибирска, Новочеркасска, Пензы, и Львова. Приятно вспоминать, что сотрудниками кафедры выполнялись хоздоговорные работы с Краснодарским заводом измерительных приборов (ЗИП), направленные на разработку автоматических измерительных цифровых вольтметров и мостов. На разных этапах выполнения этой важной и ответственной работы были приглашены на работу асс. А.Н.Комов, инженер Ю. А. Бахвалов а ныне д.т.н. почетный проф. ЮРГТУ, студенты В. В. Буравлев и др. Впоследствии эти молодые инженеры защитили кандидатские диссертации по разработке и исследованию автоматических цифровых приборов и преобразователей.

Читайте так же:
Подключение счетчика 100 вольт

Цифровым прибором называется прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измеряемой информации, выдающий результаты в цифровом виде.

Сложную электронную схему цифрового измерительного прибора представим простой структурной схемой, показанной на рисунке 33,

ВУ-входное устройство;

АЦП-аналого-цифровой преобразователь;

ЦОУ-цифровое отчетное устройство; N — цифровой вход;

УУ— устройство управления.

Рисунок 33 Структурная схема ЦП.

Измеряемый сигнал подается на входное устройство, в котором преобразуется до необходимого значения; входное устройство содержит переключатель рода измеряемой величины, переключатель пределов измерений.

Основным блоком любого цифрового прибора является аналого-цифровой преобразователь. Это устройство преобразует аналоговый сигнал в код, соответствующий измеряемой величине, далее сигнала с АЦП подается на ЦОУ, с которого снимаются результаты измерений. Всем процессом измерения управляет УУ.

АЦП — отдельный блок. Он характеризуется разрядностью, быстродействием.

Мультиметр – комбинированный ИП, служащий для измерения параметров электрической цепи (или параметров радиодеталей)(рисунок 36(а,б)).В последние время цифровые приборы, заняли доминирующее положение в информационно –измерительной технике т.к. они имеют ряд достоинств по сравнению с обычными аналоговыми электроизмерительными приборами.

Рисунок 35. Цифровой мультиметр В7 — 40
Рисунок 34. Квантование непрерывной (аналоговой) измеряемой величины по уровню.

Рисунок -36

А)Цифровой амперметр ЩП01; 2А, класс точности -0,5; Б) Цифровой мультиметр М-830В

Код (обычно в виде электрического сигнала) может также подаваться в регистрирующее устройство, вычислительную машину или другие автоматические устройства. Цифровой прибор производит дискретные измерения, причем измерения дискретны как по времени (производятся не непрерывно, а только для определенных моментов времени), так и по уровню (по величине), так как ограниченным количеством цифр отсчетного устройства можно выразить конечное количество величин измеряемого сигнала. Дискретными измерениями контролируемой величины и преобразованием ее в код цифровые приборы отличаются от аналоговых приборов с цифровым отсчетом (счетчики электрической энергии), которые не производят дискретных измерений и преобразования непрерывной (аналоговой) измеряемой величины в код.

Цифровой прибор можно рассматривать состоящим из двух обязательных узлов: кодирующего (аналого – цифрового) преобразователя и отсчетного устройства

Рисунок 36. Квантование непрерывной (аналоговой) измеряемой величины по уровню

Кодирующий преобразователь производит измерение непрерывной измеряемой величины в определенные моменты времени и её квантование по уровню, т.е. подбирает каждому измеренному значению эквивалентный сигнал, который может

принимать лишь определенные дискретные значения в соответствии с устройством преобразователя и ёмкостью отсчетного цифрового устройства. По полученному эквиваленту, т.е. в соответствии с квантованным по уровню значением измеряемой величины, кодирующий преобразователь производит кодирование, т.е. вырабатывает код. Таким образом, для цифровых приборов характерна погрешность дискретности, возникающая в результате квантования измеряемой величины по уровню, т.е. обусловленная тем, что бесконечное множество значений, которое принимает измеряемая величина, в цифровом приборе может отражаться лишь ограниченным количеством показаний отсчетного цифрового устройства. Возникновение погрешности дискретности поясняет рис. 34 где x(t)- график изменения измеряемой величины во времени; t1,t2,t3, …..tn–момент времени, в которые производятся измерения; a1 ,a2 ,a3…..an–линии , характеризующие возможные показания цифрового прибора выбранном пределе измерения (уровни квантования); А1, А2, А3 ……Аn— ординаты , соответствующие показаниям цифрового прибора при измерении x(t) момента времени t1,t2,t3, …..tn.В цифровых приборах применяется двоично-десятичный код , у которого для передачи каждого десятичного разряда имеется четыре элемента кода с «весами» 1,2,4,8. Очень часто используются так же «четырехэлементные» коды, у которых каждая цифра десятичного разряда передается четырьмя элементами кода, «вес» которых соответствует четырем целым положительным числам: А1, А23 , А4. Эти числа выбираются так , чтобы их линейная комбинация S=A1K1+A2K2+A3K3+A4K4 могла принимать любое целое значение от 0 до 9 ; К1, К2, К3 , К4 принимают значение 0 или 1 . Например, А14 выбираются такими : 4,2,2,1, или 5,2,1,1, или 2,4,2,1 и т.п.

Читайте так же:
Однофазные электросчетчики старого образца

Классификация цифровых приборов. Основные характеристики.
Для удобства изучения цифровые приборы можно классифицировать:
По назначению
(измеряемой величине) цифровые приборы разделяются на вольтметр, вольтамперметр, вольтомметры, омметры, частотомеры, фазометры и т.д.
По применяемымтехническим средствам все цифровые приборы делятся на электромеханические (контактные) и электронные (бесконтактные). В электромеханических цифровых приборах используются различные электромеханические узлы (реле, электродвигатели, электромеханические переключатели и т.д.) и магнитные устройства.
По способупреобразование измеряемой величины в код различаются цифровые приборы прямого преобразования и приборы сравнения. Приборы прямого преобразования пока применяются главным образом в области телеизмерений и измерений неэлектрических величины. В области электрических измерений используются, в основном, цифровые приборы сравнения.
По степени точностицифровые приборы разбиваются на классы: 0,005 ; 0,01; 0,02 ; 0.05; 0.1; 0.5; 1.0.
Электромеханические (контактные) цифровые приборы. Главным достоинством электромеханических приборов является их высокая точность (погрешность 0,01-0,005%). Недостатки этих приборов- большое время одного измерения (не менее 0,3 сек.) и ограниченный срок службы, определяемый сроком службы используемых контактных устройств (переключателей, реле).

Электронные цифровые приборы. Приборы этой группы выполняются на без-инерционных элементах, и поэтому скорость их работы очень высока, что является достоинством этих приборов. В современных электронных цифровых приборах может производиться до 10 5 измерений в секунду. Такая скорость измерений имеет первостепенное значение в решении ряда специальных задач и , в частности, при использовании результатов измерения цифрового прибора в электронной вычислительной машине. Погрешность электронных цифровых вольтметров выше, чем у электромеханических приборов, и обычно находятся в пределах 0,1-0,5%. Цифровые электронные частотомеры могут выполнятся с очень малой погрешностью измерения, например %

Достоинства цифровых приборов:

1) объективность и удобства отсчета и регистрации результатов измерения ;

2) высокая точность измерения при полной автоматизации процесса измерения;

3) высокая частота дискретных измерений;

4) возможность сочетания цифровых приборов с вычислительными и другими автоматическими устройствами ;

5) возможность дистанционной передачи результатов измерения в виде кода без потери точности.

Основной недостаток цифровых приборов – их сравнительная сложность и , следовательно, высокая стоимость.

Современные счетчик электроэнергии от «АВС-электро»: – что вам желательно знать

Для работы освещения, RTV и бытовой техники требуется электричество, которое мы должны покупать у поставщиков электроэнергии. Чтобы узнать, сколько электричества мы использовали дома, достаточно взглянуть на счетчик электроэнергии. Смотрите более подробно информацию о счетчиках на сайте крупнейшего российского поставщика–компании «АВС-электро»: https://avselectro.ru/catalog/nizkovoltnoe-oborudovanie/schetchik-elektroenergii!

Тот, кто хочет построить дом и подключиться к электросети, должен подать заявку на вопрос об условиях подключения дома к сети ближайшей энергокомпании. В таком заключении мы находим ожидаемый спрос на электроэнергию, расчетное годовое потребление энергии и планируемую дату начала ее потребления. Образец приложения для загрузки можно найти на веб-сайте выбранного поставщика электроэнергии.

После подачи необходимых документов мы получаем условия вместе с договором на подключение к электросети. После того как подключение выполнено, его собирают и подключают электросчетчик, который устанавливают в удобном для снятия и последующего осмотра месте. Для облегчения доступа сотрудников электростанции к счетчику – он монтируется в распределительной коробке, расположенной в линии забора или на внешней стене здания.

Читайте так же:
Провод для монтажа счетчика

Как работает счетчик электроэнергии?

Счетчик электроэнергии измеряет сумму потребления электроэнергии всеми потребителями в доме, которые подключены к электричеству. Счетчики измеряют текущее потребление энергии (выраженное в ваттах) и потребляемую электроэнергию в киловатт–часах (кВтч). Счетчики, в зависимости от мощности подключения, могут быть однофазными или трехфазными. В связи с систематическим ростом количества устройств в наших домах трехфазные счетчики стали стандартом в жилых домах.

Счетчики также могут быть настроены на выставление счетов за потребление тока по одно – или двухзонному тарифу. В первом варианте (G11) цена на электроэнергию постоянна 24 часа в сутки, во втором варианте (G12) мы платим меньше в определенные часы (обычно с 22:00 до 6:00 и с 13:00 до 15:00), а в остальное время цена дороже, чем в случае с тарифом G11.

Виды электросчетчиков

Основное назначение счетчика электроэнергии – это учёт электроэнергии, зарегистрированный в нашей квартире или доме. В счетчиках в качестве измерительных приборов используется единица измерения в виде киловатт-часов (кВтч). Счетчик электроэнергии – это устройство, которое построено на основе интегральных схем, а измерение потребления производится импульсами. Раньше мы имели дело только с одним типом счетчиков. В настоящее время можно выделить целых три типа счетчиков электроэнергии:

Индукционный счетчик – это самый простой тип счетчика, у которого циферблат сделан из алюминия, а скорость набора зависит от потребления электроэнергии.

Электронный счетчик – другими словами, цифровой счетчик показывает нам текущее потребление электроэнергии через экран. Эти типы счетчиков намного более точны, чем традиционные индукционные счетчики. Более того, с помощью электросчетчика можно считывать показания счетчика непосредственно поставщиком электроэнергии.

Интеллектуальный счетчик – это современное устройство, которое передает информацию о состоянии потребления с высокой частотой, что позволит учесть потенциальную реакцию в случае чрезмерного износа, вызванного отказом. Такие счетчики показывают нам информацию о потреблении, а также о расходах, мощности и напряжении.

Все более популярными становятся электронные счетчики – устройства, оснащенные жидкокристаллическим экраном, который, как и индукционные счетчики, показывает количество потребляемой электроэнергии. Разница в том, что их проще использовать, и они точно рассчитывают потребляемую энергию. Важным преимуществом электронных счетчиков является возможность удаленного считывания показаний расхода электроэнергии – без необходимости посещения коллектора.

Трехфазные индукционные счетчики

Трехфазные счетчики для учета активной энергии в трехпроводной цепи выполняются обычно по схеме Арона (рис.6), в четырехпроводной – по схеме рис.7.

Такой счетчик имеет два вращающих элемента, действующую на общую подвижную часть. Чаще всего подвижная часть имеет два диска. Вращающие элементы трехфазных счетчиков имеют ту же конструкцию и устройство, что и однофазных. Это относится ко всем трехфазным счетчикам, за исключением счетчиков реактивной энергии, базирующихся на вращающихся элементах с внутренним сдвигом, отличным от 90°, а именно 60 и 180°. Правда и в этих счетчиках за основу обычно берется конструкция вращающего элемента однофазного счетчика, однако принимаются меры (добавочные и шунтирующие сопротивления, короткозамкнутые витки) дня получения требуемого внутреннего сдвига.

Читайте так же:
Срок замены счетчиков электричества

В каждом элементе трехфазного счетчика имеют место те же процессы, что и в однофазных счетчиках, поэтому основные характеристики трехфазных счетчиков (вращающий момент, нагрузочная кривая, влияние внешних факторов и т.д.) определяются теми же явлениями, что и однофазных счетчиков. Так, например, трехфазном трехэлементном счетчике, учитывающем активную энергию в четырехпроводной цепи, фактически имеются три однофазных счетчика, каждый из которых может быть рассмотрен как отдельный счетчик. При φ=0 угол сдвига фаз между рабочими потоками равен для каждого из элементов 90°. Полный вращающий момент втрое больше, чем момент одного элемента. Нагрузочная кривая, а так же все прочие характеристики трехэлементного счетчика будут такими же, что и однофазного счетчика с такой же номинальной скоростью вращения подвижной части.

В ряде случаев, однако, такие простые соотношения между характеристиками однофазного и трехфазного счетчика не соблюдаются. Например в трехфазном двухэлементном счетчике дня учета активной энергии в трехпроводной цепи суммарный вращающий момент элементов Мвр уже не равен удвоенному значению момента М1 одного вращающего элемента, когда напряжение и ток этого элемента совпадают по фазе. Кроме того, если такой счетчик будет иметь ту же номинальную скорость, что и однофазный, то их нагрузочные кривые в области больших нагрузок будут различны. Обусловлено это тем, что суммарный момент собственного торможения трехфазного счетчика равен удвоенному моменту собственного торможения одного элемента, а суммарный вращающий момент больше вращающего момента одного элемента лишь в √3 раз.

Погрешность трехфазного счетчика от собственного торможения будет в 2/√3 = 1,16 раза больше, чем у однофазного счетчика с таким же вращающим элементом и номинальной скоростью вращения подвижной части. Аналогичные рассуждения справедливы и в отношении влияния напряжения, так как относительное значение момента собственного торможения рабочим потоком параллельной цепи у трехфазного счетчика будет в 1,16 раза больше, чем у однофазного. Для того чтобы трехфазный двухэлементный счетчик имел ту же нагрузочную кривую и то же влияние напряжения, что и однофазный, необходимо, чтобы его номинальная скорость была в 1,16 раза меньше, чем у однофазного.

Измерение активной мощности и энергии в трехфазных цепях

В трехфазной системе независимо от схемы соединения нагрузки р = u1i1+ u2i2+ u3i3+. Использование первого закона Кирхгоффа, позволяет исключить один из токов, С учетом того, что u23 = u2 – u3; u12 = u1 – u2, мгновенное значение мощности можно представить в трех формах:

Переходя от мгновенных значений к средним, получим:

Таким образом, при несимметричной нагрузке можно измерить либо тремя, либо двумя приборами.

При измерении мощности двумя ваттметрами показания ваттметров следует складывать алгебраически.

Наибольшее распространение получили двух- и трехэлементные приборы. Схема двухдискового трехфазного счетчика показана на рис. 8

Обозначение типов счетчиков

CO – активной энергии, однофазные непосредственного включения или трансформаторные;

СОУ – активной энергии, однофазные трансформаторные;

САЗ – активной энергии, однофазные непосредственного включения или трансформаторные трехпроводные;

САЧ – то же четырехпроводные;

СРЗ – реактивной энергии трехфазные непосредственного включения или трансформаторные трехпроводные;

СРЧ – то же четырехпроводные;

СРЗУ, СРЧУ – то же трансформаторные;

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 1109 ; Мы поможем в написании вашей работы!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector