Счетчик электрической энергии индукционный однофазный: Индукционный счетчик электроэнергии: принцип работы, конструкция

Индукционный счетчик электроэнергии: принцип работы, конструкция

Для учета электроэнергии в бытовых и производственных целях используются электросчётчики. Приборы учёта электроэнергии имеют два вида:

1. Индукционные.
2. Электронные.

В статье будет рассмотрен такой прибор учёта, как индукционный счётчик электроэнергии.

Конструкция индукционного счётчика

В устройство индукционного прибора учёта заложены катушки, одна из которых тока, а другая – напряжения. Катушка тока имеет последовательное подключение, а катушка напряжения – параллельное. С помощью этих катушек образуется электромагнитное поле. Катушка тока имеет пропорциональный по силе тока электромагнитный поток, а катушка напряжения – пропорционально сетевого напряжения.

Электромагнитный поток заставляет алюминиевый диск вращаться, что соединён с механизмом счёта зубчатой и червячной передачей, приводя в движение счётный механизм, которым обладает индукционный счётчик электроэнергии.

Как работает индукционный счётчик

Суть работы индукционных счетчиков электроэнергии, основан на таком принципе, когда на движущуюся деталь в одно время воздействует крутящийся и затормаживающий момент. Данный момент имеет пропорцию величине учёта, момент торможения имеет пропорцию скорости раскрутки движущейся части. Состоит индукционный однофазный счетчик электроэнергии из нескольких элементов:

• Катушки напряжения, что расположили на магнитопроводе;
• Диск вращения из алюминия;
• Передаточный механизм устройства учёта;
• Катушки тока на магнитопроводе;
• Постоянный магнит.

Сделана катушка из провода с большим сечением, что может выдерживать большую нагрузку. Витки на катушки имеются в небольших количествах, обычно 13-30 витков на катушке. Распределены они в равномерном положении на двух стержнях магнитопровода, что имеет U форму и сделан из электротехнической стали. Сердцевина работает для создания определённой концентрации магнитного потока, который пересекает счётный диск и вращает его.

Подсоединяется обмотка напряжения на фазу напряжения сети и всегда имеет работоспособное состояние, наравне с потребителем, из-за этого она имеет название параллельной цепи. Катушка напряжения требуется для производства магнитного потока, который будет пропорционален сетевому напряжению. Она имеет определённые конструктивные отличия от катушки тока тем, что имеет больше витков, около 8000 – 12 000 и небольшим сечением проводника 0.1 – 0.15 мм2. В большом количестве витки создают более высокое индуктивное сопротивление, чем имеет активное сопротивление обмотки, что является довольно важным для соблюдения правила сдвига на 90° и даёт возможность уменьшит потребление электроэнергии, на однофазном счётчике.

Магнитный поток катушки тока и катушки напряжения, что проходят по диску, образуют в нём трансформационные токи, за счёт чего создаётся вращающийся момент. Чтобы создать противодействующий момент, что будет пропорционален скорости движения диска, используются постоянные тормозные магниты, чей магнитный поток пересекает крутящийся диск из электропроводящего материала.

Образующиеся в диске токи резания, всегда соблюдают скорость вращения пропорционально диска. То есть когда счётчик работает, он соблюдает определённую закономерность,чем большая мощность потребления, тем более быстро будет происходить вращение диска по его оси. Момент противодействия, что образуется при взаимодействии магнитного потока с дисковым током, всегда будет пропорционален скорости вращения. Когда диск проходит волну, что создаёт тормозной магнит, на нём наводится ЭДС резания, что идёт от середины диска. Потоковая сила тормозного магнита при взаимодействии с током диска имеет прямую пропорциональность ЭДС резания и имеет направление против движения диска. Замедляющий процесс зависит от дальности магнита от центра диска, определяется как произведение плеча на значение силы. То есть регулировка быстроты кручения происходит путём перемещения магнита, что позволяет настроить его в зависимости от передаточного числа.

Для более точной настройки на счётчиках используют специальные устройства для регулировки. Данные приборы – это короткозамкнутые медные, алюминиевые витки, или обмотка из витков провода из меди, что замкнут на настраиваемое сопротивление.

Плюсы и минусы индукционных счётчиков

Приборы учёта электроэнергии бывают только однотарифными, потому как в них отсутствует система дистанционного снятия показаний в автоматическом режиме, то есть счётчик не может работать по дневному и ночному тарифу. Это существенный недостаток, которым обладает индукционный электросчетчик, так как оплата за ток будет намного больше, чем у электронных.

Индукционные счётчики имеют ряд своих преимуществ и недостатков. Из преимуществ можно отметить:

1. Обладают относительно низкой ценой.
2. Высокий уровень надёжности.
3. Не зависимы к перепадам электроэнергии.
4. Имеют длительный срок эксплуатации.
5. Подходит для таких манипуляций, как отмотка показаний и остановка счётчика.
6. Продаётся в большинстве точек по продаже электротоваров.

Однако на фоне этого имеются и негативные моменты, а в частности:

1. Низкий класс точности.
2. Большой процент погрешности на маленьких нагрузках.
3. Можно использовать всего один тариф.

Производители индукционных счётчиков работают над улучшением своей продукции, увеличивая класс точности и срок службы, но конструкция, которой обладают индукционные электросчетчики, не позволяет существенно улучшить эти показатели. Именно из-за этого пришли на смену электронные приборы учёта, которые более стабильны и обладают множеством положительных моментов.

описание и принцип действия, плюсы и минусы

Содержание статьи:

Индукционный счетчик электроэнергии с электромеханическим устройством подсчета расхода энергии до сих пор является надежным прибором, установленным в жилых помещениях. Пользователей привлекает его надежность, простота в обслуживании, долгий срок службы и низкая стоимость.

Конструкция индукционного счётчика

Однофазный индукционный счетчик

Основными составными элементами индукционного электросчетчика являются электромагниты напряжения и электрического тока. При их взаимодействии вместе с входящими в них магнитопроводами появляется электромагнитное поле. Через передаточное устройство поле воздействует на алюминиевый диск вращения.

Электромагнит тока при работе испытывает большие нагрузки, поэтому его обмотка изготовлена из проволоки большого сечения. Число витков не превышает тридцати. Проволока равномерно намотана на двух магнитах, которые с помощью зажимов подключены последовательно к сети.

Катушка напряжения параллельно подсоединена к сети и создает электромагнитное поле, прямо пропорциональное действующему напряжению. Обмотка катушки выполнена из тонкой проволоки сечением 0,1…0,15 мм². Число витков может достигать 12000, что позволяет создать индуктивное сопротивление больше, чем активное. Такое устройство позволяет уменьшить расход электроэнергии при работе счетчика.

Все компоненты механического однофазного электросчетчика размещены в пластмассовом корпусе. Данные по расходу электричества за текущий период выводятся на цифровой барабан. Интенсивность расхода энергии можно определить по величине скорости вращения диска.

Как работает индукционный счётчик

Внутреннее устройство индукционного счетчика

Алюминиевый диск индукционного счетчика электрической энергии является подвижным токопроводящим элементом, на который воздействует электромагнитное поле, создаваемое в катушках счетчика. В результате их действия возникает магнитное поле, переменное по направлению и действующее на диск, в котором создаются вихревые токи, совпадающие по направлению с магнитными потоками.

Между вихревыми токами и магнитными потоками происходит взаимодействие, которое создает вращающий момент, меняющийся по величине и приводящий во вращение алюминиевый диск. Между вращающим моментом и суммарным магнитным потоком от двух катушек тока и напряжения создается зависимость, с учетом сдвига фазы на 90º и обратной связью. Для получения сдвига фазы магнитный поток электромагнита напряжения разложен на две части.

Под воздействием вращающего момента диск крутится с частотой в зависимости от величины поступающей энергии. Ось диска связана со счетным устройством цифрового барабана, на котором отражается действительное количество потребляемой энергии.

Плюсы и минусы приборов

Дисковый электросчетчик старого образца имеет несколько преимуществ перед новыми электронными моделями счетчиков, которые активно внедряются в жилые дома:

• имеют высокую степень надежности;
• простая схема исполнения и принцип действия;
• стоимость электросчетчика старого образца ниже, чем электронного;
• безразличны к возможным перепадам напряжения электрической сети;
• обладают длительным сроком эксплуатации.

При низком классе точности электросчетчика потребитель может как переплачивать за электроэнергию, так и недоплачивать

В то же время электромеханические счетчики имеют и ряд недостатков, к которым относятся:

• Низкий класс точности учета электрической энергии, особенно при малых нагрузках.
• Для оплаты электроэнергии используется только один тариф, в то время как большинство электрических компаний предоставляет разную стоимость электроэнергии в дневное и ночное время.
• Возможность остановить вращение диска, и даже отмотать показатели назад, чем могут воспользоваться недобросовестные пользователи. Остановка диска возможна и в случае поломки.

Все недостатки, присущие индукционным изделиям, известны заводам изготовителям. Они постоянно работают над модернизацией и улучшением качества своей продукции, повышая класс точности и срок службы. Однако особенности конструкции не позволяют в полной мере воплотить все эти полезные необходимые условия в устройстве. Поэтому на смену индукционным приборам приходят более совершенные, электронные.

Нужно ли менять счетчики на новые

Электросчетчик необходимо менять в случае окончания срока эксплуатации

Если у вас установлен старый индукционный счетчик, не спешите его поменять на новый. Вполне возможно, что он прослужит еще долгое время, до окончания срока службы, указанного в паспорте, а это почти 20 лет. Однако в некоторых случаях могут заставить произвести замену и вы обязаны будете приобрести новый счетчик.

Электросчетчики подлежат замене в таких случаях:

• Проводятся работы по плановому обновлению электрической сети с заменой всех счетчиков.
• Счетчик неисправен.
• Закончился срок эксплуатации прибора согласно данным техпаспорта.

В частный дом разрешено устанавливать электросчетчики с классом точности не более 2

По закону пользователь при замене необязательно должен устанавливать электронный счетчик. Если ему удобно, он может поставить любой индукционный счетчик электроэнергии, главное, чтобы точность измерений соответствовала требованиям закона: класс точности должен быть 2.0 и выше.

Оплату расходов по приобретению счетчика и его установке несет владелец, если только не производится плановая замена. В отдельных случаях права собственности на прибор требуют уточнения:

• Когда счетчик установлен в квартире, домовладельцы обязаны следить за техническим состоянием прибора, снимать показания и производить замену при необходимости. Все расходы при этом несут жильцы квартиры.
• Когда электросчетчик старого образца установлен в общем коридоре, и его используют несколько квартир, прибор является общей собственностью всех владельцев. Расходы по его замене будут нести все стороны. Если это предусмотрено договором с обслуживающей компанией, сама компания меняет счетчик за счет собранных средств.
• Когда счетчик является собственностью энергетической компании, имеющей лицензию на производство подобных работ, замена производится за ее счет.

Если нет веских причин менять счетчик электроэнергии, требования проверяющих органов по замене не законны. При этом прибор учета должен быть исправен, не просрочен.

Тарифная система учета

Пример показаний индукционного счетчика

Самым существенным недостатком является невозможность использования нескольких тарифов для оплаты электроэнергии. Поэтому необходимость менять старый электросчетчик на новый зависит от того, как меняется расход энергии в течение суток. Если ночью значительный расход, есть смысл для перехода на более современный электронный прибор учета. Правда при этом следует учесть затраты на покупку и установку нового электронного счетчика.

Снятие показаний

Электромеханические счетчики снабжены цифровым барабаном, на котором отображается расход электроэнергии в киловаттах. Эти данные можно сдать в расчетную службу или самостоятельно производить расчеты.

В зависимости от модели на барабанном табло появляется 5 или 7 цифр, причем последняя отделена от остальных запятой и выделена цветом. При учете не надо считать десятые и сотые доли киловатт – только целые числа. Полученный расход киловатт за месяц умножают на стоимость 1 киловатта и получают сумму, которую надо заплатить за электричество.

Устройство и принцип действия однофазного индукционного счетчика — Меандр — занимательная электроника

Однофазный индукционный счетчик представляет собой измерительную ваттметровую систему. Он является интегрирующим (суммирующим) электроизмерительным прибором. Принцип действия индукционных приборов основан на взаимодействии переменных магнитных потоков с токами, индуктированными ими в подвижной части прибора (в диске). Блок-схема однофазного индукционного счетчика приведена рис.1.

Рис.1. Блок-схема однофазного индукционного счетчика

Электромеханические силы взаимодействия вызывают движение подвижной части. Алюминиевый диск может вращаться на оси 0, с которой через червячную и зубчатую передачи связан счетный механизм с цифрами, указывающими расход электроэнергии (рис.2).

Рис.2. Однофазный индукционный счетчик

Так как счетчик должен учитывать расход электроэнергии, а он пропорционален произведению тока нагрузки I напряжения U, подведенного к нагрузке, и времени t, в течение которого нагрузка включена, то конструкция счетчика должна иметь элементы, автоматически перемножающие I, U и t. В общих чертах это достигается следующим образом. Диск счетчика в конечном итоге вращается за счет электромагнитных сил, которые создаются катушками.

Первая катушка включается в сеть последовательно и создает силу, пропорциональную току I. Вторая включается параллельно и создает силу, пропорциональную напряжению U. Поэтому частота вращения алюминиевого диска, расположенного между катушками, пропорциональна произведению U x I.

Если нагрузка равна нулю, диск неподвижен и показания счетчика не изменяются. При нагрузке диск вращается, причем тем быстрее, чем больше нагрузка. Время t автоматически учитывается, потому что чем дольше вращается диск, тем больший путь совершается обоймами счетного механизма, а на них написаны цифры, которые видны в окошечке на крышке счетчика.

На обоймах написаны цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8 , 9. Обоймы закрыты щитком, и мы в его окошечках видим только по одной цифре на каждой из них. Допустим, что алюминиевый диск счетчика начинает вращаться по стрелке, когда во всех окошечках видны нули. Наблюдая за счетчиком, мы увидим, как самый правый нуль поднимется и исчезнет, уступая место единице. Ее сменит двойка и т. д. А когда вместо девятки в окошечке снова появится нуль, то в соседнем окошечке слева окажется единица. Таким образом, полному обороту первого диска, считая справа, соответствует 1/10 оборота второго диска, полному обороту второго — 1/10 оборота третьего ит.д.

Число зубьев червячной и зубчатой передач подобрано таким образом, что счетчик отсчитывает, как правило, киловатт-часы (цифры в черных окошечках) и их доли (цифры в красном окошечке).

Источник: книга «Современная электросеть», автор Михайлов В.Е.

Индукционные счетчики электрической энергии — Студопедия

В качестве расчетных приборов учета активной энергии используются однофазные и (или) трехфазные счетчики двух типов: индукционные и статические счетчики ватт-часов (электронные).

В настоящее время достаточно большое число установленных расчет­ных счетчиков активной и реактивной энергии — индукционные. Манипулируя расчетными параметрами таких счетчиков, схемами их подключения к сетям и различными способами подсчета потребляе­мой электроэнергии, можно осуществлять хищения электроэнергии в различных (и даже регулируемых) объемах.

Индукционным называется счетчик, 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.

Принцип действия индукционного счетчика электрической энергии основан на принципе действия двухобмоточного асинхронного ЭД. Ротором является алюминиевый диск, который свободно вращается в двух магнитных зазорах катушек тока и напряжения. В одной катушке намагничивающая сила создается током нагрузки потребителя, во второй катушке намагничивающая сила пропорциональна величине напряжения питающей сети. Катушки напряжения и тока смещены в пространстве на 90^о и создают вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Движение диска передается на счетное устройство через передающую шестерню. Количество оборотов диска пропорционально количеству электрической энергии, протекающей в нагрузке.

Параллельная цепь индукционного счетчика электрической энергии состоит из П-образного сердечника и Т-образной перемычки, на которую одета катушка напряжения. Соединение катушки напряжения с сетью происходит через шунтовую перемычку.

Последовательная цепь (токовая катушка) состоит из П-образного сердечника и катушки. Соединена непосредственно с током нагрузки.

Наиболее точные показания счетчика наблюдаются в диапазоне 20-80% I_ном. Номинальный ток не превышает, как правило, 5А.

Трехфазные счетчики отличаются количеством токовых обмоток и обмоток напряжения.

Бытовой однофазный счетчик U=220В, I_ном=5А при нагрузках до 25Вт обладает зоной нечувствительности.

В однофазных сетях реактивная электрическая энергия не измеряется.

После изготовления счетчики проходят двойной метрологический контроль: органами технического контроля предприятия-изготовителя и органами технического контроля Госстандарта. После проверки счетчик опломбируется:

— на нижний винт ставится пломба технического контроля предприятия-изготовителя;

— на верхний винт устанавливается пломба органа Госстандарта.

В трехпроводных сетях с изолированной нейтралью трансформатора применяются трехпроводные двухэлементные счетчики типов САЗ(непосредственного включения или трансформаторные трехпроводные) и САЗУ (трансформаторные универсальные трехпроводные).

В четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью трансфор­матора применяются четырехпроводные трехэлементные счетчики типов СА4 (непосредственного включения или трансформаторные четырехпро­водные) и СА4У (трансформаторные универсальные четырехпроводные). В последние годы наблюдается тенденция перехода с индукци­онных счетчиков на статические счетчики ватт-часов (электронные).

В соответствии с ГОСТ индукционные счетчики долж­ны давать показания расхода энергии в киловатт-часах (киловар-часах) непосредственно или при умножении показания счетного меха­низма на 10ⁿ где п — целое число.

Счетчики электрической энергии характеризуются тремя основ­ными расчетными параметрами: постоянной счетчика С, коэффици­ентом счетчика К ипередаточным числом счетчика А.

Постоянной счетчика С называется количество единиц электро­энергии (число ватт-секунд, ватт-часов или киловатт-часов), приходящихся на один оборот диска прибора. Постоянной статического (электронного) счетчика называется значение, выражающее соотношение между энергией, учитываемой счетчиком, и числом импульсов на испытательном стенде. Постоянная электронного счетчика выражается либо в импульсах на киловатт-час (имп/кВт-ч), либо в ватт-часах на импульс (Вт·ч/имп).

Коэффициентом счетчика К называется число, на которое нужно умножить показания счетчика для получения фактического расхода электроэнергии (кВт·ч).

Передаточным числам счетчика А называется число оборотов диска, соответствующее 1 кВт-ч. Передаточное число, как правило, указывается на табличке счетчика, например: 1 кВт-ч = 1500 оборотов диска.

Постоянная С индукционного счетчика и его передаточное число А взаимосвязаны:

Счетчики для однофазных сетей, или однофазные счетчики применяются в основном на вводах в индивидуальные дома или в квартиры в многоквартирных домах. Схема счетчика показана на рис. 1.

Рис.1. Схема включения однофазного счетчика.

Измерительная система счетчика содержит токовую обмотку 1 и обмотку напряжения 2. По токовой обмотке проходит потребляемый ток, а обмотка напряжения подключается на напряжение между проводами сети. На счетчике имеются зажимы для присоединения проводов, идущих от сети питания, и проводов в сеть потребителя. Обычно фазный провод присоединяется к зажиму 1, тогда нулевой должен присоединяться только к зажиму 3 (или 4), а не 2, потому что в последнем случае токовая обмотка окажется под напряжением, на которое она не рассчитана, и выйдет из строя. Тогда получается назначение зажимов: вход — 1 и 3, выход — 2 и 4. На счетчике под стеклом на панели имеется прорезь для цифр счетного механизма и надписи о данных счетчика, например, счетчик однофазный СО-И446, 220 В, 5…17 А, год изготовления, заводской номер.

Трехфазный индукционный электросчетчик можно рассматривать как два или три однофазных прибора, смонтированных в одном корпусе. Счетчики такого типа, как правило, однотарифные, изготовлены как стационарные с непосредственным включением или через измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Трехфазные счетчики применяются в электроустановках, где используется трехфазный ток, а также на вводе установок, где используется однофазный ток, но подводятся три фазы, например, в жилых домах и учреждениях. На рис.2 показана схема счетчика, предназначенного для включения с трансформаторами тока в четырехпроводную сеть. Как видно из схемы, токовые обмотки счетчика присоединяются ко вторичным обмоткам трансформатора тока через зажимы 1 и 3, 4 и 6, 7 и 9. Зажимы 1, 4, 7 присоединяются к фазам и к первым выводам обмоток напряжения, вторые выводы которых соединены вместе и присоединяются к нулевому проводу.

Рис.2 Схема включения трехфазного счетчика.

Могут быть трехфазные счетчики для непосредственного включения, а также счетчики для включения с трансформаторами тока и напряжения. Счетчики непосредственного включения изготовляются на ток 5, 10, 20, 30, 50 А, а счетчики с трансформаторами тока, у которых первичный ток может быть различной величины в пределах от 10 до 10 000 А, вторичный ток — 5 А, изготовляются на ток 5 А.

Трехфазные счетчики, как и однофазные, имеют защиту от несанкционированного отбора электроэнергии. Смонтированы стопоры обратного хода, устанавливаются нестандартные винты, которые снимаются только специальным инструментом.

Трехфазные счетчики можно использовать как многотарифные или в автоматизированных системах учета.

Условия надежной работы счетчиков

Устройства, содержащие счетчики, должны устанавливаться в сухих помещениях, не содержащих агрессивных примесей в воздухе, с температурой в зимнее время не ниже 0 С. Счетчики не разрешается устанавливать в помещения, где температура часто может быть выше +40 С. В зимнее время разрешается подогрев счетчиков электрическими нагревателями, но так, чтобы температура у счетчиков была не выше +20 С.

Счетчики электроэнергии. Часть 1. Индукционные и электронные

В современном мире без этих приборов уже не обойтись. Ведь у каждого в доме есть электропроводка, следовательно, и электросчетчик должен быть. Но вот проблема. Как только приходит время заменить или установить счетчик, мы идем в магазин и на нас обрушивается шквал разнообразия выбора. Мы начинаем теряться и в итоге выбираем не то, что нам нужно. Чтобы такого не происходило, давайте разберемся, какие бывают счетчики, и какой подходит именно вам. На сегодня существует два основных типа счетчиков: индукционные (механические) и электронные.

• Индукционные (механические) электросчетчики
  • Достоинства и недостатки индукционных счетчиков
    • Достоинства
    • Недостатки
• Электронные электросчетчики
  • Достоинства и недостатки электронных электросчетчиков
    • Достоинства
    • Недостатки
• Маркировка на электросчетчиках

Индукционные (механические) электросчетчики

Рис.1. Индукционный однофазный электросчетчик

Счетчики с вращающимся диском знакомы практически каждому. Это те, за прозрачной панелью которых есть вращающееся колесико. Наверняка многие не раз наблюдали за скоростью его вращения — чем выше скорость, тем больше расход энергии. А показания счетчика обозначаются цифрами на специальных барабанах.

Принцип работы таких счетчиков заключается в следующем. В электрическом счетчике имеется 2 катушки (рис. 2 — 1 и 4 указатели) — катушка напряжения (служит ограничителем переменного тока, преградой для помех и пр., создает магнитный поток, соразмерный напряжению) и токовая катушка (создает переменный магнитный поток, соразмерный току).

Рис.2. Принцип работы индукционного электросчетчика

Магнитные потоки, создаваемые катушками, проникают сквозь алюминиевый диск (рис.2, указатель 5). При этом потоки, которые создает токовая катушка, пронизывают диск несколько раз за счет своей U-образной формы. Как следствие, появляются электромеханические силы, которые и вращают диск.

Далее ось диска взаимодействует со счетным механизмом в виде червячной (зубчато-винтовой) передачи (Рис. 3), которая передает необходимые сигналы и информацию на цифровые барабаны. Чем выше крутящий момент диска, тем выше мощность подаваемого сигнала (крутящий момент равнозначен мощности сети), а значит и расход электроэнергии больше.

Рис.3. Червячная передача

Когда мощность подаваемого электромагнитного сигнала снижается, в действие приходит постоянный магнит торможения (Рис.2, указатель 3). Он и выравнивает колебания частоты вращения диска за счет взаимодействия с вихревыми потоками. Магнит создает электромеханическую силу, обратную кручению диска. Это заставляет диск снизить скорость или вообще остановиться.

Эта группа счетчиков наиболее дешевая и простая. Широко использовались индукционные электросчетчики в советское время (и по нынешнее время у большинства в квартирах установлены именно такие приборы). Но постепенно на смену им приходят электронные счетчики за счет ряда недостатков индукционных приборов. Например, индукционный электросчетчик не может снять показания автоматически, а также в показаниях зачастую присутствует погрешность.

Достоинства и недостатки индукционных счетчиков

Достоинства

1. Надежны в использовании
2. Многoлетний срок эксплуатации счетчика
3. Независимость от перепадов электрoэнергии
4. Дешевле электронных

Недостатки

1. Класс точнoсти достаточно низок — 2,0; 2,5
2. Практически oтсутствует защищенность от хищения электрической энергии
3. Высокое собственное потребление тока
4. При малых нагрузках вырастает погрешность (чем меньше класс точности, тем больше погрешность)
5. При учете нескольких типов электроэнергии (активной и реактивной) возникает необходимость использования нескольких приборов учета энергии
6. Энергоучет ведется в одном направлении
7. Крупные габариты приборов

Электронные электросчетчики

Рис.4. Электронный электросчетчик

Эти приборы несколько дороже индукционных, но на сегодняшний день это наиболее выгодные и приоритетные в использовании счетчики. Они имеют более высокий класс точности и позволяют учитывать многотарифность.

Электронные электросчетчики работают за счет преобразования входного аналогового сигнала с датчика тока в цифровой код, равнозначный потребляемой мощности. Этот код отправляется расшифровываться на специальный микроконтроллер. После чего на дисплей (или цифровой барабан) выводится количество расходуемой электроэнергии.

Самая главная составляющая этих счетчиков — это микроконтроллер. Именно он производит анализ сигнала и рассчитывает количество расходуемой электроэнергии. А также передает информацию на выводящие, электромеханические устройства и дисплей.

Рис.5. Принцип работы электронного электросчетчика

Сам прибор состоит из корпуса, трансформатора тока, преобразователя сигнала и тарификационного модуля. Если же разбирать более подробно, в состав счетчика входят еще и:

• ЖК-дисплей (или цифровой барабан)
• источник вторичного питания (преобразует переменное напряжение)
• микроконтроллер (просчитывает входные импульсы, рассчитывает расходуемую электроэнергию, обменивается данными с другими узлами и схемами счетчика)
• преобразователь (преобразует аналоговый сигнал в цифровой с последующим преобразованием его в импульсный сигнал, равнозначный потребляемой энергии)
• супервизор (формирует сигнал сброса при перебоях с питанием, выводит аварийный сигнал при снижении входного напряжения)
• память (хранит данные об электроэнергии)
• телеметрический выход (принимает импульсный сигнал об энергопотреблении)
• часы реального времени (отсчитывают текущее время и дату)
• оптический порт (считывает показания счетчика, а также программирует его)

Достоинства и недостатки электронных электросчетчиков

Достоинства

1. Класс тoчности — от 1,0 — высокий
2. Многотарифность (от 2)
3. Достаточно одного счетчика при учете нескольких типов электрической энергии
4. Энергоучет ведется в 2 направлениях
5. Ведут измерение качества и объема мощности
6. Хранят данные учета электроэнергии
7. Данные легко доступны
8. В случае хищения электроэнергии осуществляется фиксация несанкционированного доступа
9. Возмoжность дистанциoнно снимать пoказатели
10. Возможно применение при автоматизированном техническом учёте и контроле учета электроэнергии (АСТУЭ и АСКУЭ)
11. Длительный срок метрологического интервала (МПИ)
12. Малые по размеру

Недостатки

1. Очень чувствительны к перепадам напряжения
2. Дороже индукционных
3. Достаточно сложно отремонтировать

Маркировка на электросчетчиках

Помимо видов счетчиков существует еще несколько нюансов, которые следует знать. На любом электросчетчике имеется определенная маркировка, условно обозначающаяся буквами и цифрами.

Рис.6. Обозначения на электросчетчике

Что касается класса точности электросчетчика, то по этим параметрам определяется точность показаний расходуемой электроэнергии. В квартирах, как правило, установлены счетчики класса 2,0, но могут быть и выше. Что это означает? А то, что ваш электросчетчик может учесть на 2% больше или меньше электроэнергии от своей собственной мощности. Или проще говоря — погрешность счетчика. Чем меньше цифра, тем меньше погрешность. В целом, в бытовых условиях достаточно электросчетчика класса 2,0. Более высокие классы точности необходимы скорее на предприятиях, где нужна большая мощность энергии.

Итак, на сегодняшний день мы можем себя не ограничивать в выборе электросчетчиков. Каждый из них имеет свои определенные особенности и функции. В этой статье мы разобрали основные особенности этих приборов и принципы их работы, что поможет вам сориентироваться в многообразии выбора.

11 4.4. Индукционные приборы. Однофазный индукционный счётчик электрической энергии

Принцип действия
индукционных приборов основан на
взаимодействии переменного магнитного
поля с вихревыми токами, индуцируемыми
этим же полем в проводящем подвижном
диске или цилиндре. Индукционные приборы
пригодны лишь для переменных токов, так
как ток в диске или цилиндре может
индуцироваться лишь действием переменного
магнитного потока. В настоящее время
промышленность выпускает только
индукционные счетчики электрической
энергии.

Рис. 11.6. Схема
навивки токовой катушки индукционного
прибора

Индукционный
счетчик имеет две катушки с сердечниками:
токовую катушку и катушку напряжения.
Поэтому переменное магнитное поле
создается двумя магнитными потоками
Ф₁
и Ф₂
сдвинутыми на некоторый угол по фазе и
в пространстве. При этом осуществляется
взаимодействие потоков с »чужими», (а
не со «своими») индукционными
токами.

Токовую катушку
(рис. 11.6) навивают толстым проводом на
стальной сердечник и включают
последовательно с нагрузкой. Магнитный
поток Ф₁
в ней пропорционален току нагрузки.
Катушку напряжения (рис. 11.7) навивают
большим числом витков тонкого провода
на стальной сердечник. Индуктивное
сопротивление этого электромагнита
несравненно больше активного, поэтому
данную цепь можно считать чисто
индуктивной (ток в катушке напряжения
отстает по фазе на π/2).

Рис. 11.7. Схема
навивки катанки напряжения

Таким образом,
счетчик состоит из двух электромагнитов
и подвижного алюминиевого диска.

Легкий алюминиевый
диск укреплен на оси, которая связана
с помощью червячной передачи со счетным
механизмом, и вращается в зазоре
электромагнитов. Магнитный поток Ф₁
электромагнита U-образной
формы (рис. 11.6) создается током приемника
электрической энергии, так как его
обмотка включена последовательно в
цепь нагрузки. Можно считать, что Ф₁
пропорционален току:

Ф₁
~ I .

На втором
электромагните (рис. 11.7) расположена
обмотка, включенная параллельно приемнику
электрической энергии, и ток в ней
пропорционален напряжению сети U.
Обмотка состоит из большого числа витков
тонкого провода и создает магнитный
поток Ф₂
значение которого пропорционально U:
Ф₂~U.
Индуктивное сопротивление этого
электромагнита несравненно больше
активного, поэтому можно считать, что
ток в его обмотке сдвинут по фазе от
напряжения на π/2. Таким образом, магнитные
потоки, сдвинутые по фазе и в пространстве,
образуют «бегущее» магнитное поле,
пересекающее диск.

Вихревые токи,
индуцируемые в диске магнитными потоками,
пропорциональны им: I_в1~Ф₁
и I_в2~Ф₂
. Среднее за период значение электромагнитной
силы, возникающей при взаимодействии
магнитного поля и вихревого тока и
действующей на диск, определяется
формулой

F
= Ф I
cosγ
, где γ — угол сдвига по фазе между потоком
Ф и током I
. Из этой формулы видно, что взаимодействие
между индуцированным током в диске и
созданным им магнитным полем не создает
электромагнитной силы, так как γ = 0.
Электромагнитные силы появляются только
в результате взаимодействия магнитного
потока Ф₁
с током I_в2
и потока Ф₂
с током I_в1.
Общий вращающий момент

М_вр
== с₁Ф₂
I
_в1 cosγ₁
+ c₂Ф₁I_в2
cosγ₂
,

где c₁
и с₂
— постоянные величины. После несложных
преобразований получаем

М_вр=сФ₁Ф₂sinψ
,

где ψ — угол между
потоками Ф₁
и Ф₂
равный, практически, π/2, с — постоянная
величина. Поэтому

М_вр=kUI=kP
,

где k
— постоянный коэффициент, Р — мощность,
потребляемая нагрузкой.

Под действием
этого вращающего момента диск пришел
бы в ускоренное вращение, и число оборотов
не соответствовало бы израсходованной
электрической энергии. Поэтому необходимо
наличие противодействующего момента.

Противодействующий
момент М_пр
создается постоянным магнитом, в поле
которого вращается диск, и является
тормозным моментом, пропорциональным
частоте вращения диска М_пр=k’.
Когда моменты равны, т.е. М_пр
= М_вр,
частота вращения диска постоянна
(установившийся режим). При этом

P
=
.

Проинтегрировав
это выражение за период T,
получим

=
.

Левая часть этого
равенства определяет количество
электрической энергии использованной
за период, поэтому после интегрирования
получаем:

W =
2
π N,

где N — число оборотов
диска за период T.
Таким образом, число оборотов диска
пропорционально расходу электроэнергии.

Индукционные
счетчики обладают слабой чувствительностью
к введшим магнитным полям и изменениям
температуры окружающей среды и хорошо
выдерживают перегрузки. Однако они
очень чувствительны к изменению частоты
переменного тока в сети, поэтому
предназначаются для работы только на
определенной частоте (обычно 50 Гц).

66459-17: ЭУ10М Счетчики электрической энергии однофазные индукционные

Назначение

Счетчики электрической энергии однофазные индукционные ЭУ10М (далее счетчики) предназначены для измерений и учета потребления активной электрической энергии в однофазных цепях переменного тока в закрытых помещениях.

Описание

Принцип действия счетчика основан на взаимодействии магнитных потоков неподвижных катушек напряжения и тока с индуцированными этими потоками вихревыми токами в подвижном алюминиевом диске, количество оборотов которого на интервале времени пропорционально измеряемой электроэнергии.

Счетчик представляет собой интегрирующий измерительный прибор индукционной системы.

Измерительный механизм смонтирован на металлической стойке и размещен внутри корпуса, состоящего из цоколя с клеммной колодкой и кожуха.

Вращающий элемент состоит из двух электромагнитов, включенных в цепь последовательно и параллельно соответственно. Подвижная система состоит из оси, на которой закреплены алюминиевый диск и червяк, передающий вращение диска на счетный механизм. Скорость вращения диска пропорциональна мощности.

Расход энергии учитывается в киловатт-часах и индицируется на шестиразрядном счетном механизме с пятью разрядами слева от запятой и одним разрядом справа.

Общий вид счетчиков и места пломбировки от несанкционированного доступа, и нанесения знака поверки представлены на рисунке 1

Пломбировка счетчиков осуществляется в виде навесных пломб с оттиском клейма поверителя на два пломбировочных винта, верхний и нижний, крепящих кожух к клеммной колодке.

Программное обеспечение

отсутствует.

Таблица 1 — Метрологические характеристики

Таблица 2 — Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на щиток счетчика офсетным или другим способом и на титульный лист паспорта. Комплектность средства измерений

Таблица 3 — Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по ГОСТ 8.259-2004 «ГСИ. Счетчики электрические индукционные активной и реактивной энергии. Методика поверки».

Основное средство поверки:

Установки для регулировки и поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6800 (регистрационный номер №11863-13).

Допускается применять не указанные в перечне средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

Знак поверки наносится в виде свинцовых пломб с оттиском поверителя на винты, крепящие кожух к клеммной колодке.

Сведения о методах измерений

отсутствуют.

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний Часть 11. Счетчики электрической энергии

ГОСТ 31819.21- 2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2

ГОСТ 8.259-2004 ГСИ. Счетчики электрические индукционные активной и реактивной энергии. Методика поверки

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ТУ 4228-001-34327853-16 Счетчики электрической энергии однофазные индукционные ЭУ10М. Технические условия

Как подключить однофазный счетчик кВтч? Установка однофазного счетчика электроэнергии.

Как подключить однофазный счетчик электроэнергии в кВтч? (3-фазный, 4-проводный счетчик энергии)

(от источника питания к главному распределительному щиту (MDB)

Ниже приведены схемы соединений для установки однофазного ( 3- фаза, 4 провода )) счетчик кВтч (цифровой или аналоговый счетчик энергии ) от источника питания до главного распределительного щита в доме.

Красный провод показывает напряжение, линию или фазу, а Блейк показывает нейтральный провод.

На приведенных ниже рисунках очень просто показана вышеуказанная идея.

Установка однофазного счетчика кВтч (3-фазный, 4-проводный счетчик энергии)

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Как подключить однофазный счетчик кВтч? — (3-фазная, 4-проводная установка счетчика энергии)

Вот еще один живой пример счетчика энергии, который был установлен на главном полюсе источника питания.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Схема подключения и принципиальная схема однофазного (3-фазного, 4-проводного) счетчика кВтч (цифрового или аналогового счетчика энергии) от источника питания до главного распределительного щита

На приведенном выше рисунке и схемы,

P _IN = Входящая фаза или напряжение от источника питания

P _OUT = Выходная фаза или напряжение на главном распределительном щите дома.

N _IN = входящая нейтраль от источника напряжения питания.

N _UOT = нейтраль от главного распределительного щита дома.

Предупреждение : В этом примере показана наиболее часто используемая компоновка в мире, но в некоторых областях также есть вариации. Настройка может отличаться для других типов счетчиков кВтч или энергии в разных местах по всему миру. Для безопасности. Пожалуйста, свяжитесь с поставщиком и поставщиком услуг, чтобы подтвердить тип подключения перед установкой.

Возможно, вам будет интересно прочитать

.Тип счетчик энергии одиночной фазы индукции

с прозрачной крышкой

Счетчик электроэнергии однофазный индукционный с прозрачной крышкой

Общие

Однофазный электромеханический счетчик активной энергии на передней панели представляет собой однофазный двухпроводной активный прибор нового типа

Счетчик энергии

, он основан на оригинальном однофазном электромеханическом счетчике и полностью поглощает новые технологии около

Электромеханический счетчик

отечественного и зарубежного производства, счетчик полностью соответствует соответствующим техническим требованиям класса

.

2 однофазных счетчика активной энергии, предусмотренных международным стандартом IEC62053-11, он может фактически и напрямую измерять 50 Гц

Активное потребление энергии

или 60 Гц от однофазной сети переменного тока, используется для установки внутреннего или наружного блока счетчика, и это

может отображать общее потребление энергии механическим счетчиком барабанного колеса.Он имеет следующие особенности: Высокая перегрузка, потеря мощности,

долговечный, красивый внешний вид и т. Д.

Функции и возможности

1. Передняя панель с тремя фиксированными установками, крышка изготовлена ​​из прозрачного материала для ПК, который в целом защищен от УФ-излучения, основание

счетчика изготовлен из качественной стали, прошедшей двойную антикоррозийную обработку, а клеммная колодка — из качественного бакелита

.

— это влагостойкий, огнестойкий, жаропрочный материал.Он имеет следующие характеристики: способность к хорошей погоде,

высокая жесткость, внушительный внешний вид и т. Д.

2. Рама измерителя изготовлена ​​из высококачественной стальной пластины после формования с превосходной механической прочностью, стабильной структурой и защитой от ударов.

3. Компоненты напряжения и тока используются с двойной изоляцией, имеет хорошие электрические характеристики.

4. Счетчик оснащен магнитным упорным нижним подшипником, ориентированный подшипник изготовлен из смазочной графитовой втулки и иглы из нержавеющей стали.Это

имеет следующие особенности: малое истирание, длительный срок службы, минимальное трение и т. Д.

5. Все виды механизмов регулировки не имеют механизма ступенчатого переключения. Необходимо отрегулировать запуск и плавное движение счетчика, что составляет

закончен отверстием для предотвращения проскальзывания диска и удобен для регулировки пользователями.

6. Стандартная конфигурация 5-значный дисплей с помощью механического счетчика барабанного колеса, можно выбрать 6-значный дисплей с помощью механического счетчика барабанного колеса.

7.Однокомпонентное измерение, однофазное двухпроводное потребление активной энергии. Соответствует стандарту IEC62053-11.

8. Операция прямого подключения, вы можете выбрать два типа. Стандартная конфигурация проводки типа B, можно выбрать проводку типа A.

9. Используйте короткую клеммную крышку, это помогает уменьшить пространство для установки и делает установку удобной для пользователей.

Технические параметры

Чертежи и проводка

Свяжитесь с нами

.Тип счетчика энергии дома индукции одиночной фазы

счетчика электроэнергии

Однофазный индукционный домашний счетчик электроэнергии тип счетчика электроэнергии

Упаковка и доставка

Детали упаковки: КАРТОННАЯ УПАКОВКА

300002 9002 9000 IN

Введение в продукт

Общие

Однофазный ватт-счетчик типа DD28 — это своего рода индукционный счетчик, который применяется для измерения номинальной частоты 50 Гц и измерения активной электроэнергии в одиночку. -фаза А.C. электрическая сеть. Все технические цели полностью соответствуют национальному стандарту GB / T15283-2008 и международному стандарту IEC62053-11.

Функции и характеристики

♥ Короткая крышка клеммной коробки стандартной конфигурации, которая помогает уменьшить пространство для установки и сделать установку удобной;

♥ Счетчик имеет структуру с отделяемым железным сердечником;

♥ Крышка счетчика, пластик, прозрачный ПК;

♥ Клеммная колодка счетчика изготовлена ​​из качественного бакелитового материала, устойчивого к влаге,

огнестойкий, отлитый при высоких температурах;

♥ Подшипник имеет четыре вида: одиночный камень, двойной камень, плавающий магнитный

♥ Рама корпуса штампа изготовлена ​​из алюминиевого сплава, литье с превосходной механической прочностью, стабильная конструкция;

♥ Компоненты напряжения и тока имеют хорошие электрические характеристики;

♥ Можно выбрать расширенную крышку клемм, которая предназначена для защиты безопасности при использовании электричества;

♥ Соответствует стандарту IEC62053-11.

Технические параметры

0003

Перегрузочная способность

Сообщите нам, если у вас есть другие спецификации, мы можем изготовить в соответствии с вашими особыми требованиями

.

Taidacent Зарядные станции Счетчик для измерения потребления электроэнергии Детектор переменного тока Цифровой однофазный индукционный счетчик энергии | |

Taidacent счетчик зарядных станций для измерения потребления электроэнергии Детектор переменного тока Цифровой однофазный индукционный счетчик энергии

WK163 — это высокоинтегрированная технология измерения и цифровой связи, которая может выполнять измерения параметров однофазного переменного тока для измерения, сбора и передачи энергии. Он может точно измерять однофазное переменное напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности, частоту, мощность и другие электрические параметры.1 интерфейс уровня TTL, полностью изолированная схема, небольшой размер, простой интерфейс, может быть легко встроен в различные устройства, которым необходимо измерять энергопотребление, с отличными экономическими характеристиками.
163 единый модуль учета энергии взаимной индукции может широко использоваться в энергосберегающих преобразованиях, электроэнергетике, связи, железной дороге, транспорте, защите окружающей среды, нефтехимической, сталелитейной и других отраслях промышленности для контроля тока и потребления энергии оборудованием переменного тока

Характеристики

1.3.1 Однофазный вход переменного тока
Перетащите и отпустите
1) Диапазон напряжения: 100 В, 220 В, 380 В и т. Д .;
2) Диапазон тока: 5А, 50А, 100А и т. Д .; внешний открытый трансформатор тока не является обязательным;
3) Обработка сигналов: с использованием специального измерительного чипа, 24-битная дискретизация AD;
4) Перегрузочная способность: в 1,2 раза более устойчивый диапазон; мгновенный (1кОм / В;
1.3.2 Интерфейс связи
1) Тип интерфейса: 1 интерфейс связи TTL, совместимый с 5 В / 3,3 В:
2) Протокол связи: Протокол MODBUS-RTU:
3) Формат данных: настройки программного обеспечения, «n, 8, 1», «e, 8, 1», «o, 8, 1», «n, 8, 2»:
4) Скорость передачи данных: скорость передачи данных может быть установлена ​​на 1200, 2400, 4800, 9600 бит / с; скорость передачи данных по умолчанию составляет 4800 бит / с;
1.3.3 Выходные данные измерений
Напряжение, ток, мощность, мощность, коэффициент мощности, частоту и другие электрические параметры см. В списке регистров данных Mdobus;
1.3.4 Точность измерения
Напряжение, ток, электричество: менее ± 1,0%; уровень активной мощности 1
1.3.5 изоляция
Исследуемый источник питания и источник питания изолированы друг от друга: выдерживаемое напряжение изоляции 3000 В постоянного тока:
1.3.6 источник питания
1) Одиночный источник питания постоянного тока Источник питания 5 В, потребляемая мощность 8 ~ 10 мА.
1.3.7 Рабочая среда
1) рабочая температура: -20 ~ + 70 ° C; температура хранения: -40 ~ + 85 ° C;
2) Относительная влажность: 5 ~ 95%, без конденсации (при 40 ° C):
3) Высота: 0 ~ 3000 метров;
4) Окружающая среда: отсутствие взрыва, агрессивных газов и токопроводящей пыли, отсутствие значительных сотрясений, вибрации и ударов;
1.3.8 Температурный дрейф: ≤100 ppm / ° C;
1.3.9 Метод установки: сварка печатной платы, размер плоскости модуля 25,6 * 43,3 мм.
1.3.10 размер модуля: 25,6 * 43,3 * 29 мм

Функциональные характеристики

1.2.1. Соберите параметры однофазного переменного тока, включая напряжение, ток, мощность, коэффициент, частоту, электрическую энергию и т. Д.
1.2.2. Использование специального измерительного чипа, метод измерения RMS, высокая точность измерения; 1.2.3. С 1 интерфейсом связи TTL, совместимым с интерфейсом 5 В / 3,3 В;
1.2.4. Протокол связи использует стандартный Modbus-RTU, который имеет хорошую совместимость и удобное программирование:
1.2.5. Источник питания низкого напряжения DC5V, с функцией защиты от обратного хода, источник питания обратного тока не повредит модуль, но не может работать:
1.2.6. Высокое напряжение изоляции, выдерживаемое напряжение до 3000 В постоянного тока;
1.2.7. Опционально с различными спецификациями, однополюсный фиксированный или открытый трансформатор на печатной плате, простой в использовании;

.