Счетчик электроэнергии индукционный однофазный: Особенности устройства индукционного счетчика электроэнергии

Содержание

Индукционный и электронный счетчик — что лучше?

Всем здравствуйте.

По просьбам моих читателей и друзей сегодняшняя статья будет называться «Индукционный и электронный счетчик — что лучше?»

И действительно, мы с Вами уже знаем как правильно выбрать и приобрести электросчетчик, знаем схемы подключения электросчетчиков, их устройство и принцип работы, но до сих пор не определились, что же все таки лучше: индукционный счетчик или электронный?

На данное время в России продолжают вести учет электроэнергии около 50 млн. индукционных электросчетчиков. Нужно ли нам переходить на электронные счетчики? Давайте разберемся более подробно с этим вопросом.

Достоинства индукционного счетчика электроэнергии:

очень надежны в эксплуатации
большой ресурс их работы (несколько десятков лет)
не зависят от качества электроэнергии (скачки и понижения напряжения)
относительно низкая стоимость по сравнению с электронными

Недостатки индукционного счетчика электроэнергии:

класс точности очень низкий — 2,0
при уменьшении нагрузки увеличивается его погрешность
значительное собственное потребление по токовым цепям и цепям напряжения (читайте статью о том, как самостоятельно измерить фактическую нагрузку трансформатора напряжения)
практически отсутствует защита от хищения электроэнергии
при учете нескольких видов электроэнергии (активной и реактивной) необходимо использовать несколько счетчиков
учет электроэнергии ведется в одном направлении
большие габаритные размеры

Достоинства электронного счетчика электроэнергии:

класс точности высокий — 1,0 и выше
имеет несколько тарифов (от 2 и выше)
при учете нескольких видов электроэнергии можно использовать один прибор
учет электроэнергии ведется в двух направлениях
производит измерение качества и количества мощности
производит хранение данных по учету электроэнергии длительное время
простой доступ к данным по учету электроэнергии
в случае хищения электрической энергии происходит фиксация несанкционированного доступа
возможность дистанционно снимать показатели электроэнергии по разным интерфейсам связи
возможность использования в системах АСКУЭ и АСТУЭ (автоматизированные системы учета электрической энергии)

длительный срок межповерочного интервала (МПИ)
малые габаритные размеры

Недостатки электронного счетчика электроэнергии:

Но везде ли эти достоинства важны. Или эти недостатки так критичны…

Вывод:

Естественно, что у электронных счетчиков больше достоинств, чем у индукционных. Поэтому при выборе электросчетчика рекомендуется проанализировать место его установки и точки учета (предприятие или быт), а также определиться — все ли достоинства счетчика нам требуются.

В быту класса точности 2,0 будет достаточно (Постановление Правительства РФ №442 от 04.05.2012). Высокий класс точности необходим для учета электроэнергии больших мощностей на предприятиях.

Зачем же тогда переплачивать за класс точности и другие достоинства электронного счетчика, которые мы не будем использовать?

P.S. И хотелось бы узнать Ваше мнение: какой счетчик Вы предпочитаете?

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

описание и принцип действия, плюсы и минусы

На чтение 6 мин. Просмотров 34 Опубликовано 14. 07.2019 Обновлено 25.06.2019

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.

Однофазный счетчик электроэнергии: подключение, принцип работы, выбор

Частные потребители и промышленные предприятия обязаны обеспечивать постоянный учет электрической энергии, использованной для питания электрооборудования. В зависимости от количества фазных проводников, подключаемых к прибору учета электрической энергии все модели подразделяются на однофазные и трехфазные. В данной статье мы рассмотрим однофазный счетчик электроэнергии, как один из видов расчетных электрических приборов.

Принцип работы

За счет постоянного совершенствования технологий совершенствуются и счетчики электроэнергии. Все однофазные модели представленные на современном рынке подразделяются на индукционные и электронные.

Рис. 1. Индукционный и электронный электросчетчик

Первый вариант является первопроходцем в системе учета электрической энергии, несмотря на их простоту и доступность, электронные электросчетчики постепенно вытесняют их за счет высокой точности и расширенной функциональности.

Индукционные счетчики электроэнергии

Индукционные счетчики электроэнергии обладают простой и понятной конструкцией, на примере которой относительно легко разобраться с устройством и принципом действия простейшего электросчетчика.

Рис. 2. Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Конструктивно данная модель состоит из:

Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.

Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.

В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока. При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.

Величина ЭДС, наводимая обмоткой тока и напряжения вступает во взаимодействие с собственным полем подвижного элемента, которое генерируется за счет вихревых токов. Мера данного взаимодействия и определяет скорость вращения алюминиевого диска. Чем больше сила тока, протекающего через токовую катушку, тем больше результат геометрического произведения напряжения и тока.

Рис. 3. Геометрическое вычисление мощности счетчиком электроэнергии

Результирующее значение мощности будет быстрее вращать диск, что приведет к ускорению начисления показаний счетчика электроэнергии.

Электронные счетчики электроэнергии

С развитием и совершенствованием технических средств произошла модернизация классических индукционных электросчетчиков. Изначально выпускались гибридные электронно-механические модели, но со временем электроника все более и более вытесняла подвижные части. Конструктивно современная электронная модель счетчика электроэнергии состоит из:

Рис. 4. Устройство электронного счетчика электроэнергии

Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;

Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.

Принцип действия электронного счетчика электроэнергии основан на измерении силы тока и величины напряжения приложенного к подключенной нагрузке. Фиксация показаний осуществляется за счет датчиков и передается на электронный преобразователь, который рассчитывает величину мощности и преобразует единицу измеряемой величины в счетный импульс. Сигнал с преобразователя передается на микроконтроллер, который, в зависимости от установленной программы срабатывания, выдает на дисплей необходимые параметры электрической цепи. Помимо трансляции текущих показаний на дисплей, микроконтроллер записывает информацию в блок памяти, и извлекать ее в случае необходимости.

Плюсы и минусы

Однофазные электросчетчики применяются для учета электроэнергии, однако каждый вид прибора учета обладает своими преимуществами и недостатками. Поэтому по порядку рассмотрим плюсы и минусы для каждого из них.

Индукционные счетчики электроэнергии обладают такими плюсами:

Простая конструкция и меньшая себестоимость;
Доступная система работы, позволяющая даже неискушенному в электрике потребителю определить расход электроэнергии;
Такие счетчики электроэнергии куда более устойчивы к скачкам напряжения и низкому качеству электрической энергии в отечественных цепях;
Более длительный срок эксплуатации.

К существенным недостаткам индукционных моделей следует отнести их большие габариты и уязвимость перед простейшими способами хищения электроэнергии. Со временем начинают проявляться сбои в работе, часто потребители сталкиваются с явлением самохода.

Электронные счетчики электроэнергии однофазного типа характеризуются такими преимуществами:

Меньшие габариты, в сравнении с индукционными моделями;
Отсутствуют вращающиеся части, что увеличивает износостойкость и позволяет реже производить поверку счетчика электроэнергии;
Могут реализовывать многотарифный учет потребляемой электроэнергии, в некоторых моделях присутствует функция дистанционного автоматического опрашивания;
Позволяет фиксировать как активную, так и реактивную составляющую, определят максимум и минимум загрузки за сутки, неделю, месяц;
Обладают более высоким классом точности.

К недостаткам электронных моделей следует отнести высокую стоимость, их довольно трудно отремонтировать из-за сложной схемы и необходимости последующей настройки в лабораторных условиях. Также они крайне восприимчивы к качеству электроэнергии протекающей через них.

Нюансы установки и схема подключения

Установка и последующее подключение однофазного счетчика электроэнергии не представляют особых трудностей, поэтому данную процедуру по силам выполнить самостоятельно. Но, в то же время, важно соблюдать основные правила и требования для обеспечения вашей безопасности и функциональности системы.

Важно заметить, что подключение однофазного счетчика электроэнергии должно производиться в строгом соответствии со схемой подключения. Правильность выполненной операции проверяется контролером при приеме точки учета электроэнергии:

Рис. 5. Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Как видите на рисунке, зажимы 1 и 3 предназначены для подключения фазного проводника, а зажимы 4 и 6 для подсоединения нейтрального проводника. Такой принцип оговаривается инструкцией завода изготовителя, поэтому перед началом подключения однофазного электросчетчика необходимо ознакомиться с его техническими параметрами. Чтобы фазный и нейтральный проводник подключались строго к предназначенным для этого зажимам.

Также при подключении важно соблюдать следующие нюансы:

Любая замена или установка нового счетчика электрической энергии должна согласовываться с энергоснабжающей компанией, иначе вас могут отключить с последующим наложением штрафа.
Высота размещения счетчика электрической энергии должна составлять от 0,8 до 1,7м над уровнем пола в соответствии с п.1.5.29 ПУЭ. Желательно подбирать расположение таким образом, чтобы показания находились в зоне видимости.

Рис. 6. Высота расположения счетчика электроэнергии

Оголенные провода внутри зажима должны исключать возможность соприкосновения жил с разным потенциалом в соответствии с п.5.4 ГОСТ 31818.11-2012.
Согласно п.1.5.33 ПУЭ провод или кабель, подключаемый к счетчику электроэнергии должен исключать пайки и другие соединения, допускающие возможность подключения.
В соответствии с п.5.9 ГОСТ 31818. 11-2012 степень защиты от проникновения влаги и пыли для установки однофазного электросчетчика внутри помещения должна составлять не менее IP51 и не ниже IP54 для наружного расположения.

Получить еще более детальную информацию о подключении электросчетчиков вы можете в нашей статье: https://www.asutpp.ru/podklyuchenie-elektroschetchika.html

Критерии выбора

Выбор конкретной модели производится на основании индивидуальных особенностей подключения каждого потребителя. Основными критериями при выборе однофазного счетчика электроэнергии являются:

Номинальная мощность (нагрузка) – определяет допустимую нагрузку, которую вы можете подключить. Желательно выбирать модель с 20 – 30% запасом.

Рис. 7. Номинальные параметры электросчетчика

Место установки – в зависимости от расположения выбирается модель для наружного или внутреннего монтажа.
Количество тарифов – для экономии денежных средств в ночное время суток можно установить двухтарифный электросчетчик. Если вы не используете мощные электроприборы, данная функция вам не понадобится.
Температурный режим – определяет допустимый диапазон температур, в котором может работать однофазный счетчик электрической энергии.
Способ крепления – на DIN-рейку, в кожухе на дюбель.

Рис. 8. Способ крепления электросчетчика

Список использованной литературы

«Современные цифровые счетчики учета электроэнергии. Справочник. Схемотехника, аспекты применения» 2006
Труб И. И. «Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках» 1983
И.А. Данилов «Общая электротехника» 1985

Однофазный счетчик электроэнергии: подключение, принцип работы, выбор

Принцип работы

Рис. 1. Индукционный и электронный электросчетчик

Индукционные счетчики электроэнергии

Рис. 2. Устройство индукционного счетчика электроэнергии

Конструктивно данная модель состоит из:

Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.
Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.

Принцип действия индукционного счетчика электроэнергии заключается в том, что при подключении в электрическую цепь на обмотку напряжения подается действующее номинальное напряжение. В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока. При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.

Рис. 3. Геометрическое вычисление мощности счетчиком электроэнергии

Электронные счетчики электроэнергии

Рис. 4. Устройство электронного счетчика электроэнергии

Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;
Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.

Плюсы и минусы

Индукционные счетчики электроэнергии обладают такими плюсами:

Простая конструкция и меньшая себестоимость;
Доступная система работы, позволяющая даже неискушенному в электрике потребителю определить расход электроэнергии;
Такие счетчики электроэнергии куда более устойчивы к скачкам напряжения и низкому качеству электрической энергии в отечественных цепях;
Более длительный срок эксплуатации.

Электронные счетчики электроэнергии однофазного типа характеризуются такими преимуществами:

Меньшие габариты, в сравнении с индукционными моделями;
Отсутствуют вращающиеся части, что увеличивает износостойкость и позволяет реже производить поверку счетчика электроэнергии;
Могут реализовывать многотарифный учет потребляемой электроэнергии, в некоторых моделях присутствует функция дистанционного автоматического опрашивания;
Позволяет фиксировать как активную, так и реактивную составляющую, определят максимум и минимум загрузки за сутки, неделю, месяц;
Обладают более высоким классом точности.

Нюансы установки и схема подключения

Рис. 5. Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Также при подключении важно соблюдать следующие нюансы:

Любая замена или установка нового счетчика электрической энергии должна согласовываться с энергоснабжающей компанией, иначе вас могут отключить с последующим наложением штрафа.
Высота размещения счетчика электрической энергии должна составлять от 0,8 до 1,7м над уровнем пола в соответствии с п.1.5.29 ПУЭ. Желательно подбирать расположение таким образом, чтобы показания находились в зоне видимости.

Рис. 6. Высота расположения счетчика электроэнергии

Оголенные провода внутри зажима должны исключать возможность соприкосновения жил с разным потенциалом в соответствии с п.5.4 ГОСТ 31818.11-2012.
Согласно п.1.5.33 ПУЭ провод или кабель, подключаемый к счетчику электроэнергии должен исключать пайки и другие соединения, допускающие возможность подключения.
В соответствии с п.5.9 ГОСТ 31818. 11-2012 степень защиты от проникновения влаги и пыли для установки однофазного электросчетчика внутри помещения должна составлять не менее IP51 и не ниже IP54 для наружного расположения.

Критерии выбора

Номинальная мощность (нагрузка) – определяет допустимую нагрузку, которую вы можете подключить. Желательно выбирать модель с 20 – 30% запасом.

Рис. 7. Номинальные параметры электросчетчика

Место установки – в зависимости от расположения выбирается модель для наружного или внутреннего монтажа.
Количество тарифов – для экономии денежных средств в ночное время суток можно установить двухтарифный электросчетчик. Если вы не используете мощные электроприборы, данная функция вам не понадобится.
Температурный режим – определяет допустимый диапазон температур, в котором может работать однофазный счетчик электрической энергии.
Способ крепления – на DIN-рейку, в кожухе на дюбель.

Рис. 8. Способ крепления электросчетчика

Список использованной литературы

«Современные цифровые счетчики учета электроэнергии. Справочник. Схемотехника, аспекты применения» 2006
Труб И. И. «Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках» 1983
И.А. Данилов «Общая электротехника» 1985

Разновидности электросчетчиков, преимущества и недостатки

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

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

Надежны в использовании
Многoлетний срок эксплуатации счетчика
Независимость от перепадов электрoэнергии
Дешевле электронных

Недостатки

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

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

Недостатки

Очень чувствительны к перепадам напряжения
Дороже индукционных
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

Обозначение	Пояснение
С	Тип устройства (счетчик)
А, Р	Вид учитываемой энергии (активная энергия/реактивная энергия)
О	Однофазный счетчик
3, 4	Число фазовых проводов в сети (четырёхпроводная/трёхпроводная)
У	Универсальность
И	Тип измерительной системы (индукционный счетчик). Далее может стоять трёхзначное число, которое означает конструктивное исполнение счетчика (конструкция счетчика может быть индукционной или электронной).
Т	Тип счетчика в тропическом исполнении
П, М	Тип исполнения (прямоточный — если нет подключения к трансформатору/модернизированный). Далее могут быть такие сокращения, как «380/220 17А, 2001», что означает рабочие напряжения в проводах, максимальный поток тока и год изготовления. Также в конце надписи может стоять заводской номер.

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.

Классификация и типы счетчиков электроэнергии

Счетчики электрической энергии можно классифицировать по следующим принципам:

1. По принципу действия:

индукционные
электронные (статические)

2. По классу точности счетчики:

рабочие
образцовые

Класс точности счетчика – это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах.

В соответствии с ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, счетчики активной энергии должны изготавливаются классов точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0 счетчики реактивной энергии — классов точности 0,5; 1,0; 2,0 (ГОСТ Р 5242520-05).

3. По подключению в электрические сети:

однофазные (1ф 2Пр однофазный двухпроводный)
трехфазные – трехпроводные (3ф 3Пр трехфазный трехпроводной)
трехфазные – четырехпроводные (3ф 4Пр трехфазный четырехпроводной)

4. По количеству измерительных элементов:

одноэлементные (для однофазных сетей (1ф 2Пр))
двухэлементные (для 3-х фазных сетей с равномерной нагр (3ф 3Пр))
трехэлементные (для трехфазных сетей (3ф 4Пр))

5. По принципу включения в электрические цепи:

прямого включения счетчика
трансформаторного включения счетчика:

подключения счетчика к трехфазной 4-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и трех трансформаторов тока
подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока
подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока

Энергетическое обследование • Программа энергосбережения • Консультация

6. По конструкции:

простые
многофункциональные

7. По количеству тарифов:

однотарифные
многотарифные

8. По видам измеряемой энергии и мощности:

активной электроэнергии (мощности)
реактивной электроэнергии (мощности)
активно-реактивной электроэнергии (мощности)

Активная мощность для 1-фазного счетчика, Вт: PА1ф2 = UфICosφ

Активная мощность для 3-фазного двухэлементного счетчика, включенного в 3-х проводную сеть, Вт: PА3ф3Пр = UАВIАCosφ1(UАВIА )+ UСВIСCosφ2(UСВIС)

Активная мощность для 3-фазного трехэлементного счетчика, включенного в 4-х проводную сеть, Вт: P3ф4Пр = UАIАCosφ1(UАIА) + UвIвCosφ2(UвIв) + UсIсCosφ3(UсIс)

Типы счетчиков:

Электромеханический счетчик – счетчик, в котором токи, протекающие в неподвижных катушках, взаимодействуют с токами, индуцируемыми в подвижном элементе, что приводит его в движение, при котором число оборотов пропорционально измеряемой энергии.

Например:

Однофазный электросчетчик СО-505, класс точности 2,0. Однофазный электросчетчик СО-1, класс точности 2,5.
Трехфазный электросчетчик СА3У-И670, класс точности 2,0. Электросчетчик СР4У-И673, класс точности 2,0.

Статический счетчик– счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой энергии.

На пример, однофазный электросчетчик Меркурий 201 или Меркурий 200.02, класс точности – 2,0. Или терхфазный электросчетчик Меркурий 230А, класс точности 1,0. Трехфазный электросчетчик АЛЬФА А1R, класс точности 0,5S.

Многотарифный счетчик – счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Эталонный счетчик – счетчик, предназначенный для передачи размера единицы электрической энергии, специально спроектированный и используемый для получения наивысшей точности и стабильности в контролируемых условиях.

Основные понятия, термины и определения

Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.

Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.

Измерительный элемент – часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.

Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.

Энергоаудит • Энергетический паспорт • Программа энергосбережения

Цепь напряжения: Внутренние соединения счетчика, часть измерительного элемента и, в случае статических счетчиков, часть источника питания, питаемые напряжением цепи, к которой подключен счетчик.

Электросчетчик непосредственного включения (или прямого включения): Как правило 3-х фазный электросчетчик, включаемый в 4-х проводную сеть, напряжением 380/220В, без использования измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформаторный счетчик – счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ) с заранее заданными коэффициентами трансформации.

Показания счетчика должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь измерительных трансформаторов.

Основные понятия учета электроэнергии

Коммерческий учет электроэнергии – учет электроэнергии для денежного расчета за нее

Технический учет электроэнергии – учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, для расчета и анализа потерь электроэнергии в электрических сетях, а также для учета расхода электроэнергии на производственные нужды.

Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.

Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.

Счетчики, учитывающие активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, учитывающие реактивную электроэнергию за учетный период, называются счетчиками реактивной энергии.

Средство измерений – техническое устройство, предназначенное для измерений.

Измерительный комплекс средств учета электроэнергии – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, линии связи.

Стартовый ток (чувствительность) – наименьшее значение тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний

Базовый ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением

Номинальный ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора

Максимальный ток – наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в стандарте ГОСТ Р 52320-2005.

Номинальное напряжение – значение напряжения, являющееся исходным при установлении требований к счетчику.

Технические требования к электросчетчикам

Общие требования:

Класс точности не хуже 0,5S
Соответствие требованиям ГОСТ Р (52320-2005, 52323-2005, 52425-2005)
Наличие сертификата об утверждении типа

Функциональные требования:

Измерение и учет активной и реактивной электроэнергии (непрерывный нарастающий итог), мощности в одном или двух направлениях (интервальные 30-и минутные приращения электроэнергии)
Хранение результатов измерений (профили нагрузки – не менее 35 суток) и информации о состоянии средств измерений
Наличие энергонезависимых часов, обеспечивающих ведение даты и времени (точность хода не хуже ±5,0 секунды в сутки с внешней синхронизацией, работающей в составе СОЕВ)
Ведение автоматической коррекции времени
Ведение автоматической самодиагностики с формированием обобщенного сигнала в «Журнале событий»
Защиту от несанкционированного доступа к информации и программному обеспечению
Предоставление доступа к измеренным значениям параметров и «Журналам событий» со стороны УСПД или ИВК ЦСОД

В «Журнале событий» должны фиксироваться время и дата наступления следующих событий:

попытки несанкционированного доступа
факты связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных
изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени
отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов
отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях
перерывы питания

– Счетчик должен обеспечивать работоспособность в диапазоне температур, определенными условиями эксплуатации. (-40.. +550С)

– Средняя наработка на отказ не менее 35000 часов

– Межповерочный интервал – не менее 8 лет

Вас может заинтересовать:

СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ CO-193

Общие сведения

Счетчик электрический стационарный однофазный индукционный однотарифный СО-193 предназначен для учета (измерения и регистрации) количества активной электроэнергии, потребляемой электрическими приборами потребителей за определенный промежуток времени.
&nbsp&nbspСчетчик применяется в однофазных электрических цепях переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. Счетчик подключается непосредственно к сети. СО-193:
С — счетчик;
О — однофазный непосредственного включения;
193 — номер разработки. 4 Вид климатического исполнения УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69.
&nbsp&nbspВысота над уровнем моря не более 1000 м.
&nbsp&nbspТемпература окружающего воздуха от нуля до 40°С.
&nbsp&nbspОтносительная влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С и более низких температурах без конденсации влаги на поверхности счетчика.
&nbsp&nbspАтмосферное давление — от 86,6 до 106,7 кПА от 650 до 800 мм рт. ст.
&nbsp&nbspВ закрытых помещениях при отсутствии в окружающей среде агрессивных паров, газов и пыли в концентрациях, превышающих значения, установленные ГОСТ 12.1.005-88.
&nbsp&nbspВ местах, где имеется опасность механического повреждения счетчика или его загрязнения и доступных для посторонних лиц, рекомендуется устанавливать счетчик в закрывающихся щитках (шкафах), с окошками на уровне табло суммирующего устройства счетчика.
&nbsp&nbspПо значению влияющих величин, характеризующих климатические и механические воздействия в рабочих условиях применения, счетчик относится к средствам измерения 4-й группы по ГОСТ 22261-82.
&nbsp&nbspСтепень защиты от соприкосновения с находящимися под напряжением частями, расположенными внутри оболочек счетчика и от проникновения воды вовнутрь оболочек не ниже IР42 по ГОСТ 14254-96.
&nbsp&nbspПо способу защиты человека от поражения электрическим током счетчик относится к изделиям класса 0I по ГОСТ 12.2.007.0-75.
&nbsp&nbspПредусмотрены крепление счетчика к вертикальной поверхности и его установка в электрическом щитке (шкафу).
&nbsp&nbspДопустимое отклонение счетчика от вертикального рабочего положения в любом направлении не должно превышать 3°. Конструкция и размеры щитков (шкафов), в которых устанавливается счетчик, должны обеспечивать удобство доступа к счетчику при эксплуатации.
&nbsp&nbspСчетчик предназначен для длительной работы без обслуживания.
&nbsp&nbspМежповерочный интервал периодической поверки — 16 лет.
&nbsp&nbspТребования техники безопасности по ГОСТ 6570-96, ГОСТ 22261-94 и ГОСТ 12.2.091-94, а также по действующим «Правилам устройства электроустановок (ПУЭ)».
&nbsp&nbspСчетчик пожаробезопасен. Зажимная плата, крышка зажимной коробки и корпус счетчика обеспечивают защиту от распространения огня.
&nbsp&nbspСчетчик соответствует требованиям ГОСТ 6570-96 и технических условий ТУ У3.01.14308262.008-94.

Нормативно-технический документ

ТУ У3.01.14308262.008-94

Технические характеристики

Класс точности — 2,5 Порог чувствительности (в % от номинального тока), А — 0,4 Номинальный ток, А — 10 Максимальный ток (400% номинального тока), А — 40 Номинальное напряжение питающей сети, В — 220 Частота тока питающей сети, Гц — 50+2,5 Потребляемая активная мощность, Вт — 2 Полная потребляемая мощность, В·А^*: в цепи напряжения — 5,5 в токовой цепи — 0,7 Габаритные размеры, мм: глубина — 110 длина — 115 высота — 180 Масса, кг — 1,2 Показатели надежности счетчика: средняя наработка на отказ, ч, не менее — 35 000 установленная безотказная наработка, ч, не менее — 3500 средний срок службы до первого капитального ремонта, лет, не менее — 32 установленный срок службы, лет, не менее — 24 среднее время восстановления работоспособного состояния счетчика, ч, не более — 1,5
&nbsp&nbsp^*Полная потребляемая мощность в цепи напряжения приведена при номинальном напряжении и номинальной частоте, а в токовой цепи — при номинальном токе и номинальной частоте.
&nbsp&nbspГарантийный срок — 2 года со дня ввода счетчика в эксплуатацию.

Конструкция и принцип действия

Общий вид и габаритные размеры счетчика приведены на рисунке.

Рисунок

&nbsp&nbspОбщий вид и габаритные размеры индукционного однофазного
&nbsp&nbspэлектрического счетчика активной энергии CO-193:
&nbsp&nbsp1 — место для пломбирования
&nbsp&nbspКонструктивно счетчик выполнен в пластмассовом корпусе прямоугольной формы (цоколь) и пластмассовом кожухе.
&nbsp&nbspСчетчик является интегрирующим прибором. Показания суммирующего устройства счетчика, выраженные в киловатт-часах, пропорциональны скорости вращения его подвижного элемента (алюминиевого ротора-диска) и времени. Скорость вращения диска пропорциональна мощности, подведенной к счетчику, и обусловлена воздействием на алюминиевый ротор-диск двух моментов — вращающего и тормозного.
&nbsp&nbspИзмерительный механизм суммирующего устройства счетчика крепится к жесткой стальной стойке, расположенной на пластмассовом корпусе.

&nbsp&nbspКорпус выполнен совместно с зажимной коробкой.
&nbsp&nbspВинты для крепления кожуха и крышки счетчика пломбируются.
&nbsp&nbspИзмерительный механизм счетчика состоит из электромагнитной системы, подвижной части (ротора-диска), верхней и нижней опор, постоянного магнита и суммирующего устройства.
&nbsp&nbspЭлектромагнитная система счетчика — тангенциальная и состоит из П-образного электромагнита тока и Ш-образного электромагнита напряжения. Вращение ротора-диска передается на суммирующее устройство через червячную передачу. Постоянный магнит изготовлен из высокомагнитного сплава и крепится к стальному ярму.
&nbsp&nbspСчетный механизм суммирующего устройства счетчика — барабанного типа и состоит из пяти барабанов; крайний барабан справа непрерывного действия, а остальные барабаны — прерывистого. В комплект поставки счетчика для розничной торговой сети входят: электрический счетчик; крышка зажимной коробки; паспорт; упаковочная коробка.

&nbsp&nbspПримечание. Комплект поставки счетчика прочим потребителям может быть иным и оговаривается договором между потребителем и предприятием-изготовителем.

Центр комплектации «СпецТехноРесурс»
Все права защищены.

Конструкция счетчика энергии переменного тока

Счетчики энергии являются основной частью для измерения потребляемой мощности. Его используют везде, вне зависимости от того, насколько он большой или мал. Он также известен как счетчик ватт-часов. Здесь мы обсуждаем конструкцию и принцип работы счетчика энергии индукционного типа.
Чтобы понять структуру счетчика ватт-часов, мы должны понять четыре основных компонента счетчика. Это следующие компоненты:

Приводная система
Подвижная система
Тормозная система
Регистрирующая система

Приводная система

Компонентами этой системы являются два электромагнита из силиконовой стали.Верхний электромагнит называется шунтирующим магнитом и несет катушку напряжения, состоящую из множества витков тонкой проволоки. Нижний электромагнит называется последовательным магнитом, и он несет две токовые катушки, состоящие из нескольких витков толстой проволоки. Катушки тока соединены последовательно со схемой, и ток нагрузки проходит через нее.
Когда катушка напряжения подключена к питающей сети и обеспечивает высокое отношение индуктивности к сопротивлению. В нижней части шунтирующего магнита есть медные полосы, которые обеспечивают компенсацию трения, так что фазовый угол между потоком шунтирующего магнита и напряжением питания составляет точно 90 ^o.

Система перемещения

Как вы можете видеть на рисунке, в зазоре между двумя электромагнитами установлен тонкий алюминиевый диск, установленный на вертикальном валу. Вихревые токи индуцируются в алюминиевом диске, когда он сокращает поток, создаваемый обоими магнитами. В результате интерференции вихревых токов и двух магнитных полей возникает отклоняющий момент в диске. По мере того, как вы начинаете потреблять энергию, диск начинает медленно вращаться, и несколько оборотов диска отображают потребление энергии в определенный интервал времени. Обычно измеряется в киловатт-часах.

Тормозная система

Основной частью этой системы является постоянный магнит, называемый тормозным магнитом. Он расположен рядом с диском, поэтому в нем индуцируются вихревые токи за счет движения вращающегося диска через магнитное поле. Этот вихревой ток реагирует с магнитным потоком и создает тормозной момент, который препятствует движению диска. Скорость диска можно контролировать, изменяя поток.

Система регистрации

Как следует из названия, она регистрирует число оборотов диска, которое пропорционально потребляемой энергии непосредственно в киловатт-часах.Существует дисковый шпиндель, который приводится в движение шестерней на валу диска и показывает, сколько раз диск повернулся.

Принцип работы счетчика энергии

Работа однофазных индукционных счетчиков энергии типа основана на двух основных принципах:

Вращение алюминиевого диска.
Организация подсчета и отображения количества потребляемой энергии.

Вращение алюминиевого диска

Вращение металлического диска осуществляется двумя катушками.Обе катушки расположены таким образом, что одна катушка создает магнитное поле, пропорциональное напряжению, а другая катушка создает магнитное поле, пропорциональное току. Поле, создаваемое катушкой напряжения, задерживается на 90 ^o, так что в диске индуцируется вихревой ток. Сила, действующая на диск двумя полями, пропорциональна произведению мгновенного тока и напряжения в катушках.
В результате в воздушном зазоре вращается легкий алюминиевый диск. Но есть необходимость остановить диск при отсутствии питания.Постоянный магнит работает как тормоз, который препятствует вращению диска и уравновешивает скорость вращения относительно потребляемой мощности.

Организация подсчета и отображения потребляемой энергии

В этой системе вращение плавающего диска было подсчитано и затем отображено в окне счетчика. Алюминиевый диск соединен со шпинделем, имеющим шестерню. Эта шестерня приводит в действие регистр, и число оборотов диска было подсчитано и отображено в регистре, который имеет серию циферблатов, и каждая цифра представляет собой одну цифру.В передней части счетчика есть небольшое окошко дисплея, которое отображает показания потребляемой энергии с помощью циферблатов. На центральном плече шунтирующего магнита имеется медное затемняющее кольцо. Чтобы сделать фазовый угол между магнитным потоком, создаваемым шунтирующим магнитом, и напряжением питания около 900, требуются небольшие изменения в месте кольца.

Индукционные счетчики | Electrical4U

Принцип работы и конструкция индукционного счетчика очень проста и понятна, поэтому они широко используются для измерения энергии как в быту, так и в промышленности.Во всех индукционных счетчиках есть два потока, которые создаются двумя разными переменными токами на металлическом диске. Из-за переменных потоков возникает наведенная ЭДС, создаваемая в одной точке (как показано на приведенном ниже рисунке) взаимодействует с переменным током другой стороны, что приводит к возникновению крутящего момента.

Точно так же ЭДС, созданная в точке два, взаимодействует с переменным током в точке один, в результате чего снова создается крутящий момент, но в противоположном направлении.Следовательно, из-за этих двух вращающих моментов, которые направлены в разные стороны, металлический диск перемещается.
Это основной принцип работы индукционного счетчика . Теперь давайте выведем математическое выражение для отклоняющего момента. Примем, что поток, создаваемый в точке один, равен F ₁, а поток в точке два равен F ₂. Теперь мгновенные значения этих двух потоков можно записать как:

Где, F _m1 и F _m2 — соответственно максимальные значения потоков F ₁ и F ₂, B — разность фаз между двумя потоками. .
Мы также можем записать выражение для индуцированной ЭДС в точке один как

в точке два. Таким образом, у нас есть выражение для вихревых токов в первой точке:

, где K — некоторая константа, а f — частота.
Нарисуем векторную диаграмму, на которой четко показаны F ₁, F ₂, E ₁, E ₂, I ₁ и I ₂. Из векторной диаграммы видно, что I ₁ и I ₂ соответственно отстают от E ₁ и E ₂ на угол A.

Угол между F ₁ и F ₂ равен B. На векторной диаграмме угол между F ₂ и I ₁ равен (90-B + A), а угол между F ₁ и I ₂ — это (90 + B + A). Таким образом, мы запишем выражение для отклоняющего момента как

Аналогичным образом выражение для T _d2 будет:

Общий крутящий момент будет T _d1 — T _d2, при замене значения T _d1 и T _d2 и, просто используя выражение, мы получаем

, которое известно как общее выражение для отклоняющего момента в измерителях индукционного типа .Сейчас существует два типа индукционных счетчиков, и они записываются следующим образом:

Однофазный тип
Трехфазный индукционный счетчик.

Здесь мы собираемся подробно обсудить тип однофазной индукции. Ниже приведено изображение однофазного индукционного счетчика.

Однофазный счетчик энергии индукционного типа состоит из четырех важных систем, которые записываются следующим образом:
Приводная система:
Приводная система состоит из двух электромагнитов, на которых намотаны катушки давления и тока, как показано на схеме выше.Катушка, состоящая из тока нагрузки, называется токовой катушкой, а катушка, которая параллельна питающему напряжению (т.е. напряжение на катушке такое же, как напряжение питания), называется катушкой давления. Полосы затенения наматываются, как показано выше на схеме, чтобы угол между потоком и приложенным напряжением составлял 90 градусов.
Moving System:
Чтобы уменьшить трение в большей степени, используется счетчик энергии с плавающим валом, трение снижено до более полного, потому что вращающийся диск, который состоит из очень легкого материала, такого как алюминий, не контактирует с какой-либо поверхностью . Он парит в воздухе. У нас должен возникнуть вопрос: как алюминиевый диск парит в воздухе? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно увидеть конструктивные детали этого специального диска, на самом деле он состоит из небольших магнитов как на верхней, так и на нижней поверхности. Верхний магнит притягивается к электромагниту в верхнем подшипнике, а нижний поверхностный магнит также притягивается к магниту нижнего подшипника, следовательно, из-за этих противоположных сил легкий вращающийся алюминиевый диск плавает.
Тормозная система:
Постоянный магнит используется для создания тормозного момента в однофазных индукционных счетчиках энергии, которые расположены рядом с углом алюминиевого диска.Система подсчета
:
Цифры, нанесенные на счетчике, пропорциональны оборотам, сделанным алюминиевым диском, основная функция этой системы — записывать количество оборотов, сделанных алюминиевым диском. Теперь давайте посмотрим на работу однофазного индукционного счетчика. Чтобы понять принцип работы этого счетчика, давайте рассмотрим схему, приведенную ниже:

Здесь мы предположили, что катушка давления имеет высокую индуктивность и состоит из очень большого количества витков. В катушке давления протекает ток I _p, который отстает от напряжения на угол 90 градусов. Этот ток создает магнитный поток F. F делится на две части: F _g и F _p.

F _g, который перемещается на малом сопротивлении через боковые зазоры.
F _p: отвечает за создание крутящего момента в алюминиевом диске. Он движется по пути с высоким сопротивлением и находится в фазе с током в катушке давления.F _p имеет переменный характер и, следовательно, ЭДС E _p и ток I _p. Ток нагрузки, который показан на приведенной выше диаграмме, протекает через токовую катушку, создает магнитный поток в алюминиевом диске, и из-за этого переменного потока на металлическом диске создается вихревой ток, который взаимодействует с потоком F _p, в результате в производстве крутящего момента. Поскольку у нас есть два полюса, то возникают два противоположных друг другу крутящего момента. Следовательно, из теории индукционного счетчика, которую мы уже обсуждали выше, чистый крутящий момент — это разность двух крутящих моментов.

Преимущества счетчиков индукционного типа

Ниже приведены преимущества счетчиков индукционного типа:

Они недороги по сравнению с приборами с подвижным железом.
У них высокое соотношение крутящего момента к массе по сравнению с другими приборами.
Они сохраняют свою точность в широком диапазоне температур, а также нагрузок.

Однофазные счетчики от MWA Technology

Главная »Счетчики электроэнергии» Однофазные счетчики

Однофазное электричество подключается к 230 или 240 вольт через 2 провода, активный и нейтральный, и встречается в большинстве домашних условий.

Все счетчики электроэнергии в нашей линейке однофазных счетчиков соответствуют требованиям MID. Эти счетчики MID компактны и легки и имеют класс 1 и 2, поэтому вы можете быть уверены в точности счетчика электроэнергии. Выбирайте из аналоговых и цифровых измерителей.

Однофазные счетчики серии A ABB EQ Electric

A41 / A42

Закажи в ближайшие

для гарантированной доставки завтра!

A41 / A42

Сделать запрос

Эквалайзеры серии A для однофазного измерения.Счетчики серии A устанавливаются на DIN-рейку и подходят для установки в распределительных щитах и небольших корпусах, таких как потребительские блоки. Имея главные клеммы в соответствии с DIN 73857 и доступные снизу счетчиков, серия A подходит для многих приложений.

Однофазный
Импульсный выход
Встроенный M-Bus
Широкий диапазон температур
Прямое подключение до 80 А
Низкое энергопотребление

Код MWA	Тип	Класс	Макс	Pulse Freq.
A41	Однофазный	B	80A	1000 имп / кВтч
A42	Однофазный	B	6A	5000 имп / кВтч

Вершина

Однофазные счетчики ABB EQ Electric серии B

B21 / B23

Закажи в ближайшие

для гарантированной доставки завтра!

B21 / B23

Сделать запрос

Эквалайзеры серии B для однофазного измерения. Счетчики серии B устанавливаются на DIN-рейку и подходят для установки в распределительных щитах и небольших корпусах, таких как потребительские блоки. Серия B подходит для приложений, где требуется надежное измерение энергии и где пространство ограничено.

Однофазный
Импульсный выход
Встроенный M-Bus
Широкий диапазон температур
Прямое подключение до 65 А
Низкое энергопотребление

Код MWA	Тип	Класс	Макс	Pulse Freq.
B21	Однофазный	B	65A	1000 имп / кВтч
B23	Однофазный	B	65A	1000 имп / кВтч

Вершина

Однофазные счетчики ABB EQ Electric серии C

C11

Закажи в ближайшие

для гарантированной доставки завтра!

Измерители EQ серии C — это действительно компактные измерители для однофазного измерения. Серия C устанавливается на DIN-рейку и подходит для установки в распределительные щиты и небольшие потребительские устройства.

Однофазный
Импульсный выход
Опция MID
Широкий диапазон температур
Прямое подключение до 40 А
компактный
Низкое энергопотребление

Код MWA	Тип	Класс	Макс	Pulse Freq.
C11	Однофазный	B	40A	1000 имп / кВтч

Вершина

Однофазный счетчик электроэнергии Carlo Gavazzi EM111

EM111

Закажи в ближайшие

для гарантированной доставки завтра!

Карло Гавацци EM111

Сделать запрос

Однофазный анализатор энергии, 230 В, 50 Гц
EN 62053-21: класс точности 1 кВтч или класс B кВтч EN50470-3
MID Модуль B и модуль D
Измерение постоянного тока
Точность +/- 0. 5%
Импульсный выход, опция Mbus, опция Modbus

Код MWA	Описание	Текущий рейтинг
EM111DINAV811XO1PFB	1-фазный счетчик энергии, собственный источник питания 230 В, ЖК-дисплей с подсветкой, импульсный выход, MID	45A

Вершина

ОДНОФАЗНЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ EMLITE ECA2

ECA2

Закажи в ближайшие

для гарантированной доставки завтра!

Emlite ECA2

Сделать запрос

Одно из самых компактных измерительных устройств в мире, используемое для выставления счетов за коммунальные услуги или измерения микрогенерации.

Высокая точность и надежность, способность без сбоев выдерживать события высокого напряжения и перегрузки по току.

Номинальный ток 5 — 100 А. Высококачественные кабельные наконечники из цельной латуни, позволяющие работать до 100 ампер.

Защита от взлома с обнаружением мошенничества с обратной энергией и пожизненной герметизацией.

Полностью одобрено MID
Меры по импорту и экспорту активной энергии
Легко читаемый ЖК-дисплей
Оптический порт для настройки или считывания показаний счетчика
Доступна версия с импульсным выходом

MWA Код	Описание	Текущий рейтинг
ECA2	Однофазный счетчик emlite ECA2 MID	5 — 100 А

Вершина

Счетчик энергии электромеханический индукционный Тип и принцип работы

Электромеханический индукционный тип Счетчик энергии

Счетчик электроэнергии , электросчетчик , электросчетчик или Счетчик энергии — это устройство, которое измеряет количество электроэнергии, потребляемой жилым помещением, предприятием или устройством с электрическим приводом.

Это широко известный и наиболее распространенный тип старинных ваттметров. Он состоит из вращающегося алюминиевого диска, установленного на шпинделе между двумя электромагнитами. Скорость вращения диска пропорциональна мощности, и эта мощность интегрируется за счет использования механизма счетчика и зубчатых передач. Он состоит из двух пластинчатых электромагнитов из кремнистой стали, то есть последовательного и шунтирующего магнитов. Магнит серии
несет катушку, состоящую из нескольких витков толстого провода, соединенных последовательно с линией, тогда как шунтирующий магнит несет катушку с множеством витков тонкого провода, подключенного к источнику питания.
Разрывной магнит — это постоянный магнит, который применяет силу, противоположную нормальному вращению диска, для перемещения этого диска в уравновешенное положение и остановки диска при отключенном питании.

Принцип работы:

Работа однофазных индукционных счетчиков энергии типа основана на двух основных принципах:
i. Вращение алюминиевого диска.
ii. Организация подсчета и отображения количества потребляемой энергии.

Вращение алюминиевого диска:
Вращение металлического диска осуществляется двумя катушками.Обе катушки расположены таким образом, что одна катушка создает магнитное поле, пропорциональное напряжению, а другая катушка создает магнитное поле, пропорциональное току. Поле, создаваемое катушкой напряжения, задерживается на 90 °, так что в диске индуцируется вихревой ток. Сила, действующая на диск двумя полями, пропорциональна произведению мгновенного тока и напряжения в катушках.
В результате в воздушном зазоре вращается легкий алюминиевый диск. Но есть необходимость остановить диск при отсутствии питания.Постоянный магнит работает как тормоз, который препятствует вращению диска и уравновешивает скорость вращения относительно потребляемой мощности.

Организация подсчета и отображения потребляемой энергии:
В этой системе вращение плавающего диска было подсчитано и затем отображено в окне счетчика. Алюминиевый диск соединен со шпинделем, имеющим шестерню. Эта шестерня приводит в действие регистр, и число оборотов диска было подсчитано и отображено в регистре, который имеет серию циферблатов, и каждая цифра представляет собой одну цифру.В передней части счетчика есть небольшое окошко дисплея, которое отображает показания потребляемой энергии с помощью циферблатов. На центральном плече шунтирующего магнита имеется медное затемняющее кольцо. Чтобы сделать фазовый угол между магнитным потоком, создаваемым шунтирующим магнитом, и напряжением питания около 900, требуются небольшие изменения в месте кольца.

Подробнее о Счетчики энергии

Что такое счетчик энергии? Типы счетчиков энергии и сборки с использованием микроконтроллера

Energy Meter или Ватт-час счетчик — это электрический прибор, который измеряет количество электроэнергии, потребляемой потребителями.Коммунальные предприятия являются одним из электрических отделов, которые устанавливают эти инструменты в каждом месте, например, в домах, на производстве, в организациях, коммерческих зданиях, чтобы взимать плату за потребление электроэнергии такими нагрузками, как освещение, вентиляторы, холодильник и другие бытовые приборы.

Счетчик ватт-часов

Базовая единица измерения мощности — ватт, измеряется с помощью ваттметра. Из тысячи ватт получается один киловатт. Если использовать один киловатт в течение одного часа, потребляется одна единица энергии. Таким образом, счетчики энергии измеряют быстрые напряжения и токи, вычисляют их произведение и выдают мгновенную мощность.Эта мощность интегрируется по временному интервалу, что дает энергию, использованную за этот период времени.

Типы счетчиков энергии

Счетчики энергии подразделяются на две основные категории, такие как:

Электромеханический индукционный счетчик
Электронный счетчик энергии

Счетчики энергии подразделяются на два типа с учетом следующих факторов: соображения:

Типы дисплеев аналогового или цифрового электросчетчика.
Типы точек учета: вторичная передача, сеть, местное и первичное распределение.
Конечные приложения, такие как коммерческое, промышленное и бытовое назначение
Технические аспекты, такие как однофазные, трехфазные, высоконадежные (HT), низковольтные (LT) и материалы класса точности.

Подключение к электросети может быть либо , однофазным, , либо , трехфазным , в зависимости от источника питания, используемого в бытовых или коммерческих установках.В частности, в этой статье мы собираемся изучить принципы работы однофазного электромеханического индукционного счетчика энергии, а также трехфазного электронного счетчика энергии из объяснения двух основных счетчиков энергии , как описано ниже.

Однофазный электромеханический индукционный счетчик энергии

Это хорошо известный и наиболее распространенный тип старинных счетчиков энергии. Он представляет собой вращающийся алюминиевый диск, установленный на шпинделе между двумя электромагнитами.Скорость вращения диска пропорциональна мощности, и эта мощность интегрируется за счет использования зубчатых колес и механизма противодействия. Он состоит из двух пластинчатых электромагнитов из кремнистой стали: шунтирующих и последовательных магнитов. Магнит серии

имеет катушку, состоящую из нескольких витков толстой проволоки, соединенных последовательно с линией; в то время как шунтирующий магнит несет катушку с множеством витков тонкого провода, подключенного к источнику питания.

Тормозной магнит — это разновидность постоянного магнита, который применяет силу, противоположную нормальному вращению диска, для перемещения этого диска в уравновешенное положение и остановки диска при отключении питания.Однофазный электромеханический индукционный измеритель энергии

Магнит серии

создает поток, пропорциональный протекающему току, а шунтирующий магнит создает поток, пропорциональный напряжению. Эти два потока запаздывают на 90 градусов из-за индуктивного характера. Интерфейс этих двух полей создает вихревой ток в диске, используя силу, которая пропорциональна произведению мгновенного напряжения, тока и фазового угла между ними. Тормозной магнит размещен на одной стороне диска, который создает тормозной момент на диске с помощью постоянного поля, создаваемого с помощью постоянного магнита. Когда тормозной и движущий моменты становятся равными, скорость диска становится постоянной.

Вал или вертикальный шпиндель алюминиевого диска связан с зубчатой передачей, которая записывает число, пропорциональное оборотам диска. Эта передача устанавливает число в серии циферблатов и указывает энергию, потребляемую с течением времени.

Этот тип счетчиков энергии прост по конструкции, а точность несколько ниже из-за ползучести и других внешних полей.Основная проблема с этими типами счетчиков энергии — их склонность к взлому, что требует наличия системы контроля электроэнергии. Эти серийные и шунтирующие измерители широко используются в бытовых и промышленных приложениях.

Электронные счетчики энергии являются точными, точными и надежными измерительными приборами по сравнению с электромеханическими индукционными счетчиками. При подключении к нагрузке они потребляют меньше энергии и начинают измерения мгновенно. Итак, электронный тип трехфазного счетчика электроэнергии поясняется ниже с принципом его работы.

Трехфазный электронный счетчик энергии

Этот счетчик может выполнять измерения тока, напряжения и мощности в трехфазных системах питания. Используя эти трехфазные измерители, также можно измерять высокие напряжения и токи с помощью соответствующих преобразователей. Один из типов трехфазных счетчиков энергии показан ниже (приведен в качестве примера), который обеспечивает надежное и точное измерение энергии по сравнению с электромеханическими счетчиками.

Трехфазный электронный счетчик энергии

Он использует AD7755, однофазную ИС для измерения энергии, для сбора и обработки параметров входного напряжения и тока.Напряжение и токи в линии питания рассчитываются до уровня сигнала с помощью преобразователей, таких как трансформаторы напряжения и тока, и передаются на эту ИС, как показано на рисунке. Эти сигналы дискретизируются и преобразуются в цифровые, затем умножаются друг на друга для получения мгновенной мощности. Позже эти цифровые выходы преобразуются в частоту для управления электромеханическим счетчиком. Частота выходного импульса пропорциональна мгновенной мощности и (в заданном интервале) дает энергию, передаваемую нагрузке для определенного числа импульсов.

Микроконтроллер принимает входные данные от всех трех ИС для измерения энергии для трехфазного измерения энергии и служит мозгом системы, выполняя все необходимые операции, такие как сохранение и получение данных из EEPROM, управление счетчиком с помощью кнопок для просмотра энергии потребление, фазы калибровки и сброс показаний; и он также управляет дисплеем с помощью IC декодера.

До сих пор мы ознакомились с счетчиками электроэнергии и принципами их работы. Для более глубокого понимания этой концепции нижеприведенное описание счетчика энергии дает полную информацию о схеме и ее соединениях с использованием микроконтроллера.

Схема счетчика энергии с использованием микроконтроллера:

На рисунке ниже показана схема счетчика ватт-часов, реализованная с использованием микроконтроллера Atmel AVR. Эта схема непрерывно отслеживает и регистрирует параметры напряжения и тока однофазной сети. Микроконтроллер получает значения этих параметров от схемы преобразования сигнала, которая управляется микросхемами OP-AMP. Схема счетчика энергии

с использованием микроконтроллера

В этой схеме есть два трансформатора тока, последовательно соединенных с каждой линией питания: фаза и нейтраль.Текущие значения от этих трансформаторов отправляются в соответствующий АЦП микроконтроллера, а затем АЦП преобразует эти значения в цифровые значения, и, таким образом, микроконтроллер обязательно выполняет вычисления, чтобы определить потребление энергии. Микроконтроллер запрограммирован таким образом, что значения напряжения и тока от АЦП умножаются и интегрируются в течение определенного периода времени, а затем соответственно приводят в действие механизм счетчика, который отображает количество потребляемых единиц (кВт) за период времени.

В дополнение к измерению энергии эта система также обеспечивает индикацию замыкания на землю в случае любого повреждения или сверхтока, которые могут возникнуть в нейтрали или линии заземления, и соответствующим образом включает индикацию светоизлучающих диодов для обнаружения замыкания на землю, а также для каждого энергопотребления. .

Статья посвящена схеме ваттметра и принципам его работы. Это также известно как счетчик энергии, который используется при разработке комплектов электрических и электронных проектов с использованием различных технологий.Для получения любой помощи относительно таких понятий, как подделка счетчика энергии и выставление счетов счетчика электроэнергии с использованием беспроводной технологии, или прокомментируйте в разделе, приведенном ниже.

Фото:

Счетчик ватт-часов от tradeindia
Однофазный индукционный счетчик энергии по инжинирингу
Трехфазный электронный счетчик электроэнергии по аналогу
Схема счетчика электроэнергии с использованием микроконтроллера к следующему

2 PDF-1.5 % 1 0 obj> endobj 2 0 obj> endobj 3 0 obj> endobj 4 0 obj> поток конечный поток endobj xref 0 5 0000000000 65535 ф 0000000016 00000 н.

0000000075 00000 п 0000000120 00000 н. 0000000210 00000 н. трейлер ] >> startxref 3379 %% EOF 1 0 obj> / OCG [11 0 R] >>>> endobj 2 0 obj> endobj 3 0 obj> endobj 5 0 obj null endobj 6 0 obj> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>>>> endobj 7 0 obj> endobj 8 0 obj> endobj 9 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Subtype / Form / FormType 1 / Matrix [1.kx- 獼 w # | OY | omq6? ‘_] — @ [茮 z / «0

Разделенный однофазный счетчик энергии | Crowd Supply

Сплит-счетчик однофазной энергии является частью конкурса разработчиков Microchip Get Launched!

Сплит-счетчик однофазной энергии CircuitSetup — это доступное, точное устройство для удаленного мониторинга энергии для всего вашего дома. Он может отслеживать потребление энергии в режиме реального времени, независимо от счетчика вашей электросети, и может быть легко подключен к любому беспроводному микроконтроллеру (например, ESP8266 или ESP32) для передачи данных об энергии в программу, подобную EmonCMS. Его также можно использовать для мониторинга солнечных систем, чтобы отслеживать, сколько энергии вы производите от солнца. Он использует безопасные зажимы трансформатора тока для измерения тока — проводка переменного тока не требуется.

Счетчик электроэнергии с разделением на одну фазу

Возьмите на себя ответственность за использование энергии

С помощью однофазного счетчика энергии с разделением вы можете:

Экономьте деньги
- Узнайте, сколько денег вы тратите на электроэнергию в режиме реального времени
- Найдите приборы, которые потребляют слишком много электроэнергии
- Рассчитать потребление энергии для одной комнаты, чтобы справедливо распределить счет за электроэнергию между соседями по комнате
Просмотр и сбор данных об энергии
- Просмотр энергопотребления всего дома
- Отслеживание выработки солнечной энергии (требуется две установки)
- Подсчитайте, сколько стоит зарядка вашего электромобиля
- Дистанционный мониторинг энергопотребления для отпуска или сдачи в аренду
- Просмотр и отображение исторических данных об энергии
Будьте в курсе!
- Независимо от электросчетчика
- Настройка предупреждений о чрезмерном или недостаточном использовании
- Предотвратить сюрпризы на счетах за электроэнергию
- Просмотр данных об использовании в приложениях EmonCMS для Android или iOS
- Автоматизируйте уведомления с помощью вашей системы домашней автоматизации, такие как «отправить моему телефону сообщение, когда сушилка будет закончена» или даже «если я выйду из дома, а духовка включена, отправьте мне предупреждение» (требуется программирование)
Тратьте меньше на оборудование для мониторинга энергии!
- Доступный, но очень точный
- Сэкономьте сотни по сравнению с популярными системами мониторинга

Комплект для однофазного сплит-счетчика энергии

Контролируйте свой счет за электроэнергию

Для домовладельцев

Вы когда-нибудь получали счет от своей энергетической компании, в котором говорилось: «Какого… почему это так много? На что используется вся эта электроэнергия ?!» Мы все были там. Затем вы идете искать причину проблемы постфактум. «Это снова тот отстойник / старый холодильник / кондиционер…» Что, если бы вы могли выяснить, что потребляет слишком много энергии, и выключить его до того, как получите счет? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Вы знаете, что ваша новая Tesla экономит вас на бензине, но знаете ли вы, сколько стоит зарядка в течение месяца / недели / года? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Ваш сын постоянно играет в видеоигры. Вы сказали ему урезать, и он настаивает на этом, но вы подозреваете, что он играет в игры поздно ночью.Его GPU потребляет тонну электричества! Что, если есть способ узнать, не вторгаясь в его личную жизнь? Что, если бы вы даже могли определить, сколько времени он играет, глядя на график? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Для арендаторов

Ваш сосед по комнате настаивает, что его майнинговая установка «не потребляет столько энергии, потому что он настроил графические процессоры», и он должен только $ 100 из ваших $ 400 счетов. Не говоря уже о том, что у него по квартире 3 удлинителя, потому что одной цепи на 15 ампер было недостаточно.Что, если бы существовал способ точно рассчитать, сколько энергии потребляет ваша комната, не тратя 300 долларов на оборудование для мониторинга? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Для арендодателей

Зимой очень важно, чтобы трубы под пристройкой в вашей арендуемой собственности не замерзли. Чтобы решить эту проблему, вы установили трубчатый электронагреватель. Он отлично работает, когда работает! Иногда срабатывает выключатель, если в доме задействовано слишком много вещей, а одно из них уже случалось. Что, если бы вы могли контролировать трубчатый нагреватель, не тратя 45 минут на проверку? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Для бизнеса

Вы только что приобрели новое производственное оборудование, но одна вещь, которую вы не рассчитали в рентабельности инвестиций, — это потребляемая им электроэнергия. Вы упустили из виду тот факт, что у него семь различных электродвигателей с высоким крутящим моментом, которые вращаются круглосуточно. Что, если бы вы могли более точно рассчитать рентабельность инвестиций на этой новой машине? С нашим счетчиком энергии вы это можете.

Характеристики и спецификации:

IC: MicroChip ATM90E32
Возможности подключения
- Интерфейс SPI для подключения к любому совместимому с Arduino MCU
- Два прерывания IRQ и один выход предупреждения
- Выход импульса энергии (импульсы соответствуют четырем светодиодам)
- Выход перехода через ноль
Выборка данных в реальном времени
- Два канала тока
- Один канал напряжения (с возможностью расширения до двух напряжений)
- Ошибка измерения: 1% при калибровке
- Динамический диапазон: 6000: 1
- Выбор усиления: до 4x
- Опорное напряжение Дрейф Типичный (частей на миллион / ° С): 6
- Разрешение АЦП (бит): 16
Вычисляет
- Активная мощность
- Реактивная мощность
- Полная мощность
- Коэффициент мощности
- Частота
- Температура
Другие функции
- Можно использовать более одной для измерения любого количества цепей, включая производство солнечной энергии
- Использует стандартные зажимы трансформатора тока для измерения тока
- Включает встроенный понижающий преобразователь 500 мА 3v3 для питания платы MCU
- Компактный размер всего 40 мм x 50 мм

Открытый исходный код

Все аспекты этого проекта имеют открытый исходный код. Файлы программного обеспечения и дизайна печатной платы опубликованы в нашем репозитории Github. Вклад пользователей приветствуется и поможет только сообществу домашней автоматизации и электроники DIY в целом.

Открытый исходный код позволяет пользователям быть очень гибкими в отношении всего, от прошивки, которая находится на счетчике энергии и куда он отправляет данные, до легкого изменения того, какой микроконтроллер питает его. Вам не нужно платить за обновления или подписку, если вы этого не хотите. Вам также не нужно полагаться на компанию, чтобы сохранить ваши данные в безопасности.

Программное обеспечение

EmonCMS был выбран в качестве основного программного пакета из-за его дизайна с открытым исходным кодом, надежности и окружающего сообщества. Он интуитивно понятен, прост в использовании и отлично подходит для наших целей. Проект OpenEnergyMonitor был большим источником вдохновения для создания нашего счетчика энергии.

EmonCMS

С EmonCMS вы можете просматривать до вторых графиков в реальном времени, подробные исторические графики, данные о производстве / использовании солнечной энергии, а с помощью приложений для Android и iPhone — данные об использовании энергии в реальном времени на вашем телефоне.

EmonCMS Solar Graph

График EmonCMS

EmonCMS График 2

Вы можете легко увидеть свое потребление энергии и сумму, которую вы тратите:

EmonCMS Ватт

Стоимость использования EmonCMS

EmonCMS можно установить на локальном компьютере (например, Raspberry Pi) или на удаленном компьютере с веб-сервером.Вы также можете использовать услуги OpenEnergyMonitor, которые при настройке с помощью однофазного счетчика энергии стоят примерно 15 долларов в год.

Кроме того, вы можете отправлять данные об использовании энергии куда угодно, используя MQTT или JSON. Сюда входят приложения для умного дома, такие как Smartthings и HomeAssistant. Примеры скетчей Arduino в нашем репозитории Github включают информацию о том, как это можно сделать.

Аппаратное обеспечение

Для сбора данных об энергии в раздельном однофазном счетчике энергии используются трансформаторы тока (ТТ), прикрепленные вокруг двух основных силовых проводов, входящих в блок выключателя.Они просто зажимают провода, чтобы измерить ток, протекающий по ним. Нет контакта металла с металлом. Многие приборы для измерения энергии требуют подключения к панели выключателя или должны иметь вторичный адаптер постоянного тока для питания устройства. Этот счетчик энергии тоже не требует.

трансформатор тока

Трансформатор переменного тока снижает напряжение переменного тока до уровня, который счетчик энергии может безопасно считывать.На плату нет высокого напряжения. Это позволяет точно измерять напряжение, которое затем переводится в ватты и киловатт-часы. Встроенный понижающий преобразователь также получает питание от трансформатора переменного тока и превращает его в полезный источник постоянного тока для платы и контроллера через выход 3V3.

Счетчик электроэнергии с разделением на одну фазу

Для измерения выработки и использования солнечной энергии в комплект поставки солнечной батареи входит второй монитор энергии, набор трансформаторов тока и трансформатор переменного тока.Трансформаторы тока подключаются к проводам, идущим от солнечного трансформатора к главной панели выключателя.

Для клиентов из США мы можем предоставить трансформаторы 9 В переменного тока в двух вариантах комплектации. Поскольку в Европе существуют разные варианты розеток, покупателям придется предоставить свой собственный трансформатор переменного тока. Мы рекомендуем два трансформатора переменного тока: Ideal Power Ltd. 77DE-06-09 (европейская вилка) и 77DB-06-09 (британская вилка).

Сравнения

100% EYEFI-2

Продукт	Возможности подключения	В реальном времени	На основе…	Открытый источник	Напряжение	Коэффициент мощности	Точность	Цена
Монитор энергопотребления в двухфазной сети	Wi-Fi, BLE, LoRa, 3G	Да	Трансформатор переменного тока Да	Да (2)	Да	99% или лучше	30–100 долларов США
Sense	Wi-Fi	Да	Подключено к панели	Нет	Да	Wi-Fi	Да	Адаптер постоянного тока	Нет	Да	Да	Зависит от CT	$ 149 90 272
Neur. io	Wi-Fi	Да	Подключено к панели	Нет	Да	Да	99%	$ 219
Efergy True Power с концентратором	RF с шлюзом	RF с шлюзом Wi-Fi 9027	Нет	Батареи	Нет	Нет	Да	99%	$ 159,95

Производственный план

У нас есть собственная установка для захвата и размещения небольших партий печатных плат.Эта машина была собрана вручную и укомплектована автоподатчиками и камерой. Это очень точно и достаточно быстро, но это не простой процесс, и он может быть немного утомительным при производстве плат в больших количествах.

Если мы достигнем нашей цели и потребуем изготовить более 100 плат, изготовление и сборка печатных плат будет осуществляться компанией PCBWay. Мы использовали их в прошлом, и у них есть проверенная репутация.

Доставка и выполнение

Заказы будут отправлены со склада Crowd Supply в США.
Внутренние заказы отправляются бесплатно. Из-за сложности и стоимости международная доставка, взимается международная надбавка при оформлении заказа.
Для получения дополнительной информации прочтите эта страница о заказе, оплате и доставке.

Риски и проблемы

За последние шесть месяцев тестирования мы заметили, что некоторые компоненты, которые мы используем в счетчике энергии, стали недоступны. Практически во всех случаях это керамический конденсатор. К счастью, было решено перейти на конденсатор другой марки с такими же характеристиками.

В целом конденсаторы малой емкости в настоящее время пользуются большим спросом, но мы не используем ничего необычного, что помешало бы сборке счетчиков энергии. При этом стоимость конденсаторов может вырасти в цене, если предложение не поспевает за спросом.

Поддержка и документация

Подробную документацию по сплит-счетчику однофазной энергии можно найти в нашем репозитории Github

Если у вас есть вопросы о заказе, оплате или доставке, обратитесь к The Crowd Supply Guide.

Если у вас есть технические вопросы о работе сплит-счетчика однофазной энергии или любого из его приложений, задайте их создателям напрямую, используя кнопку «Задать вопрос» ниже.

Заявление об ограничении ответственности

Были приняты меры предосторожности для изоляции сплит-счетчика однофазной энергии от сети переменного тока с помощью трансформаторов тока и напряжения. Питание на самой плате низкое напряжение и ток. Однако в счетчике энергии есть датчики тока, которые подключаются к сети переменного тока.Высокое напряжение переменного тока опасно! Если вам неудобно работать с переменным напряжением, мы настоятельно рекомендуем вам нанять квалифицированного электрика.

Разное