Устройство электросчетчика: 5 секретов о которых вы не знали

С помощью электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электрической энергииС помощью электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электрической энергииВпервые приборы учета электричества появились в XIX веке. Их появление было связано с массовыми исследованиями электромагнетизма, проводимыми учеными и их изобретениями, работающими от электричества. Развитие инфраструктуры и споры о выборе постоянного или переменного тока для потребителя привели к открытию трансформатора, а попытки учесть электрическую энергию переменного тока способствовали прорывным инновациям. В 1888 году Оливер Б. Шелленбергер разработал первый прибор учета для переменного тока.

Принцип действия и устройство счетчика электроэнергии

Чтобы произвести учет активной электроэнергии тока переменного, необходимы индукционные однофазные и трехфазные приборы, а для учета постоянного тока, который применяется в электротранспорте, железной дороге и т.д. – электродинамический счетчик.

Для учета потребленной электроэнергии в сетях переменного трехфазного тока применяются трехфазные индукционные электросчетчики, принцип действия которых аналогичен однофазнымДля учета потребленной электроэнергии в сетях переменного трехфазного тока применяются трехфазные индукционные электросчетчики, принцип действия которых аналогичен однофазным

Счетный дисковый механизм электросчетчика регистрирует количество оборотов своей подвижной части, которое пропорционально количеству потребляемой электроэнергии.

В индукционном электросчетчике алюминиевый диск (подвижная часть прибора) при потреблении электроэнергии вращается при помощи вихревых токов, которые наводит на него магнитное поле катушки счетчика. Здесь происходит взаимодействие двух полей: магнитного поля вихревых токов и магнитного поля катушки. Счетчик устроен так, что для его работы создаются два тока, один из которых протекает в цепи, нагрузке параллельной, иной же в цепи самого тока нагрузки. Оба этих тока протекают в катушках, которые надеты на сердечники, сделанные из железа. Названия у них соответствующие: «амперова катушка» и «вольтова катушка». Железные сердечники катушек намагничиваются переменным током. Применение переменного электрического тока способствует тому, что полюса электромагнитов постоянно меняются. За счет этого возникает эффект прохождения магнитного поля между ними. Расположение катушек и магнитного поля между ними просчитывают так, чтобы они образовывали вихревые токи в теле диска, а направление этих токов будет побуждать магнитное поле тянуть за собой диск, создавая вращение. Скорость вращения диска будет пропорциональна величине токов в обеих катушках, то есть быстрота вращения, исходя из практических расчетов, будет прямо пропорциональна произведению косинуса фазового сдвига (потребляемой мощности) на напряжение U и на силу тока I. Используя простые соединительные приемы из механики, диск, который вращается связывают с цифровыми показаниями прибора. Принцип работы счетчика электронного типа состоит в том, что оказывают воздействие на твердотельные (электронные) элементы напряжение и переменный ток, что приводит к созданию импульсов на выходе. Число этих импульсов пропорционально энергии, которая подлежит измерению.

Виды счетчиков электроэнергии и их классификация

Существует несколько типов и видов электросчетчиков, которые отличаются типом измеряемых величин, конструкцией и типом подключения. Счетчики разделаются на устройства, прямо включаемые в силовую цепь и приборы, которые подключаются к силовой цепи при помощи специальных измерительных трансформаторов.

По типу конструкции электросчетчики разделяются на:

  1. Индукционный (электромеханический) – это электросчетчик, в котором на подвижный элемент, изготовленный из проводящего материала влияет магнитное поле, создаваемое неподвижными токопроводящими катушками. В качестве подвижного элемента выступает диск. Магнитное поле катушек индуцирует токи, которые протекают по диску. Количество потребляемой энергии прямо пропорционально числу оборотов этого диска.
  2. Электронный (статический) – это электросчетчик, на твердотельные (электронные) элементы которого воздействуют переменный ток и напряжение, что создает на выходе импульсы, число которых равно количеству измеряемой энергии. В таких счетчиках измерения активной электроэнергии основано на том, что аналоговые входные сигналы тока и напряжения преобразовываются в счетный импульс.
  3. Гибридный электросчетчик – это среднее между приборами с цифровым интерфейсом и измерительной электронной или индукционной частью, с механическим устройством вычисления. Такие приборы редко встречаются.

Счетчики, также, можно классифицировать по измеряемым величинам: однофазные – измеряют переменный ток 220 вольт, 50 Гц, а также трехфазные, рассчитанные на измерение напряжения в 380 В и частотой 50 Гц. В высоковольтных цепях, где напряжение достигает 600 В, применяются трехфазные счетчики с трансформаторами тока, которые измеряют электричество, напряжением 100 В.

В чем заключается особенность типа данных счетчика

В настоящее время электроэнергия учитывается, в основном, по одному тарифу. В таком случае, стоимость электроэнергии одинакова и не зависит от времени ее потребления. При установлении индукционного счетчика показания электроэнергии воспроизводятся при помощи механических деталей. Такому, механическому типу данных присуща некая степень погрешности, что сказывается на оплате электроэнергии. В отличии от индукционных счетчиков, которые не позволяют производить многотарифный подсчет электроэнергии, электронные счетчики предоставляют такую возможность.

В настоящее время более широкое применение получили электронные (цифровые) электросчетчикиВ настоящее время более широкое применение получили электронные (цифровые) электросчетчики

Межповерочный период электронных электросчетчиков составляет от 4 до 16 лет.

В электронных счетчиках все показания отображаются на жидкокристаллическом дисплее и имеют цифровой тип данных, что, практически, сводит на нет все погрешности, связанные с механическими воздействиями на детали прибора. Электронные счетчики станут отличным решением для квартир, в которых преобладает высокое энергопотребление, а также для предприятий.

Электронные и механические бытовые электросчетчики

Бытовые индукционные (механические) счетчики электрической энергии, ввиду ряда недостатков вытесняются с рынка счетчиками электронными. Механические электросчетчики находят применение в квартирах, где энергопотребление находится на низком уровне.

Электронные счетчики обладают рядом преимуществ по сравнению с индукционными счетчикамиЭлектронные счетчики обладают рядом преимуществ по сравнению с индукционными счетчиками

Минусы индукционных счетчиков:

  • Невозможность считать более одного тарифа;
  • Отсутствие функции автоматического снятия показаний дистанционно;
  • Весомая степень погрешности при учете;
  • Плохая защищенность от краж электроэнергии;
  • Неудобства, связанные с эксплуатацией и установкой;
  • Низкая функциональность.

К достоинствам электронных счетчиков можно отнести возможность учитывать электроэнергию по тарифам, которые дифференцированы. То есть одно-, двух-, трехтарифный и более счетчики имеют возможность запоминать и показывать число потребленной электроэнергии с учетом периодов времени, которые в них запрограммированы. Такой многотарифный учет реализуется при помощи набора счетных механизмов, работающих в установленных интервалах времени, соответствующих разным тарифам.

Принцип работы и устройство электросчетчика (видео)

При современном проектировании электросистем применяются только электронные счетчики, потому как они обладают неограниченными возможностями касательно сервиса и являются неоспоримыми лидерами в «информационном» плане.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Добавить комментарий

ЗАКРЫТЬ РЕКЛАМУ