Однофазный счетчик это как

Однофазный счетчик электроэнергии: подключение, принцип работы, критерии выбора

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.

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.

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

Источник

Чем отличается однофазный счетчик от трехфазного

Современные приборы учета использования электроэнергии представлены в большом разнообразии типов, моделей, модификаций. Они подбираются с учетом различных критериев: класс точности, рабочее напряжение, применяемая тарификация, количество питающих фаз. По последнему критерию электросчетчики делятся на однофазные и трехфазные. Рассмотрим, в чем особенности каждого из них, чем эти приборы отличаются и какой лучше выбрать.

Особенности однофазного счетчика

Однофазный электросчетчик нашел применение в двухпроводных сетях. То есть, его питание осуществляется кабелем, состоящим из двух проводников: фаза и ноль. Стандартное напряжение такой электросети — 220 Вольт.

Однофазные счетчики принято называть бытовыми. Они устанавливаются на объектах с невысокой нагрузкой на электросеть. К таковым относятся:

• квартиры и частные дома;
• дачные домики;
• гаражи;
• небольшие офисы;
• небольшие торговые площадки.

Среди преимуществ данных приборов выделяются конструктивная простота и удобство в использовании.

Вам также может понравиться

Предназначен для учёта активной и реактивной энергии в 2-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты.

Счётчик может быть использован автономно или в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ).

Выпускаются по ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012

Номер в государственном реестре средств измерений РФ: 76979-19

Межповерочный интервал — 16 лет;
Средний срок службы — 32 года;
Средняя наработка на отказ — 318 160 часов;
Срок службы счётчика от одной литиевой батареи — не менее 16 лет.

Предназначен для учёта активной и реактивной энергии в 2-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты.

Счётчик может быть использован автономно или в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ).

Выпускаются по ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012

Номер в государственном реестре средств измерений РФ: 76979-19

Межповерочный интервал — 16 лет;
Средний срок службы — 32 года;
Средняя наработка на отказ — 318 160 часов;
Срок службы счётчика от одной литиевой батареи — не менее 16 лет.

Предназначен для учёта активной и реактивной энергии в 2-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты.

Счётчик может быть использован автономно или в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ).

Выпускаются по ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012

Номер в государственном реестре средств измерений РФ: 76979-19

Межповерочный интервал — 16 лет;

Средний срок службы — 32 года;

Средняя наработка на отказ — 318 160 часов;

Срок службы счётчика от одной литиевой батареи — не менее 16 лет.

Особенности трехфазного электросчетчика

Трехфазный счетчик устанавливается на объектах с такими электросетями как:

• трехпроводные (три фазы, нет нулевого провода);
• четырехпроводные (три фазы и ноль).

Напряжение в таких электросетях составляет 380 Вольт.

Данные приборы монтируются на промышленных предприятиях и других объектах, где используется мощное электрооборудование.

• прямого включения — и обмотка электротока, и обмотка напряжения подключаются непосредственно в сеть. Они подключаются к сетям, в которых максимальная сила тока по каждой фазе не превышает 100 А, максимальная мощность – не выше 69 Вт;
• полукосвенного подключения — обмотка электротока подключается к сети через трансформатор, обмотка напряжения включается непосредственно в электросеть. Счетчики устанавливаются на объектах, где максимальная мощность по каждой фазе превышает 69 Вт;
• косвенного подключения — и обмотка электротока, и обмотка напряжения подключаются к электросети через трансформатор. Приборы учета электроэнергии устанавливаются на подстанциях.

В чем сходства и различия

И однофазные, и трехфазные электросчетчики имеют одинаковые конструктивные элементы: корпус, измерительный и вычислительный модули, панель, на которую выводится информация об измерениях. При этом трехфазные электросчетчики имеют более сложную конструкцию и стоят на порядок дороже по сравнению с однофазными. Они комплектуются модулем памяти, могут передавать показания дистанционно по протоколу RS485, интегрироваться в единую систему учета и контроля энергоресурсов.

Счетчики обоих типов делятся на однотарифные и многотарифные. Могут также различаться по способам монтажа. Есть однофазные и трехфазные приборы, которые устанавливаются на плоскую поверхность, а есть счетчики, устанавливаемые на DIN-рейку. Оборудование предлагается в разных модификациях по классу точности. И монофазные, и трехфазные приборы рекомендуется устанавливать в помещениях или в закрытых шкафах, чтобы обеспечить защиту от влаги и других негативных факторов внешней среды.

Какой счетчик выбрать

Какой бы тип счетчика вы ни выбрали, он должен соответствовать действующим техническим требованиям и выполнять замеры в соответствии с ГОСТами. Монофазные и трехфазные электросчетчики торговой марки «Пульсар» производства компании «ТЕПЛОВОДОХРАН» полностью соответствуют ГОСТам и другим нормативным документам.

При выборе следует также обратить внимание на межповерочный интервал. Чем он дольше – тем более качественным и надежным считается электросчетчик. Межповерочный интервал приборов торговой марки «Пульсар» составляет 16 лет, а средний срок эксплуатации электросчетчиков без сбоев и поломок — 32 года.

Источник