Бесконтактный счетчик электроэнергии: Бесконтактный прибор учета электрической энергии Берегун 3-1
Смогут ли электронные смарт счетчики предотвратить кражу электроэнергии
Кража электрической энергии началась примерно с тех пор, как Томас Эдисон основал в 1878 году Edison Electric Light Company. В 1886 году Daily Yellowstone Journal опубликовал отчет о том, что «большое количество беспринципных лиц производит незаконное подключение к электросети и ворует электроэнергию Эдисон». Представительство компании ответило подключением дополнительных динамо-машин в систему с целью вывести из строя незаконно подключенное оборудование.
Проблема с воровством электроэнергии актуальна и до сих пор. Согласно данным недавнего исследования, глобальные потери от хищения электрической энергии в 2015 году составили примерно 89.3 миллиарда долларов США. При этом первое место заняла Индия (16,2 миллиарда долларов), второе Бразилия (10,5 миллиардов долларов), и на третьем месте Россия (5,1 миллиардов долларов).
Принятие новых умных сетей (Smart Grid) и умных счетчиков, а также внедрение новых технологий позволяет улучшить систему обнаружения хищения электроэнергии.
Общие способы воровства электроэнергии
Существует довольно большое количество способов воровства электрической энергии. Самым простым из них можно назвать подключение к линии электроснабжения до электрического счетчика или же его шунтирование. Более сложные схемы, как правило, направлены на снижения количества измеряемой электросчетчиком энергии путем внесения изменений в схемы его соединения или вмешательство в сам рабочий процесс электросчетчика.
К внешним изменениям можно отнести – замена местами подключения фаза – ноль, полное отсоединение нейтрального провода, обеспечения контура протекания тока через землю, а не через нейтраль, отсоединение одного из фазных проводов от электросчетчика.
Когда речь заходит о вмешательстве в работу самого электросчетчика, то здесь пальму первенства занимает мощный магнит. Это связано с тем, что электроизмерительные приборы для своей работы используют магнитные устройства, и внешние магнитные поля способны оказывать существенное влияние на точность измерения. Размещенный рядом со счетчиком мощный магнит может насытить магнитные сердечники датчиков и тем самым внести существенное негативное влияние на работу счетчика, вплоть до его полной остановки.
«Интеллектуальный» измерительный блок
За последнее десятилетие энергокомпании развернули компанию по замене старых электромеханических счетчиков новыми электронными, или как их называют «умными» счетчиками. Это способствует снижению краж электроэнергии.
«Интеллектуальный» электросчетчик включают в себя микроконтроллер и датчики измерения тока и напряжения, двунаправленные и беспроводные системы связи, функции создания отчетов и определения неисправностей, а также различные методы выявления хищения электроэнергии и предотвращения фальсификации результатов измерения.
На рисунке ниже показан наиболее распространенный метод измерения потребляемой мощности с помощью аналого-цифрового преобразователя АЦП работающего с микропроцессором и датчиков тока и напряжения:
Применение такой схемы сокращает энергопотребление самого счетчика практически к нулю, так как микроконтроллер практически все время пребывает в режиме малого потребления или спящем режиме и просыпается только в случае необходимости выполнения измерений, приема или передачи данных, или же в случае возникновения предупреждений.
Меры против несанкционированного доступа
Умный счетчик использует несколько методов для обнаружения и предотвращения несанкционированного доступа. Для предотвращения вмешательства в работу электросчетчика необходимо ограничить к нему доступ. При попытке несанкционированного доступа к корпусу прибора об этом должен извещаться микроконтроллер.
Для предотвращения кражи электричества путем обвода фазного провода мимо счетчика или замены местами проводов фазы и нейтрали, необходимо измерять ток на нейтральном проводе. Если существует разница между входящим и выходящим током – происходит утечка электроэнергии.
Для трехфазных симметричных сетей ток нулевого провода должен быть равен нулю. Слишком большой ток в нулевом проводе может говорить о несанкционированном подключении в какой-то фазе.
Защита от внешних магнитов
Внешние магниты способны оказывать очень негативное влияние на измерительные трансформаторы тока ТТ.
Трансформатор тока является одним из наиболее популярных устройств измерения тока в цепях переменного напряжения. Ниже показан его принцип работы:
Протекая через шину или провод, переменный ток создает магнитный поток в сердечнике трансформатора, который потом индуцирует переменный ток во вторичной обмотке. Если в первичной обмотке будет протекать ток нагрузки, то во вторичной обмотке протекает ток первичной, деленный на N (количество витков вторичной обмотки). Выходной ток трансформатора тока будет потенциально изолирован от напряжений и токов первичной цепи.
Если на прибор будет действовать сильное внешнее магнитное поле, то оно может привести к насыщению сердечника трансформатора тока и ввести ошибки в его работу. Проще говоря – вывести его из строя.
Есть несколько способов борьбы с таким явлением:
- Если трансформатор тока является встроенным в счетчик устройством, то необходимо добиться такого его расположения внутри устройства, чтобы ограничить доступ внешних магнитных полей. Если добиться такого расположения не представляется возможным, то необходимо предусмотреть его экранирование от внешних магнитных полей.
- Также возможен вариант с заменой трансформатора тока на катушку Роговского. Данная катушка не имеет металлического сердечника, и применение внешних магнитных полей никак не повлияет на точность ее измерения.
- Существует вариант с использованием измерительного шунта. В качестве шунта может быть использован резистор малого напряжения. Этот метод обеспечивает довольно точное измерение, однако это прямой метод измерения и нужно выполнять специальные защиты для системы управления.
- Помещение рядом с уязвимым элементом датчика магнитного поля. Когда значение магнитного поля превысит допустимое значение (несмотря на его полярность), датчик подаст сигнал в микроконтроллер о том, что магнитное поле превысило допустимое.
Защита источника питания
Силовой трансформатор для питания системы управления счетчика тоже является уязвимым к внешним магнитным полям, как и трансформатор тока. Успешная атака на блок питания может привести к полному отключению электросчетчика.
Если смарт счетчик потребляет мало мощности, то одним из вариантов обеспечения надежности питания является реализация drop-cap топологии, которая не требует наличия трансформатора. drop-cap источник использует емкостное сопротивление конденсатора для уменьшения напряжения.
На рисунке ниже показана схема питания drop-cap источника для трехфазного электронного счетчика:
Конструкция использует TPS54060 60В/0,5А понижающий регулятор с интегрированным на стороне высокого напряжения MOSFET транзистором. Использование трех фаз позволяет получить приемлемое значение пульсаций постоянного тока.
Входная цепь каждой фазы состоит из трех компонентов: входного конденсатор (для фазы 1 С39), который понижает напряжение сети благодаря своему емкостному сопротивлению, токоограничивающий резистор R92 и стабилитрон D17, который не пропускает напряжение на положительном цикле и разряжает конденсатор C39 на отрицательном цикле переменного тока. Значения С39 и R92 выбираются на основании требуемого значения выходного напряжения источника питания.
Напряжение трех фаз выпрямляется и заряжает конденсатор С102 и формирует напряжение постоянного тока для DC-DC преобразователя.
Устройство блока питания использующего конденсатор вместо трансформатора дешевле и требует меньших габаритов для размещения в счетчике. Тем не менее, существуют два серьезных ограничения, которые необходимо учитывать:
- Конденсатор должен выдерживать амплитудное напряжение переменного тока и величина пропускаемого тока должна быть пропорциональна емкости. Конденсатор должен иметь большое рабочее напряжение и большую емкость, а это довольно дорогостоящая комбинация. Поэтому такой способ питания применяют, как правило, к устройствам с очень низким энергопотреблением.
- При отсутствии трансформатора отсутствует потенциальная развязка между силовым напряжением и напряжением питания системы, что не совсем хорошо.
Если токи устройства довольно большие, то без трансформатора обойтись не удастся. Для такого варианта источника питания обязательно наличие экранирования и месторасположения в труднодоступных для вредителей местах. Иногда необходимо предусматривать резервные источники питания (батареи), чтобы обеспечить довольно длительную работу до обнаружения и устранения источника магнитного поля.
Разработки против воровства
Ниже приведена схема устройства, которое включает в себя много функций против воровства электроэнергии описанных ранее. Схема позволяет проектировщику выбирать, либо применить емкостной источник питания, либо источник питания с трансформатором.
Для источника питания с трансформатором необходимо предусмотреть установку датчика Холла возле трансформатора. Это необходимо для обнаружения попыток незаконного вмешательства в работу электросчетчика с помощью сильного магнита. Необходимо предусмотреть резервное питания, в случае если атака с магнитом закончится успехом.
Если резервный источник батарея, то необходимо минимизировать потребление энергии датчиком Холла.
Приведенная выше конструкция использует микроконтроллер MSP430F67791A, который включает в себя целый ряд режимов работы с низким энергопотреблением, несколько высокоточных сигма-дельта АЦП (∑Δ), а также несколько контактов для регистрации событий, например несанкционированные вскрытие корпуса. Данный контакт зафиксирует вскрытие даже в случае отключенного питания электросчетчика.
Данный счетчик будет продолжать считать значения предыдущего большего тока, а не того который протекает сейчас, в случае обнаружения сильного магнитного поля, которое приложено для вывода счетчика из строя.
Продолжение следует
Проблемы хищение электроэнергии наибольшие в Индии и Бразилии, но они также актуальны и для других стран. Например, в Канаде, согласно оценкам BC Hydro, потери составили около 3%, что составило примерно 850 ГВт-час. А этой энергии могло хватить для питания 77000 домов, и стоимость данной энергии составила порядка $ 100 млн.
По статистике самыми большими похитителями электроэнергии являются производители марихуаны. В попытке скрыться от правоохранительных органов они прокладывали длинные подземные кабельные линии, подключались напрямую к высоковольтным линиям и устанавливали силовые трансформаторы.
Указанные выше методы борьбы с хищением электроэнергии могут значительно сократить способы незаконного подключения к электросетям, однако игра в кошки – мышки продолжается.
Портативный счетчик электроэнергии в категории «Контрольно-измерительные приборы»
Портативный розеточный счетчик электроэнергии энергометр ваттметр бытовой Intertek TS-838V2.0
На складе в г. Кропивницкий
Доставка по Украине
1 125 грн
Купить
Кропивницкий
Портативный счетчик электроэнергии энергометр ваттметр с бесконтактным съёмом тока до 100А Intertek TS-50DIN
На складе
Доставка по Украине
900 грн
Купить
Энергометр (ваттметр) 16A BENETECH GM89 ТОП
На складе в г. Харьков
Доставка по Украине
1 165 грн
Купить
Харьков
Электросчетчик однофазный одноэлементный электронный Gross DDS-UA eco 5(50)A (Гросс) счетчик электроэнергии
На складе
Доставка по Украине
365 грн
Купить
Электросчетчик трехфазный активной энергии НИК 2301 AP3. 0000.0.11, 10(120) А (счетчик электроэнергии)
Доставка по Украине
1 595 грн
Купить
Портативный Энергометр CAT II (PP-3454) (Ваттметр)
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
390 грн
Купить
Ваттметр с подсветкой дисплея Intertek KP-PMB09 вольтметр амперметр Digital Only 3680W
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
585 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии энергометр ваттметр бытовой Intertek BE009
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
987 — 1 180 грн
от 7 продавцов
987 грн
1 168 грн
Купить
Энергометр ваттметр вольтметр амперметр розетка со счетчиком электроэнергии
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
450 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии, энергометр, ваттметр бытовой Intertek BE009
На складе
Доставка по Украине
520 — 527 грн
от 4 продавцов
520 грн
693 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии | энергометр ваттметр бытовой Intertek KP-PMB09, без подсветки дисплея,
На складе
Доставка по Украине
617 — 647 грн
от 4 продавцов
617 грн
970 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии | энергометр ваттметр бытовой Intertek KP-PMB09L, с подсветкой дисплея,
На складе
Доставка по Украине
687 — 697 грн
от 4 продавцов
687 грн
990 грн
Купить
Цифровой энергометр ваттметр розетка с подсветкой, счетчик электроэнергии, измеритель напряжения тока мощности
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
548 грн
708 грн
Купить
Энергометр, ваттметр, вольтметр, амперметр, измеритель мощности, CAT-II с функцией настройки стоимости и время
Доставка по Украине
450 — 718.8 грн
от 3 продавцов
450 грн
900 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии | энергометр ваттметр бытовой Intertek KP-PMB09, без подсветки дисплея
На складе
Доставка по Украине
550 грн
Купить
Смотрите также
Ваттметр Wired Power Monitor 100A AC 220В Многофункциональный измеритель параметров тока
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
545 грн
Купить
Энергометр розетка с подсветкой PMB01-EU-L, ваттметр цифровой, счетчик электроэнергии, измеритель напряжения
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
580 грн
780 грн
Купить
Энергометр ваттметр розетка DDS109L, счетчик электроэнергии, электронный измеритель напряжения тока мощности
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
528 грн
688 грн
Купить
Энергометр ваттметр вольтметр амперметр VIRONE E246
Доставка из г. Вышгород
599 грн
699 грн
Купить
Вышгород
Энергометр Intertek Cat 2 ваттметр вольтметр амперметр 3680W
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
560 грн
Купить
Энергометр Intertek Cat 2 ваттметр вольтметр амперметр с широким дисплеем 3680W (CAT II)
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
550 грн
Купить
Ваттметр с подсветкой дисплея Nashone KP-PMB09 вольтметр амперметр Digital Only 3680W
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
585 грн
620 грн
Купить
Счётчик электроэнергии розетка — энергометр
Доставка по Украине
490 грн
Купить
Электросчетчик НИК 2102-02 220В (5-60) А М1 (счетчик электроэнергии)
Доставка по Украине
565 грн
Купить
Розетка со счетчиком электроэнергии Intertek BE009 энергометр ваттметр бытовой (WM-1)
На складе в г. Ужгород
Доставка по Украине
по 599 грн
от 2 продавцов
599 грн
799 грн
Купить
Ужгород
Энергометр Intertek Cat 2 ваттметр вольтметр амперметр 3680W BE009
На складе
Доставка по Украине
570 грн
Купить
Ватметр бытовой Intertek KP-PMB09L с подсветкой дисплея Nashone 3680W
На складе
Доставка по Украине
540 грн
600 грн
Купить
Энергометр розетка PMB01-EU, ваттметр цифровой, счетчик электроэнергии, электронный измеритель напряжения тока
На складе
Доставка по Украине
548 грн
748 грн
Купить
Ваттметр, измеритель параметров постоянного тока, PZEM-015 100А
На складе
Доставка по Украине
по 800 грн
от 2 продавцов
800 грн
Купить
Emlite MP22-MID Однофазный бесконтактный счетчик предоплаты/карты таймера
Одобренный Emlite MP22-MID однофазный бесконтактный счетчик предоплаты/карты таймера (прямое подключение 100A)Что такое счетчик предоплаты?
Счетчик предоплаты – это счетчик энергии особого типа , который можно устанавливать в жилых помещениях. С предоплатой или тарифом «оплата по мере использования» вы платите за энергию до ее использования.
Нужно ли для этого счетчика покупать программное обеспечение, чтобы эти счетчики работали?
Нет, это вариант. Некоторые клиенты используют карты и впоследствии избавляются от них, а другие покупают программное обеспечение и сами пополняют карты. Я бы сказал, что при заказе более 10+ стоит покупать, так как пополнение существующих карт обходится дешевле, чем продолжать заказывать новые.
Чем отличаются счетчики предоплаты от версии с таймером?
Предоплата — это когда на счетчике установлена платная ставка (пенсов за кВтч) и сумма на дисплее уменьшается при использовании электроэнергии. Например, если счетчик был установлен на 10 пенсов за кВтч и в него было внесено 1,00 фунта стерлингов, то после того, как был использован кВтч, на дисплее будет отображаться 90 пенсов и т. д.
Версия с таймером, работает по времени, а не по электричеству. Они используются для душевых, стиральных машин, фонарей для снукера и т. д. Счетчик настроен на определенное время для каждой монеты, а затем, как только монета вставлена, время отображается на счетчике и отсчитывается до нуля, а затем отключается.
В основном, Предоплата работает по электроэнергии, а Таймер работает по времени.
Карточки тоже нужны? Нажмите ниже…
Категории: Электрические карты и токены, счетчики предоплаты
EMLITE-MP22-средняя бесконтактная доплата (1, 5, 10, 20, 50 значений)
£ 190,00—
£ 350,00Опционы 9007 9007 £ 350,00
. Сравните
Список желаний
Этот счетчик предназначен для контроля подачи электроэнергии в коммунальных или вторичных объектах учета, таких как дачные дома и жилые помещения домовладельцев. Счетчик полностью соответствует Европейскому стандарту измерений MID (Директива по измерительным приборам). Таким образом, счетчик проверен и утвержден как точный для целей выставления счетов. Счетчик также может использоваться в качестве регулятора времени.
Счетчик программируется с помощью карты программирования в сочетании с красной и синей кнопками в верхней части счетчика. Функция программирования позволяет устанавливать цены на электроэнергию и постоянную плату, а функция сбора долгов позволяет ежедневно взимать предварительно установленную сумму. Общая сумма для сбора запрограммирована, и счетчик будет уменьшать ее каждый день, взимая деньги с оставшегося кредитного баланса.
Доступны дополнительные типы карт для поддержки различных функций, включая новую аренду и обслуживание. Пожалуйста, свяжитесь с вашим поставщиком для получения дополнительной информации. Электронный дисплей показывает остаток кредита на счетчике. Этот дисплей также используется при программировании цен на электроэнергию и других настроек счетчика. Серая кнопка рядом с дисплеем позволяет арендатору/пользователю переключаться между наборами дисплеев, показывающих общее количество использований, расходы и т. д.
Режим таймера позволяет использовать счетчик для управления устройствами и службами, где время «включения» устанавливается с помощью карты пополнения, которая добавляет время, определяемое номиналом карты. Количество времени, добавляемого для данного номинала карты, может быть запрограммировано на максимальное значение 23 часа 59 минут за 1 фунт стерлингов/евро.
Однофазный бесконтактный счетчик предоплаты/карты таймера Emlite MP22-MID
Однофазный счетчик бесконтактной предоплаты/карты таймера Emlite MP22-MID, одобренный Emlite MP22-MID (прямое подключение 100A)Что такое счетчик предоплаты?
Счетчик предоплаты – это счетчик энергии особого типа , который можно устанавливать в жилых помещениях. С предоплатой или тарифом «оплата по мере использования» вы платите за энергию до ее использования.
Нужно ли для этого счетчика покупать программное обеспечение, чтобы эти счетчики работали?
Нет, это вариант. Некоторые клиенты используют карты и впоследствии избавляются от них, а другие покупают программное обеспечение и сами пополняют карты. Я бы сказал, что при заказе более 10+ стоит покупать, так как пополнение существующих карт обходится дешевле, чем продолжать заказывать новые.
Чем отличаются счетчики предоплаты от версии с таймером?
Предоплата – это когда на счетчике установлен платный тариф (пенсов за кВтч) и сумма на дисплее уменьшается при использовании электроэнергии. Например, если счетчик был установлен на 10 пенсов за кВтч и в него было внесено 1,00 фунта стерлингов, то после того, как был использован кВтч, на дисплее будет отображаться 90 пенсов и т. д.
Версия с таймером, работает по времени, а не по электричеству. Они используются для душевых, стиральных машин, фонарей для снукера и т. д. Счетчик настроен на определенное время для каждой монеты, а затем, как только монета вставлена, время отображается на счетчике и отсчитывается до нуля, а затем отключается.
В основном, Предоплата работает по электроэнергии, а Таймер работает по времени.
Этот счетчик предназначен для контроля подачи электроэнергии в коммунальных или вторичных объектах, таких как дачные дома и жилые помещения домовладельцев. Счетчик полностью соответствует Европейскому стандарту измерений MID (Директива по измерительным приборам). Таким образом, счетчик проверен и утвержден как точный для целей выставления счетов. Счетчик также может использоваться в качестве регулятора времени.
Счетчик программируется с помощью карты программирования в сочетании с красной и синей кнопками в верхней части счетчика. Функция программирования позволяет устанавливать цены на электроэнергию и постоянную плату, а функция сбора долгов позволяет ежедневно взимать предварительно установленную сумму. Общая сумма для сбора запрограммирована, и счетчик будет уменьшать ее каждый день, взимая деньги с оставшегося кредитного баланса.
Доступны дополнительные типы карт для поддержки различных функций, включая новую аренду и обслуживание.