Дисковый счетчик электроэнергии – Счетчик электроэнергии индукционный — Автономный дом

Индукционный счетчик электроэнергии: принцип работы, конструкция

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

1. Индукционные.
2. Электронные.

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

Конструкция индукционного счётчика

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

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

Как работает индукционный счётчик

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы индукционных счётчиков

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

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

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

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

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

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

amperof.ru

Принцип работы электросчетчика — ElectrikTop.ru

Счетчик электроэнергии есть в доме у каждого. И не найдется такого человека, который бы не задавался вопросом о том, как устроен, из чего состоит этот неведомый черный ящик и действительно ли можно заставить его крутиться в обратную сторону. Сегодня мы удовлетворим ваше любопытство и заглянем под пломбу, закрывающую доступ к внутреннему устройству этого очень интересного прибора.

Какими бывают электрические счетчики

По принципу работы счетного механизма эти устройства бывают трех типов:

1. Механические – в их основе шестеренчатый редуктор, который приводит в движение тот самый загадочный вращающийся диск.
2. Электронные – подсчет ведет генератор импульсов, результаты отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
3. Гибридные – генератор импульсов работает в паре с шаговым электродвигателем, аналогичным тем, что работают в кварцевых часах. Результаты выдаются тем же способом, что и у механических приборов – цифрами на разрядных кольцах, приводимых в движение шестеренчатым редуктором.

Самое интересное в том, что принцип работы электросчетчика основан на одном и том же явлении – электромагнитной индукции.

И все-таки оно вертится!

Наиболее наглядно устройство электросчетчика видно на примере однофазного бытового устройства механического типа. Его принципиальная схема приведена на рисунке ниже.

1. Ш-образный сердечник
2. П-образный сердечник
3. Редуктор
4. Постоянный магнит
5. Диск

 

 

 

К клеммам 1 и 2, в которые зажимается фазный провод, подключена катушка с небольшим количеством витков, установленная на П-образный металлический сердечник. Она называется токовой, поскольку включение последовательное. К клемме 1 также подключен еще один провод, идущий на другую катушку с большим количеством витков и установленную на Ш-образный металлический сердечник.

Место соединения разъемное, крепежом является винт, называемый «винт напряжения», поскольку второй конец катушки соединен с клеммой 3, к которой подключается нулевой провод и соединение параллельное. Сердечники катушек расположены под углом 90⁰ друг к другу, а в разрыве между ними находится край алюминиевого диска.

При прохождении переменного электрического тока через катушки в сердечниках наводится пульсирующее магнитное поле. Их произведением является вихревой магнитный поток, вращающийся всегда в одну сторону. По закону электромагнитной индукции этот вихрь наводит электрический ток в алюминиевом диске и понуждает его вращаться вслед за собой. Поскольку учитывается и напряжение в сети, и сила тока, то измеряется расход именно электрической мощности, которая является произведением этих величин.

Все это очень напоминает устройство асинхронного однофазного электродвигателя с пусковой и рабочей обмотками. Различие только в том, что счетчик электроэнергии является измерительной машиной, поэтому для точности показаний в нем надо исключить все факторы, которые могут их изменить.

Например, момент инерции. Именно поэтому ротор, роль которого играет диск, выполняется из алюминия – наиболее легкого электропроводящего материала, не подверженного вторичному намагничиванию. Дисковидная форма выбрана по той причине, что побочным явлением электромагнитной индукции является нагревание металлов так называемыми токами Фуко.

В проводниках плоской формы они быстрее затухают. Это свойство используется, например, в высоковольтных трансформаторах большой мощности, первичная обмотка которых выполняется проводником прямоугольного сечения.

Вторым отличием механического счетчика от асинхронного двигателя является наличие в его конструкции тормоза – постоянного магнита, расположенного у края диска. Он нужен для того, чтобы вращение было равномерным, без ускорения, а остановка происходила мгновенно, без выбега. Положение этого магнита можно менять, меняя величину электрической мощности, на которую устройство не реагирует. Обычной заводской настройкой является 25 Вт.

Диск насажен на ось, на одном конце которой находится червячная шестерня. Через нее и приводится в действие редуктор счетного механизма. Смена положений обмоток действительно может привести к реверсированию. Для этого надо лишь изменить порядок подключения: фазу подать на клемму 3 и снять ее с четвертой. Для борьбы с мошенничеством в редукторе установлен храповой механизм, блокирующий вращение в обратную сторону.

Трехфазные счетные механические устройства устроены подобным же образом. Но есть тонкости: если схема построена с глухозаземленной нейтралью – фазы на выходе силового трансформатора подстанции соединены звездой и линия состоит из трех проводников, то в счетчике два диска на одной оси. А при обычном для линий до 1000 вольт соединении треугольником и наличии отдельной нейтрали (четыре провода) дисков три. При этом подсчет расхода электрической мощности ведется в любом случае, даже если задействована хотя бы одна фаза.

И все-таки оно нагревается!

Принцип действия электронного счетчика основан на использовании второго, скорее побочного действия электромагнитной индукции – нагревании проводников. Температурные датчики – это могут быть термопары или терморезисторы, преобразуют тепло в электрический сигнал, который играет роль управляющего воздействия.

Подавляющее большинство электронных счетных устройств строятся на микросхемах серий МРС 3905, 3906 или 3909. Принципиально они состоят из трех модулей:

1. Двух операционных усилителей (аналог катушек тока и напряжения).
2. Генератора незатухающих колебаний, имеющего собственный блок питания и подключенного к одной из фаз.
3. Счетчика импульсов.

Операционные усилители работают в паре с термодатчиками и подают электрический управляющий сигнал на генератор незатухающих колебаний, частота которых меняется в зависимости от его величины.

Если показания электросчетчика выводятся на жидкокристаллический дисплей, то количество импульсов за единицу времени учитывается отдельной микросхемой, преобразующей его в кодовый сигнал. При использовании механических редукторов импульсы поступают непосредственно на шаговый двигатель. Чем выше частота их следования, тем быстрее он вращается.

В трехфазных приборах электрического учета таких управляющих микросхем три, а в однофазных – одна.

Какие электросчетчики лучше?

Приборы учета с вращающимся диском нередко преподносятся как нечто архаичное и подлежащее замене. Энергоснабжающие организации могут просто вынуждать потребителей делать это, аргументируя тем, что электронные точнее. Но, поскольку дьявол кроется в деталях, давайте попробуем разобраться в том, стоит ли идти на поводу у монополистов.

Когда действительно стоит менять

• Если класс точности менее 2,5. Он указан на лицевой панели прибора – цифра в кружке.
• Количество целочисленных разрядов в показаниях менее пяти. Дробный разряд указывается кольцом красного цвета и его значение не учитывается.
• Если прибор рассчитан на токи менее 30 ампер.

Достоинства и недостатки механических приборов

Недостатки:

• Невысокая точность измерений.
• Большие габариты и вес, выглядят малоэстетично.
• Могут шуметь.
• Нельзя учитывать расход по многотарифному плану.
• Для снятия показаний приходится лезть под потолок – неудобно и рискованно.

Достоинства:

• Учитывают только активную, полезную составляющую электрической энергии.
• Не реагируют на потребителей мощностью менее 25 ват (например, светодиодные лампы).
• Спокойно переносят перегрузки в сети, не выходят из строя в грозу.
• Относительно дешевы.

Достоинства и недостатки электронных приборов

Положительные качества:

• Высокая точность измерений.
• Малые габариты и вес.
• Можно установить модель, учитывающую несколько суточных тарифов.
• Есть возможность (при наличии блоков GPRS и Wi-Fi) снимать показания дистанционно и даже автоматически их отправлять поставщику.

Недостатки:

• Учитывают не только полезную активную, но и реактивную, паразитную, составляющую электроэнергии.
• Чувствительны к качеству поставляемого электричества, могут выходить из строя в грозу.
• Хороший электронный счетчик электроэнергии не может стоить дешево.

Зная устройство, а также достоинства и недостатки приборов учета электрической энергии, вы без труда можете решить, стоит ли вам менять имеющийся, а если приобретать, то какой именно. Можно сказать точно, что счетчики с вращающимся диском не стоит считать архаикой и отказываться от них. Для сельской местности – это оптимальный вариант.

electriktop.ru

Электрические счётчики — ElectrikTop.ru

Приборы учета электроэнергии появились одновременно с началом коммерческой эксплуатации электросетей. В самых древних сетях использоваться постоянный ток (США, Т. Эдисон), а счетчик работал на осаждении металла из гальванической ванны.

В период контроля образец взвешивали и по весу рассчитывали количество потребленной энергии. Это было очень неудобно. Когда началась эра переменного тока (Н. Тесла и Дж. Вестингауз), стали использовать индукционный счетчик, широко применяемый и по сей день, в эпоху умной электроники и компьютеров.

В этой статье будет рассмотрено, какие бывают электросчетчики, их устройство, достоинства, недостатки, и области применения.

Счетчики с крутящимся диском

Это самый первый вид счетчиков для переменного тока. Появился в 1888 году, изобретен американским инженером Оливером Б. Шелленбергером. По сути дела, это ваттметр переменного тока, только он показывает не мощность, а работу переменного тока (энергию) и снабжен механизмом десятичного счетчика на несколько разрядов.

В однофазном счетчике используют две катушки: катушку напряжения и катушку тока. Катушка напряжения содержит около 2000 витков тонкого провода, а катушка тока – несколько витков толстого. В своих сердечниках они создают примерно одинаковые магнитные потоки. Мощность является произведением тока на напряжение P = I * U. Переменный магнитный поток от катушек с сердечником и магнитный поток от токов Фуко в алюминиевом диске создают вращающий момент, пропорциональный мощности. (Эффект вращающегося магнитного поля был впервые обнаружен Н. Тесла.)

В этом смысле счетчик работает как аналоговый компьютер, вычисляющий произведение двух величин. Кроме того, он еще и суммирует данные, что равносильно вычислению интеграла и сохраняет этот результат в механической памяти (положение колес счетчика).

Для калибровки счетчика добавляют постоянный магнит, создающий тормозной момент. Положение магнита регулируется и фиксируется при помощи затяжки винтов. Кроме того, токовая катушка шунтируется добавочным сопротивлением из петли проволоки с высоким сопротивлением и регулирующей перемычкой. Диск через червячную передачу связан со счетчиком. Так устроен счетчик электроэнергии однофазный. Очень похоже устроен и трехфазный счетчик.

Счетчик прямого действия использует два комплекта катушек и два диска, работающих на общую ось. Поскольку мощности, потребляемые в разных фазах, не всегда одинаковы, а учет энергии должен быть точным, то катушки включаются по току в двух фазах, условно B и C, и по напряжению между фазами A, B и A, C. Такая схема обеспечивает правильное сложение мощностей по крутящему моменту. Таким образом устроены маломощные трехфазные счетчики.

Другая схема использует три трансформатора тока, каждый из которых включается в свою фазу. С диском в таком счетчике работают три пары катушек напряжения и тока, в результате мощности правильно складываются и учитываются. Есть также варианты подключения с разным числом трансформаторов тока и напряжения.

Схемы с трансформаторами токов используют в мощных цепях, с потреблением сотен киловатт. При этом первичной обмоткой трансформатора тока является участок шины с большим сечением, по которому могут проходить токи вплоть до килоампер. Спрятать такое устройство в корпус счетчика было бы совершенно невозможно.

Импульсные счетчики

Импульсный счетчик является, по сути дела, электронным счетчиком. В качестве датчиков величин в нем используется резистивный делитель напряжения и токовый шунт – тоже калиброванный резистор с малым сопротивлением. Электроника счетчика выполняет задачу преобразования величин с наименьшей потерей точности к виду, удобному для вычисления мощности. Это делается с помощью схем гальванической развязки. Дальше вычисления могут быть выполнены аналоговой схемой (или цифровой).

Аналоговая схема содержит конденсатор, который заряжается до некоторого порогового напряжения, соответствующего (путем калибровки схемы) наименьшей единице учета энергии, например, десятой или сотой доле кВт. Как только интегрирующая схема достигает порога, срабатывает компаратор, сравнивающий его с опорным уровнем, его сигнал усиливается и приводит в движение шаговый двигатель механического счетчика. Так учитывается энергия.

После этого интегрирующая цепь сбрасывается в исходное состояние путем разряда конденсатора и все начинается сначала. Чем больший ток потребляется в цепи, тем быстрее заряжается конденсатор и чаще срабатывает шаговый двигатель счетчика.

Электронный счетчик электроэнергии может быть однофазным или трехфазным и без ошибок считает энергию при любой неравномерности по фазам. Есть электронные счетчики, предназначенные для работы с трансформаторами тока и напряжения.

Цифровые счетчики

Цифровой счетчик использует делители напряжения и шунты, полностью аналогичные тем, которые используют в импульсных счетчиках. Также преобразуются сигналы, с гальванической развязкой, чтобы обезопасить электронные схемы от повреждений. Можно сказать, что цифровой счетчик является продолжением развития электронного. Разница заключается в том, что данные о токе и напряжении перемножает микропроцессор, он же записывает их периодически в энергонезависимую память и обслуживает дисплей, на котором пользователи читают показания.

Фактически являясь компьютером, встроенный контроллер цифрового счетчика позволяет ввести множество невиданных ранее функций. Цифровые счетчики могут использоваться как трехфазные счетчики электроэнергии, по точности заметно превосходят индукционный электросчетчик. К дополнительным функциям можно отнести многотарифность, возможность вычислять стоимость потребленной энергии за разные периоды прямо в приборе.

В цифровом счетчике может быть использован сетевой интерфейс для связи с сервером энергокомпании. Если в счетчик встроен PLC-модем (Power Line Communication), то никаких дополнительных устройств не требуется. Данные учета будут переданы прямо по проводам электросети в базу данных поставщика и оттуда использованы бухгалтерскими программами для работы с клиентами.

Правда, для этого энергокомпания должна использовать соответствующую технологию. Вполне возможно, что одними проводами сети тут не обойдется, и могут потребоваться дополнительные каналы связи. Но это уже дело техники, к потребителю никакого отношения не имеющее.

Технический прогресс помогает и недобросовестным потребителям. Электросчетчик с пультом помогает воровать электроэнергию. В этом случае используется тот факт, что контролирующие организации не в состоянии разобраться в сложной электронной начинке счетчика и обнаружить в нем модуль Bluetooth или другой радиоинтерфейс.

Тем более, что и монтаж на плате хитро маскируется, так что и инженер-профессионал может быть введен в заблуждение. При помощи команд по дополнительному интерфейсу можно замедлить или вообще остановить счетчик простым нажатием кнопки. И также легко возобновить его правильную работу. При этом все пломбы остаются в полной неприкосновенности.

Выход мог бы найден очень просто: запретом потребителям использовать несертифицированные счетчики, но умельцы такого уровня подделают любой сертификат с семью королевскими печатями и голографическими наклейками.

СОВЕТ! Потребителям, использующим счетчики с пультами, следует помнить об административной ответственности, при оценке ущерба свыше 250000 руб, переходящей в уголовную. Правда, это придется еще устанавливать, доказывать. Но контролирующие органы постоянно работают над этим, так что…

Обнаружив несоответствие показаний у клиентов и ближайшего контрольного счетчика, энергокомпания может начать выборочную поверку электросчетчиков (они имеют на это право). В случае обнаружения «хитростей» будет составлен акт и по нему начнется административное или даже уголовное производство.

Энергокомпания, в случае заметных убытков, найдет на стороне достаточно квалифицированных специалистов для обнаружения «закладок». Так что, чем большей популярностью будут пользоваться счетчики с пультом, тем больше шансов, что за них возьмутся всерьез.

Подробнее о принципе работы электросчетчиков можно почитать тут.

Какой счетчик лучше?

Все приборы учета электроэнергии имеют свои плюсы и минусы. Индукционные электросчетчики хорошо зарекомендовали себя и относятся к самым дешевым. Можно сказать, что они проверены временем – работают более ста лет. Электронные счетчики электроэнергии, которые будут выпускаться исключительно в цифровом варианте, так как цифровая техника полностью вытеснит аналоговую, тем не менее будут применяться все чаще.

Когда будет развита надлежащая инфраструктура (муниципальные вычислительные сети), они станут обязательными даже в сельской местности. Автоматизированный учет дойдет и до воды и газа, а электронные электросчетчики просто будут первыми в этом ряду.

Сейчас потребитель сам может решать, какие виды электросчетчиков выгоднее использовать в быту. Электронные счетчики дороже, но имеют большой межповерочный интервал: 16 лет. Традиционные счетчики с диском поверяются чаще, раз в 5–8 лет. Однако, они стоят дешевле.

С другой стороны, цифровые приборы обладают множеством удобных функций для учета и запоминания данных, некоторые из них могут подключаться к компьютеру для ведения домашнего учета расхода энергии (съема показаний), при помощи многотарифности позволяют экономить до 20% расходов. Индукционные счетчики этого не позволяют делать и абонент платит «на всю катушку».

electriktop.ru

Дисковые счётчики, их характеристика

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра

«Транспорт и хранение нефти и газа»

Реферат на тему:

«Дисковые счетчики»

Выполнил: ст. гр. МТ-08-02 Гайсин Р.А.

Проверил: Хасанова К.И.

Уфа- 2010

Содержание

1. Введение …………………………………………………………….3

2. Исходная терминология и единицы измерения…………………..4

3. Объемные счетчики………………………………………………….5

4. Счетчики поршневые (цилиндрические) поступательные……….6

5. Счетчики поршневые (дисковые) прецессионные ………………..7

6. Счетчики поршневые (кольцевые) планетарные………………….9

7. Счетчики ротационные с овальными шестернями………………..11

8. Общие правила эксплуатации счетчиков объемного типа…………13

9. Список использованной литературы………………………………..18

Введение

Назначение приборов для расхода и количе­ства жидкости, газа и пара.

Значение счетчиков и, особенно рас­ходомеров жидкости, газа и пара очень велико. Раньше основное применение имели счетчики воды и газа преимущественно в ком­мунальном хозяйстве городов. Но с развитием промышленности все большее значение приобрели расходомеры жидкости, газа и пара.

Расходомеры необходимы прежде всего для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим техно­логических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях про­мышленности. Эти приборы требуются также для автоматизации производства и достижения при этом максимальной его эффектив­ности.

Счетчики жидкости и газа необходимы для учета массы или объема нефти, газа и других веществ, транспортируемых по тру­бам и потребляемых различными объектами. Без этих измерений очень трудно контролировать утечки и исключать потери ценных
продуктов. Снижение погрешности измерений хотя бы на 1 % может обеспечить многомиллионный экономический эффект.

Исходная терминология и единицы измерения.

Расход — это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени. Прибор, измеряющий расход вещества, называется расходоме­ром, а массу или объем вещества — счетчиком количества или про­сто счетчиком (ГОСТ 15528—86). Прибор, который одновременно измеряет расход и количество вещества, называется расходомером со счетчиком. Устройство, непосредственно воспринимающее измеряемый рас­ход (например, диафрагма, сопло, напорная трубка) и преобра­зующее его в другую величину (например, в перепад давления), которая удобна для измерения, называется преобразователем расхода. Количество вещества измеряется или в единицах массы (кило­граммах, тоннах, граммах), или в единицах объема (кубических метрах и кубических сантиметрах). Соответственно расход изме­ряют в единицах массы, деленных на единицу времени (килограм­мах в секунду, килограммах в час и т. д.) или в единицах объема, также деленных на единицу времени (кубических метрах в се­кунду, кубических метрах в час и т.д.). С помощью единиц объема можно правильно определять коли­чество вещества (особенно газа), если известны его давление и тем­пература. В связи с этим результаты измерения объемного расхода газа обычно приводят к стандартным (или как их принято называть нормальным) условиям, т. е. к температуре 293 К и давлению 101 325 Па.

Современные требования к приборам для измерения расхода и количества.

В настоящее время к расходомерам и счетчикам предъявляется много требований, удовлетворить которые сов­местно достаточно сложно и не всегда возможно.

Имеются две группы требований. К первой группе относятся индивидуальные требования, предъявляемые к приборам для из­мерения расхода и количества: высокая точность, надежность, независимость результатов измерения от изменения плотности вещества, быстродействие и значительный диапазон измерения. Ко второй группе относятся требования, которые характеризуют всю группу расходомеров и счетчиков: необходимость измерения расхода и количества очень разнообразной номенклатуры вещества о отличающимися свойствами, различных значений расхода от очень малых до чрезвычайно больших и при различных давлениях и температурах.

Объемные счетчики

Недостатком скоростных счетчиков, как уже указывалось выше, яв­ляется существенная зависимость их показаний от вязкости жидкости протекающей через счетчик. Этот недостаток в значительной мере отсут­ствует у объемных счетчиков, поэтому ими измеряют количество чистых промышленных жидкостей, нефтепродуктов и сжиженных газов, т. е. жидкостей с широким диапазоном изменения вязкости. Кроме того, объемные счетчики обеспечивают высокую точность измерений (относи­тельная погрешность их обычно не превышает 0,5 %) и достаточный для условий применения диапазон измерений.

Принцип действия объемных счетчиков основан на суммировании объемов жидкости, вытесненных из измерительной камеры прибора за любой отсчетный промежуток времени.

Основными элементами объемных счетчиков жидкостей являются измерительная камера определенного объема и конфигурации и переме­щающийся в ней рабочий орган (поршень, диск, шестерни и т. д.).Рабо­чий орган счетчика перемещается под действием разности давлений на входе и выходе измерительной камеры при протекании через нее измеря­емой жидкости. За каждый цикл своего перемещения рабочий орган вы­тесняет определенный объем жидкости, равный V. Суммарное число пе­ремещений Л^г_с рабочего органа фиксируется счетным механизмом. По разности показаний счетного механизма в конце и в начале какого-либо промежутка времени определяется объемное количество жидкости V_T , протекшей через прибор за этот промежуток времени.

Таким образом, общее для всех объемных счетчиков уравнение из­мерений имеет вид

V_T =VN_C . (9.2)

В зависимости от конструктивных особенностей рабочего органа (поршень, шестерни и т. п.), а также от вида движения, совершаемого рабочим органом при работе счетчика (поступательное, вращательное — ротационное, сложное колебательное — прецессионное, сложное враща­тельное — планетарное), объемные счетчики классифицируют на:

· поршневые (цилиндрические) с поступательным движением цилин­дрического поршня;

·

поршневые (дисковые) с прецессионным движением дискового поршня;

· поршневые (кольцевые) с планетарным движением кольцевого поршня;

· шестеренные (круглые) с ротационным вращением круглых шесте­рен;

· шестеренные (овальные) с ротационным вращением овальных шестерен;

· лопастные (камерные) с ротационным вращением лопастей, выпол­ненных в виде камер;

Счетчики поршневые (цилиндрические) поступательные применяют­ся для измерения количества жидкостей большой вязкости (мазута, смолы и др.).

По конструкции счетчики с цилиндрическими поршнями отличаются друг от друга количеством поршней, их расположением (горизонталь­ным или вертикальным), направлением действия потока жидкости на поршень, и, наконец, видом распределительного устройства.

Рис. 1

Рассмотрим работу поршневого мазутомера (рис. 1) — это четы-
рехпоршневой счетчик с вертикальными поршнями, золотниковым распределительным устройством и односторонним действием жидкости на поршни. В корпусе счетчика 5 на шаровой опоре установлен

четерехпоршневой гидромотор. Штоки поршней 1 шаровыми шарнирами опираются на диск 2, который связывает их в единый механизм. Наклон диска

mirznanii.com

Счетчики электроэнергии однофазные электронн-омеханические — RadioRadar

Документация

Главная  Справочник  Документация

«Документация» — техническая информация по применению электронных компонентов, особенностях построения различных радиотехнических и электронных схем, а также документация по особенностям работы с инженерным программным обеспечением и нормативные документы (ГОСТ).

---

Технические параметры некоторых моделей электронно-механических и электронных счетчиков электроэнергии приведены в табл. 1 и 2, их внешний вид и схемы включения — на рис. 1 — 14 соответственно.

Таблица 1. Технические параметры однофазных электронно-механических счетчиков

Параметр	Марка счетчика
	ЦЭ-2705	СОЭ-52/50*	СОЛО*	СО-ЭА05
Номинальное напря­жение контролируе­мой сети, В	220
Диапазон изменения напряжения контроли­руемой сети, В	187 — 242	—	176 — 242	—
Номинальный ток нагрузки, А	5	5 — 50 (5 — 60)	10 — 80	10
Максимальный ток нагрузки, А	50	—	10 — 100	50
Минимальный ток нагрузки, А	0,25	—	5 — 60	—
Кратковременная перегрузка по току, А	150	—	—	—
Номинальная частота контролируемой сети, Гц	50
Диапазон изменения частоты контроли­руемой сети, Гц	47,5 — 52,5	—	—	—
Полная мощность, потребляемая цепью тока, не более, ВА	0,05	0,3	0,5	—
Активная мощность, потребляемая в цепи напряжения, не более, Вт	2,5	—	2,0	1,3

Параметр	Марка счетчика
	ЦЭ-2705	СОЭ-52/50*	СОЛО*	СО-ЭА05
Полная мощность, по­требляемая в цепи напряжения, не более, ВА	—	10	8,0	5,5
Класс точности в диапазоне нагрузок 1.. .1000% номин. тока	2,0	1,0 или 2,0	1,0; 2,0	1,0
Коэффициент переда­чи основного переда­ющего устройства, имп./кВтч	16 000	—	—	—
Межповерочный интервал, лет	16			6
Рабочий диапазон температур, °С	—	от -40 до +60	от -25 до +55	-35 до +55
Средний срок службы, лет	30	32	30	—
Передаточные числа, имп./кВт	—	4000, 6400	6400 или 3200	—
Габаритные размеры, мм	114x206x71	208x135x113	215x134x113 (круглый корпус) 208x132x69,3 (прямоуголь­ный корпус)	200x121x96
Масса, не более, кг	—	0,6	0,7	—

* Могут эксплуатироваться автономно и в составе автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) с использованием импульсного выхода.

Особенности счетчика СОЭ-52: наличие светодиодного индикатора работы и телеметрического выхода, использование SMD-монтажа.

Особенности счетчика СОЛО: расширенный диапазон рабочих температур; счетчик имеет шести- или семиразрядный электромеханический (ЭМ) счетный механизм, устойчивый к электромагнитным воздействиям, или жидкокристаллический индикатор; технологический запас по классу точности; счетчик некритичен к углам отклонения от вертикального положения; защита от хищения электроэнергии; имеет те же габаритно-установочные размеры, что и индукционные счетчики.

Рис. 1. Счетчики электроэнергии однофазные электронно-механические: а — ЦЭ-2705, б — СОЛО, в — СОЭ-52/50, г — СО-ЭА05

Рис. 2. Схемы включения счетчика электроэнергии однофазного электронно-механического модели «Соло»: а — модели с круглым корпусом, б — модели с прямоугольным корпусом со встроенным шунтом

Счетчики электрической энергии электронные однофазные ЦЭ2736М (однотарифные) и ЦЭ2706Ш (многотарифные)

Электронные счетчики предназначены для точного учета бытового потребления активной электроэнергии в однофазных двухпроводных сетях переменного тока частотой 50 Гц. Счетчики могут использоваться и в качестве датчика для телеизмерения мощности в информационно-измерительных системах учета электроэнергии. Электронные счетчики не имеют движущихся частей, благодаря чему увеличиваются временной ресурс и улучшается температурный режим их работы.

Электронный счетчик ЦЭ2736М с шунтовым преобразователем тока предназначен для измерения и учета активной энергии в однофазных цепях переменного тока и передачи телеметрической информации о расходуемой электроэнергии при работе в автоматизированных системах контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).

Энергонезависимая память счетчика ЦЭ2706Ш обеспечивает сохранение результатов учета и их вывод на индикацию при полном отключении от питающей сети в течение 10 лет. Тип крепления счетчика: Ш — шкафной.

Счетчик ЦЭ2736М выполнен в типовом корпусе и полностью отвечает требованиям ГОСТ 30207-94 (МЭК 1036).

Счетчики выпускаются в различных исполнениях, в том числе обеспечивающих учет постоянной составляющей тока нагрузки. Изготовитель этих счетчиков — ООО «ЧЭАЗ-ЭЛПРИ» (г. Чебоксары, http://www.elpri.ru/).

Сертификат соответствия ЦЭ 2736М:

№ РОСС. Ии.МЕ48.В01515. Счетчик занесен в государственный реестр средств измерений под № 26372-04.

Сертификат соответствия ЦЭ 2706Ш:

№ РОСС. тМЕ48.В01650.

Счетчик занесен в государственный реестр средств измерений под № 26372-04.

Отличительные особенности электронных счетчиков:

• гальванически изолированы от схемы учета и снабжены телеметрическим выходом для передачи информации;
• широкий диапазон рабочих температур окружающей среды;
• высокая перегрузочная способность с обеспечением точности учета в широком диапазоне токов;
• нечувствительность к воздействиям внешних электромагнитных полей измерительного канала и счетного механизма;
• установочные размеры унифицированы с размерами индукционных однофазных счетчиков.

Таблица 2. Технические параметры электронных счетчиков

Наименование	ЦЭ2736М	ЦЭ2706Ш
Класс точности в диапазоне нагрузок 1…1000% номинального тока	1,0	1,0; 2,0
Число временных тарифных зон учета	1	от 1 до 8
Номинальное напряжение контролируемой сети, В	220
Диапазон изменения напряжения контролируемой сети, В	187 — 242
Номинальная частота контролируемой сети, Гц	50
Диапазон изменения частоты контролируемой сети, Гц	47,5 — 52,5
Номинальный ток нагрузки, А	5
Минимальный ток нагрузки, А	0,25
Максимальный ток нагрузки, А	50	40, 50, 60
Активная и полная мощность, потребляемая в цепи напряжения, не более, ВА	4	5
Кратковременная перегрузка по току в течение 0,01 с (для ЦЭ2705) и 0,5 с (для цЭ2706Ш), А	150±50
Полная мощность, потребляемая цепью тока, не более, ВА	0,05

Наименование	ЦЭ2736М	ЦЭ2706Ш
Дополнительная погрешность, вызванная внешним постоянным магнитным полем для счетчиков класса 1,0 (2,0), не более, %	±3 (±6)
Порог чувствительности для счетчика класса точности 1,0 (2,0), А	0,0125 (0,025)
Интерфейс связи с ЭВМ верхнего уровня	—	RS-232 (RS-485)
Коэффициент передачи телеметрического канала, имп./к Вт-ч	1000 — 8000	3200
Межпроверочный интервал, лет	16	10
Диапазон рабочих температур, °С	от -40 до +50	от -20 до +50
Средний срок службы до капитального ремонта, лет	30
Степень защиты	IP51
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5
Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм	210x134x113	114x206x71
Масса, не более, кг	0,7

Рис. 3. Счетчики электроэнергии электронные однофазные: а — ЦЭ2736М (однотарифный), б — схема включения ЦЭ2736М, в — ЦЭ-2706Ш (многотарифный)

Счетчики электроэнергии семейства «Меркурий»

Трехфазные многотарифные счетчики

Рис. 4. Трехфазный, многофункциональный, активно/реактивный, многотарифный счетчик: а — МЕРКУРИЙ 233ART2, б — МЕРКУРИЙ 231AT

Рис. 5. Схема подключения трехфазного, многофункционального, активно/реактивного, многотарифного счетчика МЕРКУРИЙ 233ART2

Рис. 6. Схема подключения трехфазного, многофункционального, активно/реактивного, многотарифного счетчика МЕРКУРИЙ 231AT

Трехфазные однотарифные счетчики

Рис. 7. Трехфазный счетчик активной энергии: а — МЕРКУРИЙ 230AM, б — МЕРКУРИЙ 232AM

Рис. 8. Схема подключения трехфазного счетчика активной энергии МЕРКУРИЙ 230AM

Рис. 9. Схема подключения трехфазного счетчика активной энергии МЕРКУРИЙ 232AM

Однофазные многотарифные счетчики

Рис. 10. Однофазный многотарифный счетчик: а — МЕРКУРИЙ 200, б — МЕРКУРИЙ 203.2T, в — МЕРКУРИЙ 205.2T FION

Рис. 11. Схема подключения однофазного многотарифного счетчика: а — МЕРКУРИЙ 200, б — МЕРКУРИЙ 203.2T

Примечание к рис. 11, а и б. Номинальное напряжение, подаваемое на телеметрический выход (конт. 10 и 11), равно 12 В (предельное — 24 В). Номинальная сила тока этого выхода — 10 мА (предельная — 30 мА).

Рис. 12. Схема подключения однофазного многотарифного счетчика МЕРКУРИЙ 205.2T FION

Однофазные однотарифные счетчики

Рис. 13. Однофазный однотарифный счетчик: а — МЕРКУРИЙ 201, б — МЕРКУРИЙ 202, в — МЕРКУРИЙ 203

Рис. 14. Схема подключения однофазного однотарифного счетчика: а — МЕРКУРИЙ 201 и МЕРКУРИЙ 202 к сети 230 В, б — МЕРКУРИЙ 203

Примечание к рис. 14. Номинальное напряжение, подаваемое на телеметрический выход, равно 12 В (предельное — 24 В). Номинальная сила тока этого выхода 10 мА (предельная — 30 мА).

Дата публикации: 15.01.2015

Рекомендуем к данному материалу …

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

Счетчики электроэнергии. Принципы работы, виды и типы.

Счётчик электрической энергии или электрический счётчик обязательно устанавливается в каждой квартире, доме, гараже и т. д. Этот прибор позволяет измерить расход электроэнергии переменного тока, измеряемого обычно  кВт·ч, реже  А·ч. С помощью этого электротехнического устройства довольно точно измеряется расходуемый Вами объем электроэнергии.

Место подключения электрических проводов и кабелей всегда пломбируется на крышке для предотвращения изменения схемы подключения с целью воровства электричества.

С давних времен используются для учёта расхода электроэнергии переменного тока используются индукционного типа счетчики, в котором число оборотов подвижной части устройства (диска) пропорционально количеству потребляемой электроэнергии, которое считается механическим счётным механизмом.

Принцип работы прост: скорость вращения диска зависит от уровня вихревых токов, которые наводятся магнитным полем катушки счётчика. И чем больше к нему подключенная нагрузка, тем быстрее вращается диск и считает счетный механизм.

В последнее время устанавливаются во всех новых домах Республики Беларусь, да и меняются старые индукционные счетчики на новые электронного типа, в которых учет расхода электрической энергии происходит совершенно по-другому. В них переменный ток воздействует на электронные элементы, создающие на выходе импульсы, количество которых пропорционально потребляемой электроэнергии.

Электронные электросчетчики— это современные устройства отдельного учёта электроэнергии дифференцированного для каждого отдельного из трех или более тарифов по запрограммированным временным периодам (одно-, двух- и более тарифный). Как известно сегодня в Беларуси существует три тарифа для электроэнергии, самый дорогой установлен для периодов Час Пик или самого высокого общего уровня потребления электроэнергии, а самый низкий, наоборот для части суток- с самым малым уровнем энергопотребления (ночное время). Кроме того, для электронных электросчетчиков установлен более продолжительный межповерочный период (от 4 до 15 лет- в зависимости от производителя). Они показывают дополнительные параметры, например уровень нагрузки подключенной в данный момент, и расход по разнотарифным периодам времени и т. д.

 

 

А главные достоинства, почему электронные счетчики широко внедряются и полностью заменят в ближайшее время индукционные- это постоянный контроль расхода электрической расхода с передачей в центр учета, регистрация и автономная запись прибором всех своих параметров работы (отключение, изменение схемы подключения и т. д.) Все это практически делает не возможным воровство электроэнергии и позволяет моментально отслеживать и наказывать нарушителей. Подключение к интерфейсу управления устройства защищено паролем и возможно через инфракрасный порт.

По виду подключения все счетчики подразделяются на устройства прямого включения с непосредственным подключением к электросети (для малых токов- индивидуальный учет) и косвенного включения, которые подключаются через специальные измерительные трансформаторы тока (для больших величин токов, например, общий учет на весь многоквартирный дом).

Электросчетчики также по измеряемым величинам делятся на два типа: однофазные (предназначены для измерения в сетях переменного тока с напряжением 220 Вольт) и трехфазные (380 Вольт).

Помните, что все электронные трехфазные счетчики выпускаются с поддержкой однофазного учёта.

Рекомендуем прочитать нашу статью: «Как правильно выбрать и подключить электросчетчик«.

jelektro.ru