Индукционный электросчетчик: описание и принцип действия, плюсы и минусы

описание и принцип действия, плюсы и минусы

Содержание статьи:

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.

Измерение электрической энергии. Индукционные счетчики — Студопедия

Как известно, электрическая энергия определяется выражением

,

где Р – мощность, потребляемая нагрузкой.

Энергия измеряется электрическими счетчиками. Для счетчиков переменного тока используются индукционные измерительные механизмы. Устройство счетчика индукционной системы показано на рис. 12.4.

Рис.12.4. Упрощенная конструкция индукционного однофазного счетчика.

Схема (рис. 12.5) поясняет принцип действия этого прибора.

Основными элементами счетчика являются: электромагниты 1 и 2, называемые, соответственно, параллельным и последовательным электромагнитом; алюминиевый диск, укрепленный на оси; постоянный магнит; счетный механизм и др. Схемы включения счетчика и ваттметра одинаковы. Обмотка электромагнита 2 выполняется из небольшого числа витков относительно толстого провода и включается в цепь последовательно с нагрузкой. Обмотка электромагнита 1, имеющая большое число витков, выполняется из тонкого провода и включается параллельно нагрузке.

Ток

I₂ в последовательной цепи счетчика создает магнитный поток Ф_I, который проходит через сердечник электромагнита 2, через сердечник электромагнита 1 и дважды пересекает диск. Ток I₁ в параллельной цепи счетчика создает потоки Ф_U и Ф_L. Первый пересекает диск в одном месте (в середине между полюсами электромагнита 2). Поток Ф_L замыкается через боковые стержни электромагнита 1, не пересекает диска и непосредственного участия в создании вращающего момента не принимает. Называется он нерабочим магнитным потоком параллельной цепи в отличие от потока Ф_U , называемого рабочим.

Из-за больших воздушных зазоров на пути потоков Ф_I и Ф_U можно с достаточным приближением считать зависимость между этими потоками и токами I₂ и I₁ линейной, т.е.

Ф_I = k

I I₂; Ф_U = k_U I₁ = k_U .

где U₁ – напряжение на параллельной обмотке; Z_U – полное сопротивление параллельной обмотки.

Ввиду малости активного сопротивления параллельной обмотки по сравнению с ее индуктивным сопротивлением Х_U можно принять Z_U Х_U = 2pfL_U, где L_U — индуктивность обмотки.

Тогда

Ф_U = k_U U₁ / 2pfL_U = .

Вращающие моменты от взаимодействия потока Ф_U и тока I₁, и потока Ф_I и тока I₂, определяют вращающий момент, действующий на подвижную часть. Вывод формулы вращающего момента давать не буду, а напишу сразу окончательную формулу вращающего момента, которая выглядит следующим образом:

М_вр = k_врU₁I₂ sin y,

где k_вр = с k_I ; y — сдвиг фаз между магнитными потоками Ф_U и Ф_I .

Если вектор тока I₂ в последовательной обмотке отстает (предполагается индуктивный характер нагрузки) от вектора напряжения сети U₁ на угол j, то y = p / 2 — j и sin y = cos j (добиваются специальными конструктивными мерами).

Тогда можно записать:

М_вр = k_врU₁I₂ cos j = k_врР,

т.е. вращающий момент счетчика пропорционален мощности переменного тока.

Для создания противодействующего момента, называемого в счетчиках тормозным, применяется постоянный магнит, между полюсами которого находится диск. Тормозной момент М_т создается от взаимодействия поля постоянного магнита с током в диске, образующемся при вращении диска в поле магнита.

М_т = k_т ,

где – угловая скорость диска.

При установившейся равномерной угловой скорости диска М_вр = М_т можно записать

k_врР = k_т или Рdt =( k_т / k_вр ) da .

Интегрируя это последнее равенство в пределах интервала времени Dt = t₂ – t₁, получим Pt = W = CN,

где W – энергия, израсходованная в цепи за интервал времени Dt; N – число оборотов диска за этот же интервал времени; С – постоянная счетчика энергии, равная:

С = 2p k_т / k_вр .

Отсчет энергии производится по показаниям счетного механизма – счетчика оборотов (рис. 12.4). Единице электрической энергии (обычно 1кВт ч), регистрируемой счетным механизмом, соответствует определенное число оборотов подвижной части счетчика. Это соотношение, называемое передаточным числом А, указывается на счетчике.

Величина, обратная передаточному числу, т.е. отношение зарегистрированной энергии к числу оборотов диска, называется номинальной постоянной счетчика С_н (С_н = W / N). Значения А и С_н зависят только от конструкции счетного механизма и для данного счетчика остаются неизменными.

Под действительной постоянной счетчика С понимается количество энергии, действительно израсходованной в цепи за один оборот подвижной части. Эта энергия может быть измерена образцовыми приборами, например, ваттметром и секундомером.

Действительная постоянная в отличие от номинальной, зависит от режима работы счетчика, а также от внешних условий, например, температуры, частоты и т.д. Зная значение постоянных С и С_н , можно определить относительную погрешность счетчика по формуле

,

где – энергия, измеренная счетчиком, а W – действительное значение энергии, израсходованной в цепи.

По точности счетчики активной энергии делятся на классы точности 0.5, 1.0, 2.0, 2.5.

Совокупность двух или трех однофазных измерительных механизмов образуют трехфазный счетчик.

Промышленностью выпускаются счетчики типов:

Счетчики активной энергии СА3 — для трехпроводных цепей и СА4 для четырехпроводных цепей.

Электронные счетчики электрической энергии (ЭС).

ЭС обладают лучшими метрологическими характеристиками. В основу их работы положено использование статического преобразователя мощности в постоянное напряжение. При этом применяется двойная модуляция с преобразованием напряжения в частоту электрических импульсов и последующим интегрированием. Структурная схема ЭС активной энергии переменного тока (рис.12.6) содержит преобразователь мощности в напряжение (ПМН), преобразователь напряжения в частоту (ПНЧ) и счетчик импульсов (СИ).

ПМН содержит блоки широтно-импульсной (ШИМ) и амплитудно-импульсной (АИМ) модуляции. На вход блока ШИМ поступает напряжение, пропорциональное току нагрузки I_н, а на вход блока АИМ – напряжение на нагрузке U_н. С помощью схемы ШИМ напряжение U₁ преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов переменной длительности. С изменением величины U₁ изменяется отношение разности длительностей импульсов Т_и и интервалов между ними Т_п к их сумме, т.е.

,

где k – постоянный коэффициент; ; — период следования импульсов.

Так как амплитуда импульсов в схеме АИМ изменяется пропорционально напряжению на нагрузке, а их длительность функционально связана с током нагрузки, в блоке АИМ производится перемножение входных сигналов. Среднее значение напряжения U₃ на выходе схемы АИМпропорционально активной мощности Р_н. С помощью ПНЧнапряжение U₃ преобразуется в частоту импуль­сов, которая, таким образом, пропорциональна мощности Р_н.

Выходные импульсы ПНЧподсчитываются счетчиком импульсов СИ,т. е. тем самым производится их интегрирование. Следователь­но, показания СИпропорциональны активной энергии W.

Серийно выпускаемые в настоящее время электронные счетчики активной энергии переменного тока имеют класс точности 0,5 и выше.

Индукционный счетчик электроэнергии.

Приветствую Вас, посетители сайта pro100electrik.ru. Из этой статьи  вы подробно узнаете об внутреннем устройстве однофазного индукционного счетчика электрической энергии.

Электросчетчик- это стационарный прибор, предназначенный для ведения учета потребленной электроэнергии из сети, измеряемой в кВт∙ч.

Классификация счетчиков:

• по конструктивному исполнению измерительного механизма  подразделяются на индукционные и электронные;
• по роду измеряемого тока на постоянные и переменного;
• по количеству подключаемых фаз – одно- и трехфазные;
• по численности тарифов делятся на однотарифные и многотарифные;
• по способу подключения к сети — косвенного(подключение через измерительные трансформаторы) и прямого включения.

         Устройство индукционного счетчика

      Электросчетчик имеет две обмотки- напряжения 1 и тока 4, намотанных встречно на два разделенных магнитопровода (сердечника), расположенных перпендикулярно друг к другу. Обмотки с магнитопроводами представляют собой электромагниты. Между сердечниками находится алюминиевый диск 5, насаженный на ось, которая посредством червячной передачи 2 соединена со счетным устройством. Постоянный магнит 3 останавливает алюминиевый диск при выключенной нагрузке.

Вся нагрузка потребителей проходит через токовую обмотку, т.к. она включена последовательно, поэтому  выполнена проводом сечением до 6 мм кв. (т.е. предельно допустимый ток электросчетчика) небольшим количеством витков и малым входным сопротивлением. Катушка напряжения подключена параллельно(выводы L и N) и намотана проводом сечением от 0,09 до 0,016 мм.кв. с числом витков 9000-11000.

 

 

При протекании переменного электрического тока по обмотке 4 и напряжения в обмотке 1 вокруг них появляются магнитные потоки Ф1 Ф2, которые усиливаются с помощью сердечников. Магнитные потоки пересекают края диска, наводя в нем вихревые токи, порождающие магнитные поля, а следовательно, и магнитные потоки. Взаимодействие последних с основными магнитными потоками приводит к вращению алюминиевого диска и ,в свою очередь, счетного механизма.

Количество оборотов диска за единицу времени-нами потребляемая электроэнергия! Чем быстрее вращается диск, тем большее идет потребление электричества!

Для учета трехфазной нагрузки потребителей используются трехфазные индукционные счетчики, аналогичной конструкции.

---

Интересные статьи:

на Ваш сайт.

Электрический счетчик – подключение, устройство, принцип работы

Электрический счетчик – это измерительный прибор, предназначенный для учета количества израсходованной потребителем электроэнергии. Измеряется потребляемая электрическая мощность в кВт×час или А×час.

По принципу действия и устройству электрические счетчики бывают: электромеханические, гибридные и электронные (статические), показан на фотографии.

Как самостоятельно выбрать счетчик для дома

Несмотря на кажущуюся сложность выбора для замены или установки нового электрического счетчика, домашнему электрику будет сделать это просто, если ознакомиться с основными критериями выбора.

Типы счетчиков по принципу работы

До недавних пор для учета расхода электроэнергии устанавливались только индукционные механические (электромеханические) счетчики. В них, потребляемый ток протекает через измерительную катушку медного провода, возбуждая магнитное поле. Это поле, воздействуя на диск, заставляет его вращаться со скоростью пропорциональной величине потребляемого тока. Через систему шестеренок вращательное движение передается на счетное устройство.

На смену электромеханическим счетчикам пришли гибридные, которые встречаются в двух конструктивных исполнениях: Индукционный электронный и Электронный механический.

В индукционном электронном счетчике, как и в механическом, имеется катушка, вращающая диск. Вращаясь, он воздействует на сенсор, который вырабатывает импульсы, поступающие на электронное устройство с цифровым дисплеем.

В электронном механическом счетчике все наоборот. Датчиком тока служит твердотельный элемент, как в статическом счетчике, а счетное устройство установлено механическое, как в индукционном счетчике.

В настоящее время вышеупомянутые счетчики вытесняются современными статическими счетчиками, не имеющие механических деталей. В качестве датчиков расхода электроэнергии в них применяется твердотельный электронный элемент, с которого сигнал подается на электронный блок с цифровым дисплеем.

Выбор счетчика по принципу работы

В таблице приведены основные технические характеристики счетчиков учета электрической энергии. Для установки в квартире или доме подойдет любой из них. Поэтому при выборе нужно исходить из объема и времени суток потребления электроэнергии.

11 4.4. Индукционные приборы. Однофазный индукционный счётчик электрической энергии

Принцип действия индукционных приборов основан на взаимодействии переменного магнитного поля с вихревыми токами, индуцируемыми этим же полем в проводящем подвижном диске или цилиндре. Индукционные приборы пригодны лишь для переменных токов, так как ток в диске или цилиндре может индуцироваться лишь действием переменного магнитного потока. В настоящее время промышленность выпускает только индукционные счетчики электрической энергии.

Рис. 11.6. Схема навивки токовой катушки индукционного прибора

Индукционный счетчик имеет две катушки с сердечниками: токовую катушку и катушку напряжения. Поэтому переменное магнитное поле создается двумя магнитными потоками Ф₁ и Ф₂ сдвинутыми на некоторый угол по фазе и в пространстве. При этом осуществляется взаимодействие потоков с »чужими», (а не со «своими») индукционными токами.

Токовую катушку (рис. 11.6) навивают толстым проводом на стальной сердечник и включают последовательно с нагрузкой. Магнитный поток Ф₁ в ней пропорционален току нагрузки. Катушку напряжения (рис. 11.7) навивают большим числом витков тонкого провода на стальной сердечник. Индуктивное сопротивление этого электромагнита несравненно больше активного, поэтому данную цепь можно считать чисто индуктивной (ток в катушке напряжения отстает по фазе на π/2).

Рис. 11.7. Схема навивки катанки напряжения

Таким образом, счетчик состоит из двух электромагнитов и подвижного алюминиевого диска.

Легкий алюминиевый диск укреплен на оси, которая связана с помощью червячной передачи со счетным механизмом, и вращается в зазоре электромагнитов. Магнитный поток Ф₁ электромагнита U-образной формы (рис. 11.6) создается током приемника электрической энергии, так как его обмотка включена последовательно в цепь нагрузки. Можно считать, что Ф₁ пропорционален току:

Ф₁ ~ I .

На втором электромагните (рис. 11.7) расположена обмотка, включенная параллельно приемнику электрической энергии, и ток в ней пропорционален напряжению сети U. Обмотка состоит из большого числа витков тонкого провода и создает магнитный поток Ф₂ значение которого пропорционально U: Ф₂~U. Индуктивное сопротивление этого электромагнита несравненно больше активного, поэтому можно считать, что ток в его обмотке сдвинут по фазе от напряжения на π/2. Таким образом, магнитные потоки, сдвинутые по фазе и в пространстве, образуют «бегущее» магнитное поле, пересекающее диск.

Вихревые токи, индуцируемые в диске магнитными потоками, пропорциональны им: I_в1~Ф₁ и I_в2~Ф₂ . Среднее за период значение электромагнитной силы, возникающей при взаимодействии магнитного поля и вихревого тока и действующей на диск, определяется формулой

F = Ф I cosγ , где γ — угол сдвига по фазе между потоком Ф и током I . Из этой формулы видно, что взаимодействие между индуцированным током в диске и созданным им магнитным полем не создает электромагнитной силы, так как γ = 0. Электромагнитные силы появляются только в результате взаимодействия магнитного потока Ф₁ с током I_в2 и потока Ф₂ с током I_в1. Общий вращающий момент

М_вр == с₁Ф₂ I _в1 cosγ₁ + c₂Ф₁I_в2 cosγ₂ ,

где c₁ и с₂ — постоянные величины. После несложных преобразований получаем

М_вр=сФ₁Ф₂sinψ ,

где ψ — угол между потоками Ф₁ и Ф₂ равный, практически, π/2, с — постоянная величина. Поэтому

М_вр=kUI=kP ,

где k — постоянный коэффициент, Р — мощность, потребляемая нагрузкой.

Под действием этого вращающего момента диск пришел бы в ускоренное вращение, и число оборотов не соответствовало бы израсходованной электрической энергии. Поэтому необходимо наличие противодействующего момента.

Противодействующий момент М_пр создается постоянным магнитом, в поле которого вращается диск, и является тормозным моментом, пропорциональным частоте вращения диска М_пр=k’. Когда моменты равны, т.е. М_пр = М_вр, частота вращения диска постоянна (установившийся режим). При этом

P = .

Проинтегрировав это выражение за период T, получим

= .

Левая часть этого равенства определяет количество электрической энергии использованной за период, поэтому после интегрирования получаем:

W = 2 π N,

где N — число оборотов диска за период T. Таким образом, число оборотов диска пропорционально расходу электроэнергии.

Индукционные счетчики обладают слабой чувствительностью к введшим магнитным полям и изменениям температуры окружающей среды и хорошо выдерживают перегрузки. Однако они очень чувствительны к изменению частоты переменного тока в сети, поэтому предназначаются для работы только на определенной частоте (обычно 50 Гц).

Какие могут возникнуть проблемы при замене индукционного электросчетчика на электронный?

Замена индукционного электросчетчика на его более новые модели, электронные, на данный момент происходит поэтапно в масштабах всей страны. Соответственно, у многих потребителей возникают вопросы по целесообразности такого перехода и выгодам (недостаткам), которые с ним связаны.

Особенности замены индукционных счетчиков на электронные устройства учета электроэнергии

Главной причиной, которая обусловила переход от индукционных счетчиков к электронным, является несоответствие характеристик первых действующим нормативным требованиям. То есть сейчас в отношении электросчетчиков принято требование, чтобы класс точности этих устройств был не ниже 2,0. Стоит заметить, что этому требованию не соответствует большинство индукционных электросчетчиков, так как они имеют класс точности 2,5.

Чем это плохо для обыкновенного потребителя? Как показывает практика, и многочисленные отзывы потребителей, которые уже успели заменить индукционные модели на электронные устройства АВВ, в первую очередь с непонятных для некоторых пользователей причин возрос объем их месячного потребления электроэнергии.

Однако, этому явлению есть вполне логичное объяснение. В сравнении со старыми моделями электрических счетчиков, которые по своим характеристикам не могут осуществлять учет электроэнергии электроприборов с небольшой мощностью (к этой категории устройств можно отнести радиоприемники, зарядные устройства мобильных телефонов, электронное оборудование, находящееся в режиме ожидания, и пр.), электронные устройства учета электроэнергии более чем эффективно решают данную проблему. Это стало возможным благодаря тому, что стандартный электронный электросчетчик соответствует классу точности 1,0, в то время как индукционный счетчик, как мы сказали выше, имеет класс точности только 2,5. Кроме того, современный электросчетчик обладает порогом чувствительности менее 25mА. То есть при переходе на электронные электросчетчики, разница в объемах потребляемой электроэнергии при учете ее индукционным электросчетчиком и электронным, как раз и будет равна тому, что потребляет маломощное электрооборудование, не учитываемые прежним электросчетчиком.

Также заметим, что с точки зрения законодательства замена старых однофазных счетчиков на новые проходит в рамках закона, и инициация данного процесса обусловлена еще и тем, что многие индукционные электросчетчики уже превысили свой допустимый эксплуатационный ресурс, то есть по всем правилам – они требуют замены.

Если же все-таки у потребителя возникают сомнения по правильности учета новым электросчетчиком, он имеет полное право обратиться с соответствующим заявлением в свое отделение Энергосбыта, или же проверить правильность функционирования счетчика собственными силами. Первый способ хорош тем, что проверку электросчетчика будут проводить специалисты, однако среди его недостатков стоит отметить, что данная услуга, скорее всего, для заказчика станет не бесплатной. Поэтому мы все-таки для начала рекомендовали бы вам провести самостоятельную проверку, тем более что для этого не нужно использовать специальный инструмент или же иметь специальные знания.

При самостоятельной проверке электросчетчика первым делом необходимо обесточить все находящееся в доме электрооборудование, в том числе и то, которое работает в режиме ожидания (телевизоры, холодильники, компьютеры, и пр.). После того, как все приборы отключены от электросети, обратите внимание на световой индикатор электронного электросчетчика. При отсутствии нагрузки, индикатор мигать не будет. Таким образом, если при отключении всей бытовой техники индикатор электросчетчика продолжает мигать, хоть и редко, то следующий шаг проверки – отключение всех автоматов, которые стоят на защите ваших электроцепей. Если и после этого действия индикатор электросчетчика мигает, то можно смело обращаться в Энергосбыт с претензией на неправильность работы данного устройства. Помните, что специалисты Энергосбыта обязаны будут отреагировать на ваше обращение, и в случае обнаружения проблем с электросчетчиком должны будут провести его замену на исправный.

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

Счетчик энергии или Счетчик ватт-часов — это электрический прибор, который измеряет количество электроэнергии, потребляемой потребителями. Коммунальные предприятия являются одним из электрических отделов, которые устанавливают эти инструменты в любом месте, например, дома, 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, и она 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:

• Виды дисплеев аналогового или цифрового электросчетчика.
• Типы точек учета: вторичная передача, электросеть, 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 прикладывает силу, противоположную нормальному вращению диска, для перемещения этого диска в сбалансированное 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 счетчика 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 мониторинга электроэнергии. Эти серийные и шунтирующие измерители широко используются в бытовых и промышленных приложениях.

Электронные счетчики энергии — это точные, точные и надежные измерительные приборы 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) передает энергию нагрузке для определенного количества импульсов.

Микроконтроллер принимает входные данные от всех трех микросхем 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 в следующем описании счетчика энергии дается полная информация 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

Эта схема имеет 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 в отношении 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, инжиниринг
• Трехфазный электронный счетчик электроэнергии по аналогу
• Схема счетчика электроэнергии с использованием микроконтроллера в следующем

Что такое электрический Индукция? | Универсальный класс

Что такое электрическая индукция?

Электричество.Определения

Термин электричество , как мы узнали из изучения различных разделов физики, трудно определить с помощью одного всеобъемлющего определения. Ученые и ученые часто расходятся во мнениях относительно истинного значения этого термина. Чтобы проиллюстрировать диапазон существующих определений, мы включили несколько различных.

1. Определение ученых. Электричество относится исключительно к электронам и протонам; по сути, электрический заряд объекта.

2. Повседневное определение. Электричество — это энергия электромагнитного поля, передаваемая батареями и генераторами.

3. Начальная школа Определение. Электричество — это текущее движение, производимое электрическим зарядом.

4. Рабочее определение. Электричество — это величина дисбаланса между количеством электронов и протонов.

И некоторые дополнительные, менее часто используемые определения, включают:

5.Текущее движение электрической энергии.

6. Электрический потенциал (электронное поле).

7. Просто область науки.

Основываясь на таком широком выборе определений, трудно различить истинное значение термина электрический , что усложняет процесс формирования определения для электрической индукции .

Индукция. Определение

Это подводит нас к определению индукции .Согласно Мерриам-Вебстеру, индукция — это «процесс, с помощью которого электрический проводник становится электрифицированным, когда он находится рядом с заряженным телом, посредством которого намагничиваемое тело становится намагниченным, когда оно находится в магнитном поле или в магнитном потоке, создаваемом магнитодвижущей силой или что электродвижущая сила создается в цепи путем изменения магнитного поля, связанного с цепью «.

Комбинируя определения «электрический» и «индукционный», мы можем получить следующие определения: Изменяющееся магнитное поле приводит к разности потенциалов (обычно известной как напряжение) в проводнике.

В то время как стационарное магнитное поле не будет влиять на провод или токовую петлю, движущееся или изменяющееся магнитное поле будет генерировать электрический ток с низким током или напряжение, распространяющееся по концам токовой петли. Ток или напряжение, в основном известные как электромагнитная индукция, называют индуцированным током или индуцированным напряжением.

Электрическая индукция. Принцип действия

Электромагнитная индукция — это основной принцип, который используется для объяснения того, как работают электрические генераторы (также называемые генераторами переменного тока), микрофоны, электрогитары и трансформаторы.

Ток, содержащийся в проводнике, называется альтернативой , потому что его ток течет вперед и назад в результате того, что проводник сначала поднимается, а затем опускается в магнитном поле. Короче говоря, токи помогают создавать магнитные поля.

Движущееся или изменяющееся магнитное поле действительно создает ток в токовой петле или напряжение на концах токовой петли. Это называется электромагнитной индукцией, а ток или напряжение — индуцированным током или индуцированным напряжением.

Электрическая индукция. История

Одно из самых важных достижений в области науки, открытие электромагнитной индукции, было описано Майклом Фарадеем в 1831 году. Официально он был первым ученым и математиком, который задокументировал свои открытия после проведения серии испытаний катушки, которую он сделал. обмотка бумажного цилиндра проволокой.

Когда он подключил катушку к гальванометру, а затем перемещал магнит взад и вперед внутри цилиндра, Фарадей сообщил, что величина напряжения, создаваемого в проводнике, была пропорциональна скорости изменения магнитного потока (чередующиеся уровни электрического токи).

Более того, Фарадей обнаружил, что это утверждение истинно и применимо независимо от того, изменяется ли сила самого потока или проводник перемещается через магнитное поле. Как указывалось ранее, электромагнитная индукция является основным принципом, который объясняет работу генераторов и асинхронных двигателей, а также большинства других электрических машин.

Закон электромагнитной индукции Фарадея гласит, что где — электродвижущая сила (ЭДС) в вольтах, Н, — количество витков провода, а Wb — магнитный поток по Веберсу.Далее немецкий ученый H.F.E. Ленц, используя «Закон Ленца», дает направление наведенной ЭДС, таким образом:

ЭДС, индуцированная в электрической цепи, всегда действует в таком направлении, что ток, который она возбуждает по цепи, противодействует изменению магнитного потока, которое создает ЭДС.

Электрическая индукция. Краткое изложение основных принципов

Следовательно, мы можем различить, что магнитный поток — это сила магнитного поля, которое проходит через определенную область.С точки зрения формулы, это произведение магнитного поля (B) на площадь (A), которая проходит через угол (a) между линией, идущей под углом 90 градусов к области, и линиями магнитного поля.

Магнитный поток представлен символом F. По этой причине физики часто формулируют следующую формулу как данность: F = B * A * cos (a), и результирующая единица измерения будет Tm ² , где T (обычно как тета, θ) — это единица измерения магнитного поля, а m ² — единица измерения площади.

Или, говоря упрощенно, вы можете думать о потоке как о «воздушном потоке», вдувающем воздух через окно.Размер окна (A), скорость воздуха (B) и направление (тета) определяют, сколько воздуха проходит через окно.

Переменный магнитный поток создает электродвижущую силу (ЭДС). В свою очередь, эта сила оказывает давление на свободные электроны определенным образом, вызывая ток.

Электромагнитная индукция. Современные приложения

После того, как была установлена ​​взаимная связь между электричеством и магнетизмом, практическое применение стало практически безграничным.

Генератор, например, открыл путь к широкому спектру инновационных промышленных концепций. Преобразуя механическую энергию в электрическую, генератор опирался на основной принцип электромагнитной индукции — прохождение электрического проводника через магнитное поле.

Как объяснялось ранее, когда одна сторона катушки проходит через магнитное поле, сначала в одном направлении, а затем в другом направлении, конечным результатом является переменный ток (магнитный поток).Этот тип генератора переменного тока аналогичен тому, что используется в транспортных средствах для выработки постоянного потока энергии.

Кроме того, трансформаторы могут передавать переменные токи из одной электрической цепи в другую посредством индукции электромагнита. В каждом районе есть трансформатор, расположенный на централизованной опоре питания; это канал для передачи электричества во все отдельные дома.

По большей части, эти типы силовых трансформаторов передают мощность с постоянной частотой.Радиочастотные (ВЧ) трансформаторы работают на более высоких частотах, что дает ВЧ-генераторам множество промышленных применений.

Радио было одним из первых «современных» изобретений, в которых применялась наука об электромагнитных волнах. Дополнительные современные разработки включают индукционный нагрев и индукционную пайку (сварочный процесс, используемый при изготовлении металлов, когда разные металлы спаяны вместе, чтобы сформировать один работоспособный материал).

D-I-Y (Плохой путь): Как взломать ваш электросчетчик

( ВНИМАНИЕ !!!! Использование методов «взлома» электросчетчиков, описанных в данном документе, подлежит наказанию в соответствии с действующим законодательством.)

Взлом электросчетчика — явление не новое, по крайней мере, в нашей жизни мы слышали об этом однажды. Есть много способов взломать или подделать наш счетчик, чтобы сократить счет за электричество. Но большинство, если не все формы взлома электросчетчика считаются незаконными. Таким образом, подделка нашего электросчетчика карается в соответствии с RA 7832 (Закон о борьбе с хищениями электроэнергии RA 7832 1994 г.), который предусматривает как штраф, так и тюремное заключение сроком до 20 лет.

Различные способы хищения электроэнергии варьируются от фактического взлома электросчетчика до использования устройств, которые электронным или электрическим способом замедляют или даже останавливают счетчик.Следующие методы «взлома» являются наиболее широко известными, но запрещены законодательством Филиппин.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАГНИТА
Электросчетчик представляет собой электромеханическое индукционное устройство. Он использует электричество ( потребляет около 2 Вт для своей работы, ), движущиеся части (, например, алюминиевый циферблат ) и электромагнитный (индукционный) двигатель. Электросчетчик использует вихревой ток для регулирования вращения шкалы в соответствии с фактическим потреблением электроэнергии.

Следовательно, в счетчике используется электромагнетизм (индукция), также возможно вмешаться в его движение с помощью магнитов. Магниты значительных размеров следует размещать непосредственно по бокам счетчика. Вот видеоролик о том, как использовать магнит для взлома электросчетчика.

ОТВЕРСТИЕ И ИГЛА
Этот метод включает прямое вмешательство путем просверливания отверстия или отверстий в любом месте пластикового корпуса счетчика. Затем в крошечное отверстие вставляется игла, которая останавливает или замедляет вращающийся алюминиевый циферблат.Этот метод взлома легко обнаруживают считыватели счетчиков энергокомпании.

СОЛЬ И САХАР
Соль может повысить проводимость воды, а сахар — нет. См. demo об этом. Но свойства соли и сахара не имеют ничего общего с взломом электросчетчика. Соль и сахар помещаются или пропускаются через щель электросчетчика, чтобы отвлечь вращающийся циферблат. Хуже всего, муравьи будут болтаться внутри счетчика из-за жажды сахара. 🙂

РАЗРЫВ ПЕЧАТИ
Если наложения магнита и заливки соли и сахара на ваш электросчетчик недостаточно, взлом возможен путем разрезания или удаления пломбы, которая блокирует счетчик от взлома.Это приведет к следующему способу — с помощью перемычки.

ПЕРЕХОД НА VECO
Использование перемычки для пропуска электросчетчика — устаревший метод взлома, но он самый простой. Для этого отсоединяют линию после счетчика и вместо этого подключают ее напрямую к линии обслуживания VECO (Visayan Electric Company). Этот метод подделки легко обнаруживается властями.

ПОВОРОТ СЧЕТЧИКА НА ПОВЕРХНОСТЬ, ВНИЗ
Если из вышеперечисленного недостаточно, то перевернув счетчик вверх дном, можно остановить его.Но это очень очевидно и будет недолгим, потому что считыватель счетчиков компании вызовет техобслуживание, чтобы исправить это.

ПЕРЕВОД СЧЕТЧИКА
Счетчик можно остановить или даже повернуть вспять, чтобы снизить фактическое показание потребления. Это можно сделать с помощью так называемого РЕВЕРСИВНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА, который продается в виде энергосберегающего устройства. Кто-то рассказал мне о лампочке, которая почти не влияет на электросчетчик. Где-то внутри этой лампочки может быть трансформатор реверсирования тока.

НАГРУЗКА ПОСТОЯННОГО ТОКА
Самый сложный способ, который я не мог расшифровать, — это использование выпрямленной нагрузки постоянного тока для предотвращения образования вихревых токов в измерителе. Это замедлит или остановит счетчик. Однако я не видел демонстрации того, как это сделать.

У меня была дискуссия о подделке электросчетчика во время моего радиошоу — « Pangutana » в прошлое воскресенье (11 декабря) через DyAB1512, и вот аудиоклип:

Опять же, использование вышеупомянутых методов взлома электросчетчика наказуемо по законам Филиппин.Есть способы уменьшить ваш счет за электричество, не рискуя попасть в тюрьму и нанести ущерб своей репутации. У VECO есть наконечников , а также для нас, потребителей.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Счетчики электроэнергии — DACPOL

Объем электрических измерений включает контрольные измерения электрических величин в цепях, а также измерения других величин, в которых используется электрическая энергия.

В случае контрольных измерений электрических величин в цепях, измерители таких величин, как напряжение, сила, сопротивление или мощность, подключаются непосредственно к цепи.

В случае измерения других величин измеритель, измеряющий, например, такую ​​величину, как температура или число оборотов, должен быть снабжен преобразователем, чтобы измеряемая величина могла быть представлена ​​с помощью соответствующих единиц.

Каждый счетчик имеет соответствующую чувствительность и определенную допустимую погрешность измерения.Есть много классов счетчиков в зависимости от принципа действия или измеряемой величины.

Электроизмерительный отдел охватывает широкий спектр продукции, у нас есть трансформаторов тока, токовые пробники, пояса Роговского или шунты и другие измерительные приборы . Наше предложение включает в себя анализаторы параметров сети, а также аналоговые счетчики.

Мы специализируемся на комплексных поставках узлов для: ЭНЕРГОЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОНИКА, АВТОМАТИКА и ПНЕВМАТИКА, мы занимаемся не только коммерческой деятельностью, но также консультируем, обслуживаем и производим.

За все годы работы на рынке мы накопили исключительный опыт в снабжении компаний необходимыми компонентами из отдела электрических измерений.

Независимо от того, заказываете ли вы отдельные изделия в отделе электрических измерений или покупаете их оптом, мы предлагаем комплексную поставку всей продукции.

Отдел электрических измерений — отличное предложение для инженеров из многих областей широко известной отрасли.Наши клиенты уже много лет знают, что могут положиться на качество нашей продукции. Мы постоянно стараемся сделать процесс заказа, закупки в полупроводниковом отделе максимально комфортным для наших клиентов, поэтому мы предоставляем возможность размещать заказы онлайн и по телефону.

Предлагаем наивысшее качество продаваемой продукции. Мы предоставляем технические данные о товарах, чтобы наши клиенты при заказе могли быть уверены, что выбранный товар именно то, что им нужно.

Electric Meter Images, Stock Photos & Vectors

В настоящее время вы используете старую версию браузера, и ваш опыт работы может быть не оптимальным.Пожалуйста, подумайте об обновлении. Учить больше. ImagesImages homeCurated collectionsPhotosVectorsOffset ImagesCategoriesAbstractAnimals / WildlifeThe ArtsBackgrounds / TexturesBeauty / FashionBuildings / LandmarksBusiness / FinanceCelebritiesEditorialEducationFood и DrinkHealthcare / MedicalHolidaysIllustrations / Clip-ArtIndustrialInteriorsMiscellaneousNatureObjectsParks / OutdoorPeopleReligionScienceSigns / SymbolsSports / RecreationTechnologyTransportationVectorsVintageAll categoriesFootageFootage homeCurated collectionsShutterstock SelectShutterstock ElementsCategoriesAnimals / WildlifeBuildings / LandmarksBackgrounds / TexturesBusiness / FinanceEducationFood и DrinkHealth CareHolidaysObjectsIndustrialArtNaturePeopleReligionScienceTechnologySigns / SymbolsSports / RecreationTransportationEditorialAll categoriesTemplatesTemplates ГлавнаяШаблоны социальных сетейОбложка FacebookFacebook Mobile CoverInstagram StoryTwitter BannerYouTube Channel ArtШаблоны печатиВизитная карточкаСертификатКупонFlyerПодарочный сертификатРедакцияДома редакцииРазвлеченияНовостиРояльностьСпортMus icMusic homePremiumBeatToolsShutterstock EditorMobile appsPluginsImage resizerFile converterCollage makerColor schemesBlogBlog homeDesignVideoContributorNews

---

PremiumBeat blogEnterprisePricing

Вход

Зарегистрироваться

Меню

FiltersClear allAll изображений

• Все изображения
• Фото
• Vectors
• Иллюстрации
• Editorial
• Видеоматериал
• Музыка

---

• Поиск по изображению

электросчетчик

Сортировать по

Самые актуальные

Свежий контент

Тип изображения

Все изображения

Фото

Векторы

.