Кому выгодно использовать трехтарифный счетчик электроэнергии

Как просчитать экономическую выгоду от трехтарифного электросчетчика

Стоимость электроэнергии увеличивается с каждым годом, из-за чего большинство граждан начинает активно интересоваться возможными способами экономии. Одним из самых эффективных и в то же время простых способов добиться сокращения платы за электричество – установить трехтарифный счетчик электроэнергии.

  1. Что представляет собой многотарифная система
  2. Чем отличаются счетчики
  3. Преимущества и недостатки трехтарифных счетчиков
  4. Какой счетчик выбрать
  5. Инструкция по установке

Что представляет собой многотарифная система

Электроэнергия в любом доме потребляется неравномерно на протяжении дня. Утром и вечером показатель достигает пика, так как промышленные и жилые здания в это время начинают активно использовать различные приборы и оборудование. При этом мощные установки создают повышенные нагрузки, в то время как ночью, наоборот, регистрируется значительное снижение расхода потребления и выработки, потому что все установки работают вхолостую.

Чтобы мотивировать граждан на более равномерное потребление, была введена специальная многотарифная система, в которой стоимость потребляемого электричества меняется в зависимости от того, когда оно используется. В трехтарифном счетчике электроэнергии время тарифов распределяется на три категории: пиковое, дневное и ночное. Максимальная стоимость в данном случае предусмотрена именно для пикового времени.

Чем отличаются счетчики

Стандартный однотарифный счетчик предусматривает учет потребляемой электроэнергии в соответствии с количеством, используемом приборами. Такое оборудование считывает только общий объем, никак не регулируя скорость «накрутки» в зависимости от дополнительных факторов.

Конструкция двухтарифных и трехтарифных устройств предусматривает учет потребленных киловатт в зависимости от того, когда они используются потребителем. Таким образом, включая технику в дневное, ночное и пиковое время на одинаковое время, человек увидит разную скорость работы оборудования.

При этом такие счетчики отличаются более сложной конструкцией и имеют более высокую стоимость. Их рекомендуется устанавливать только в том случае, если в доме потребляется действительно много электричества: установлено мощное оборудование наподобие кондиционеров, электрических источников отопления, бойлеров и другой бытовой техники. Чем больше таких приборов в доме, тем быстрее окупит себя электросчетчик трехтарифный.

Двухтарифные устройства имеют более простую работу, но при этом предоставляют своему владельцу и меньше возможностей для экономии, так как у них всего два доступных варианта потребления – дневной и ночной. В трехтарифных счетчиках используется специализированное программное обеспечение.

Главное отличие трехтарифного учета – прием во внимание пиковых промежутков времени:

  • 7:00-10:00
  • 20:00-23:00

В пиковое время оборудование увеличивает стоимость электричества приблизительно в полтора раза, а ночью уменьшает в несколько раз. Поэтому, устанавливая такой счетчик, следует пользоваться мощной техникой в основном в ночное время, что особенно удобно, если оборудование оснащено специальными таймерами.

Преимущества и недостатки трехтарифных счетчиков

Достоинства перехода на многотарифную систему учета электроэнергии очевидны:

  • Значительная экономия на стоимости электроэнергии благодаря грамотному потреблению в нужное время, а также при наличии большого количества мощных приборов в доме.
  • Энергетические компании заинтересованы в использовании многотарифных счетчиков и периодически даже помогают потребителям с их установкой, предоставляя материальную поддержку.
  • Результаты потребления записываются в память устройства и остаются там на протяжении всего срока его эксплуатации. Даже если пользователь случайно потеряет квитанцию, это не будет для него серьезной проблемой.

Однако установка трехтарифных счетчиков имеет и некоторые недостатки:

  • Не всегда люди могут пользоваться нужной им техникой в ночное время.
  • Использование оборудования ночью не всегда оправдано.
  • Пиковое время выбрано не просто так, ведь именно в этот промежуток люди чаще всего больше нуждаются в электричестве.
  • Тарифы определяются энергетической компанией и в любой момент могут измениться. Важно отслеживать все эти корректировки. Если в итоге компания полностью откажется от использования многотарифного учета, установка такого оборудования станет бессмысленной.

Стоит взвесить все плюсы и минусы перед тем как принимать окончательное решение об установке трехтарифного прибора учета, чтобы в конечном итоге оно действительно обернулось заметной экономией для владельца.

Какой счетчик выбрать

Нельзя однозначно сказать, какой именно вариант будет предпочтительнее в конкретной ситуации, так как все виды счетчиков имеют свои преимущества и недостатки, подходящие под конкретные условия эксплуатации.

Трехтарифное устройство позволяет обеспечить экономию за счет наличия в нем пиковой зоны и дневного времени. Их использование крайне выгодно для людей, работающих дома ночью, а также предприятиям, которые могут заниматься своей деятельностью в это время. Семьям с детьми такой выбор не рекомендован.

Двухтарифный счетчик в любом случае обеспечивает человека выгодой, так как максимально допустимая стоимость киловатта в нем соответствует обычному тарифу.

Читайте также:
Как правильно посчитать электроэнергию по счетчику

Инструкция по установке

Установку электросчетчиков должны проводить только электрики от ресурсоснабжающей организации

Нужно составить подробный расчет, в котором будет приниматься во внимание объем потребляемой электроэнергии в доме и ее структура. Необходимо понять, какая доля потребляемого электричества требуется приборам в определенное время.

К примеру, стиральную машину можно запрограммировать на ночное использование, а отопление при отсутствии централизованного подключения необходимо практически круглые сутки, особенно утром и вечером.

Если по результатам расчетов стало ясно, что установка трехтарифного счетчика приведет к реальной выгоде, нужно действовать следующим образом:

  1. Выяснить, используется ли в доме трехфазная сеть электроснабжения.
  2. Оформить заявление в территориальное подразделение службы энергоснабжения по месту жительства, в котором указать свое желание заменить счетчик, а также уточнить адрес, способ оплаты и контактный номер телефона.
  3. Оформить договор об использовании индивидуальной оплаты услуг, а также об установке в доме многотарифного счетчика.
  4. Дождаться специалистов, которые приезжают на объект и устанавливают все необходимое оборудование.
  5. Оплатить выставленный счет за проведенные работы.

Покупка электросчетчика должна проводиться еще до того, как будет подписано соглашение со службой энергоснабжения о переходе на индивидуальную систему оплаты услуг. После вступления новых тарифов в силу счетчик будет установлен вместе со всеми необходимыми пломбами, снять которые в соответствии с действующим законодательством может только уполномоченный представитель компании, поставляющей электроэнергию.

Трехтарифный счетчик: время тарифов, установка, плюсы и минусы

Три вида счетчиков существуют на сегодняшний день. Они по-разному учитывают потребленную электроэнергию:

  • однофазный однотарифный показывает все киловатты по мере пользования, имеется в виду общая суммарная электроэнергия;
  • многотарифные счетчики (двух- и трехтарифный счетчик электроэнергии) отличаются алгоритмом учета, вычисляют и индексируют потребленную энергию в соответствии с запрограммированными временными отрезками.

Днем и ночью тарифы отличаются, это связано с огромными нагрузками на линии электропередач в пиковые часы. Чтобы отсрочить износ оборудования и выровнять нагрузку, государства стимулируют равномерное использование электросетей гражданами. Так, в России с июля 19-го года введены новые тарифы на электроэнергию.

Тариф система ценовых ставок, по которым население оплачивает потребленную мощность в кВт/часах, а также услуги поставщика электрической энергии.

Важность дифференциации тарифов трудно переоценить. Подстраиваясь под эту систему, граждане рациональнее продумывают потребление и экономят на оплате коммуналки, а электростанции (и тепловые, и атомные) работают без перерывов и наилучшим образом эксплуатируют оборудование.

Временные рамки тарифов для 3-тарифного счетчика

У трехтарифного счетчика время потребления распределено таким образом:

  1. Пиковые периоды, в которых электроэнергия самая дорогая, — с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00.
  2. Полупиковое время стоит чуть дешевле, чем предыдущее, продолжается с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00.
  3. С 23:00 ночи до 7:00 утра пользователь заплатит меньше всего, если использует 3-тарифную систему учета.

Статистически получается следующее распределение тарифов трехтарифного счетчика: в пиковое время добавляют +70% к стоимости электроэнергии, в полупиковое платят по обычному тарифу, а в экономный промежуток времени стандартная стоимость электричества снижается на 70%.

Рекомендуем распечатать или сохранить скриншот удобной таблички, как быстро определять для трехтарифного счетчика время тарифов.

Как считает трехтарифный счетчик Время тарифов Цена
“Пик” с 7-00 до 10-00 дорого
“Полупик” с 10-00 до 17-00 средне
“Пик” с 17-00 до 21-00 дорого
“Полупик” с 21-00 до 23-00 средне
Экономный режим с 23-00 до 7-00 дешево

Как поставить трехтарифный счетчик в Москве

Если у вас до сих пор “мотает” киловатты старое дисковое устройство учета, пора менять его на трехтарифный счетчик электроэнергии. Чтобы поставить трехтарифный счетчик в Москве, надо написать заявление в Мосэнергосбыт и указать в нем ваше желание установить 3-тарифное устройство учета. В этой организации квартирный счетчик вместе с услугой монтажа будет стоить 4550 рублей, если подошел срок поверки старого учетного аппарата, все вместе обойдется еще дешевле — 3900 руб.

Мероприятие это довольно быстрое, на всю процедуру установки мастер потратит менее двух часов. Дополнительный плюс организации через МОСЭНЕРГОСБЫТ: заказчику сразу зарегистрируют установленное устройство. Если ставить своими силами, скорее всего, придется потратить гораздо больше времени и средств. Вообще самостоятельная установка без контроля РЭС запрещена.

Кому подойдет трехтарифная система учета

Эксперты говорят, что новый трехтарифный счетчик электроэнергии максимально окупится при значительном потреблении электричества. Причем если речь о домашнем хозяйстве, придется приложить некоторые усилия и перестроить график быта под новую схему учета. Так, мини-производства, крупные квартиры с большим количеством техники и частные дома с электроотоплением “выжмут” максимум из преимуществ трехтарифного счетчика электроэнергии.

Читайте также:
Кто имеет право на льготы по оплате электроэнергии

Итак, после перехода на тарифы трехтарифного счетчика, надо запомнить главное правило: потреблять минимум электричества в пиковые периоды.

В самый выгодный период времени (с 11 ночи до 7 утра) можно включать электрический котел, а также бытовые приборы с отложенным стартом: стиральную машинку, микроволновку, бойлер и т. д.

Как эффективно увеличить экономию, используя трехтарифный счетчик и правильное время:

  1. Обогревать дом ночью после 23-00.
  2. Мыть посуду, разогревать бойлер, купаться желательно ночью или рано утром, допустим в 6-00.
  3. Стирать только ночью, вот почему в последнее время так популярны бесшумные машинки-автоматы.
  4. Заряжать все приборы от электросети после 23-00.
  5. Перебросить на ночное время до 50% потребления.

Плюсы и минусы трехтарифной системы учета

Чем хороши тарифы трехтарифного счетчика? При правильной эксплуатации электроэнергии со временем наблюдается экономия средств. Экономия при этом легальна, без незаконных методов, влекущих за собой отключения и штрафы. Кроме того, современные счетчики хранят в памяти и на дисплее данные по всему сроку использования. Даже если квитанция потеряется, ничего страшного не произойдет. А главное, в глобальном плане выравнивается нагрузка на оборудование электростанций, на производстве экономится топливо и снижается количество вредных выбросов в атмосферу.

Из недостатков трехтарифного учета отметим:

  • неудобство использования бытовой техники в ночное время суток;
  • рост стоимости электроэнергии в пиковые часы не позволит окупить прибор, если ваша сеть нагружается именно в это время;
  • если вдруг поставщик пересмотрит тарифы трехтарифного счетчика и увеличит плату пользователю, придется заново пересчитывать окупаемость прибора.

Таким образом надо взвешенно подходить к задаче выбора трехтарифного счетчика электроэнергии.

Видео о трехтарифном счетчике и времени тарифов

Смотрите интересный видеоролик с анализом платежек и выгодности тарифов трехтарифного счетчика.

Кому выгодно использовать трехтарифный счетчик электроэнергии —

Главная страница » Публикации » Кому выгодно использовать трехтарифный счетчик электроэнергии —

Ежегодно поднимаются цены на электропотребление. Планируется поднятие цен на энергию еще неоднократно, а пока стоит подумать, как можно сэкономить, не используя запрещаемых приборов.

Владельцам частного участка или квартиры, использующим обогрев от электрических котлов, для экономии потребляемой электроэнергии, которую в таком случае наматывают в достаточно серьезных количествах, отлично подойдет трехтарифный счетчик.

Как выбрать

Существует три вида измерителей для контроля расхода электроэнергии.

Первый – всем известный однофазный стандартный счетчик, измеряющий объем по мере использования.

Он сконструирован таким образом, что контроллеры могут учесть только общую сумму намотанного электричества.

Новые двухтарифные и трехтарифные счетчики устроены таким образом, что вычисляют и индексируют использованные киловатты в разные запрограммированные отрезки времени.

Это означает, что он записывает данные днем и ночью отдельно друг от друга, что позволяет устанавливать отдельный тариф для каждого временного периода.

Какой тип выбрать — ответить сложно, ведь у каждого есть свои преимущества и недостатки. Но следует помнить, что эти новшества хорошо окупаются в случае использования большого количества энергии.

Например, квартиры и дома, использующие электрическое отопление или небольшие производственные помещения окупят стоимость прибора и будут экономить быстрее и больше, чем обычные жилые помещения, использующие электричество только для бытовых нужд в малых количествах.

Суть разделения тарифов

Двухтарифные приборы более просты, и расчет ведется по двум временным периодам: днем и ночью.

Трехтарифная модель оснащена более сложной программой и делит сутки уже на несколько зон:

  1. Дневная. Оплата производится по установленному для всех тарифу.
  2. Ночная. Ночной тариф дает экономию средств до 70% по использованному объему энергии.
  3. Пиковая. Эта зона поделена на две части. Первая – с 7 утра и до 10 утра, вторая с 20 ч и до 23 ч. В эти периоды стоимость использованного электричества не снижается, а наоборот повышается на 70%.

Замечание специалиста: в пиковые периоды лучше всего использовать электроэнергию по минимуму, а ночью можно включать и электрокотел и стиральную машинку, и другие затратные приборы, экономя на этом хорошие средства.

Введение таких условий использования обусловлено очень большой нагрузкой на линии электроподачи в пиковые часы, что приведет к преждевременному устареванию и выходу из строя оборудования. А те, кто использует много электричества, научившись стирать, отапливать помещение и греть воду ночью, смогут существенно сэкономить.

Читайте также:
Особенности замены и ремонта счетчика электроэнергии

Плюсы и минусы использования

Как работает система начисления в трехзонном счетчике, мы уже разобрались.

Теперь рассмотрим, какие же у него есть положительные и отрицательные стороны.

К плюсам отнесем:

  • экономию средств, при пользовании не в пиковые часы;
  • легальность использования, не предусматривающая штрафы, отключения и другие неприятности, которые могут возникнуть при применении запрещенных способов экономии;
  • сохранение показателей на дисплее счетчика за весь срок пользования. Ничего страшного не произойдет, даже если квитанция пропала.

Помимо положительных качеств, как и у любого устройства, есть и минусы:

  • не все люди привыкли пользоваться бытовыми приборами ночью;
  • присутствует риск того, что после установки столь недешёвого аппарата компания поставщик электроэнергии через время пересмотрит свои тарифы и сделает вашу покупку маловыгодной;
  • затратность в пиковые часы очень возрастает, а у многих людей есть прямая надобность использовать энергию именно в это время, что может сделать его окупаемость очень длительным процессом.

Порядок монтажа

Стать владельцем такого прибора может каждый желающий.

Первое что необходимо сделать – произвести расчет расходов употребляемого количества электричества и обдумать возможность его использования в другое время.

Если все удовлетворяет, далее следует выбрать счетчик и заполнить такие формальности:

  1. Написать заявление в РЭС (по месту проживания) о смене счетчика. Заполнить адресную строку, указать телефон и предпочитаемый тип расчета.
  2. Подписать договор о согласии на переход платных индивидуальных услуг о монтаже многофазного прибора, приобретя его предварительно.
  3. Оплатить квитанцию с указанной суммой за предоставленные услуги.
  4. После выполнения этих этапов, сотрудники учреждения самостоятельно документируют ваше решение и в силу вступают новые тарифы, действующие по новому договору.
  5. Установить и опломбировать прибор.

Смотрите видео, в котором рассматриваются особенности использования трехтарифного счетчика электроэнергии:

Как устроен и работает электронный счетчик электроэнергии

Основное назначение этого прибора сводится к постоянному измерению потребляемой мощности контролируемого участка электрической схемы и отображению ее величины в удобном для человека виде. Элементная база использует твердотельные электронные компоненты, работающие на полупроводниках или микропроцессорных конструкциях.

Такие приборы выпускают для работы с цепями тока:

1. постоянной величины;

2. синусоидальной гармонической формы.

Приборы учета электроэнергии постоянного тока работают только на промышленных предприятиях, эксплуатирующих мощное оборудование с большим потреблением постоянной мощности (электрифицированный железнодорожный транспорт, электромобили…). В бытовых целях они не используются, выпускаются ограниченными партиями. Поэтому в дальнейшем материале этой статьи их рассматривать не будем, хотя принцип их работы отличается от моделей, работающих на переменном токе, в основном конструкцией датчиков тока и напряжения.

Электронные счетчики мощности переменного тока изготавливаются для учета энергии электрических устройств:

1. с однофазной системой напряжения;

2. в трехфазных цепях.

Конструкция электронного счетчика

Вся элементная база располагается внутри корпуса, снабженного:

клеммной колодкой для подключения электрических проводов;

панелью ЖКИ дисплея;

органами управления работой и передачи информации от прибора;

печатной платой с твердотельными элементами;

Внешний вид и основные пользовательские настройки одной из многочисленных моделей подобных устройств, выпускаемых на предприятиях республики Беларусь, представлен на картинке.

Работоспособность такого электросчетчика подтверждается:

нанесенным клеймом поверителя, подтверждающим прохождение метрологической поверки прибора на испытательном стенде и оценке его характеристик в пределах заявленного производителем класса точности;

ненарушенной пломбой предприятия энергонадзора, ответственного за правильное подключение счетчика к электрической схеме.

Внутренний вид плат подобного прибора показан на картинке.

Здесь нет никаких движущихся и индукционных механизмов. А наличие трех встроенных трансформаторов тока, используемых в качестве датчиков с таким же количеством явно просматриваемых каналов на монтажной плате, свидетельствуют о трехфазной работе этого устройства.

Электротехнические процессы, учитываемые электронным счетчиком

Работа внутренних алгоритмов трехфазных или однофазных конструкций происходит по одним и тем же законам, за исключением того, что в 3-х фазном, более сложном устройстве, идет геометрическое суммирование величин каждого из трех составляющих каналов.

Поэтому принципы работы электронного счетчика будем преимущественно рассматривать на примере однофазной модели. Для этого вспомним основные законы электротехники, связанные с мощностью.

Ее полная величина определяется составляющими:

реактивной (суммы индуктивной и емкостной нагрузок).

Ток, протекающий по общей цепи однофазной сети, одинаков на всех участках, а падение напряжения на каждом ее элементе зависит от вида сопротивления и его величины. На активном сопротивлении оно совпадает с вектором проходящего тока по направлению, а на реактивном отклоняется в сторону. Причем на индуктивности оно опережает ток по углу, а на емкости — отстает.

Электронные счетчики способны учитывать и отображать полную мощность и ее активную и реактивную величину. Для этого производятся замеры векторов тока с напряжением, подведенных на его вход. По значению отклонения угла между этими входящими величинами определяется и рассчитывается характер нагрузки, предоставляется информация обо всех ее составляющих.

В различных конструкциях электронных счетчиков набор функций неодинаков и может значительно отличаться своим назначением. Этим они кардинально выделяются от своих индукционных аналогов, которые работают на основе взаимодействия электромагнитных полей и сил индукции, вызывающих вращение тонкого алюминиевого диска. Конструктивно они способны замерять только активную или реактивную мощность в однофазной либо трехфазной цепи, а значение полной — приходится вычислять отдельно вручную.

Принцип измерения мощности электронным счетчиком

Схема работы простого прибора учета с выходными преобразователями показана на рисунке.

В нем для замера мощности используются простые датчики:

тока на основе обычного шунта, через который пропускается фаза цепи;

напряжения, работающего по схеме широко известного делителя.

Сигнал, снимаемый таким датчиками, мал и его увеличивают с помощью электронных усилителей тока и напряжения, после которых происходит аналогово-цифровая обработка для дальнейшего преобразования сигналов и их перемножения с целью получения величины, пропорциональной значению потребляемой мощности.

Далее производится фильтрация оцифрованного сигнала и вывод на устройства:

Применяемые в этом схеме входные датчики электрических величин не обеспечивают измерения с высоким классом точности векторов тока и напряжения, а, соответственно, и расчет мощности. Эта функция лучше реализуется измерительными трансформаторами.

Схема работы однофазного электронного счетчика

В ней измерительный ТТ включен в разрыв фазного провода потребителя, а ТН подключен к фазе и нулю.

Сигналы с обоих трансформаторов не нуждаются в усилении и направляются по своим каналам на блок АЦП, осуществляющий преобразование их в цифровой код мощности и частоты. Дальнейшие преобразования выполняет микроконтроллер, осуществляющий управление:

ОЗУ — оперативным запоминающим устройством.

Через ОЗУ выходной сигнал может передаваться дальше в канал информации, например, с помощью оптического порта.

Функциональные возможности электронных счетчиков

Низкая погрешность измерения мощности, оцениваемая классом точности 0,5 S или 02 S разрешает эксплуатировать эти приборы в целях коммерческого учета использованной электроэнергии.

Конструкции, предназначенные для замеров в трехфазных схемах, могут работать в трех или четырехпроводных электрических цепях.

Электронный счетчик может непосредственно подключаться к действующему оборудованию или иметь конструкцию, позволяющую использовать промежуточные, например, высоковольтные измерительные трансформаторы. В последнем случае, как правило, осуществляется автоматический перерасчет измеряемых вторичных величин в первичные значения тока, напряжения и мощности, включая активную и реактивную составляющие.

Счетчик фиксирует направление полной мощности со всеми ее составляющими в прямом и обратном направлении, хранит эту информацию с привязкой ко времени. При этом пользователю можно снимать показания энергии по ее приращению за определенный период времени, например, текущие или выбранные из календаря сутки, месяц или год либо — накоплению на определенное назначенное время.

Фиксация значений активной и реактивной мощности за определенный период, например, 3 или 30 минут, как и быстрый вызов ее максимальных значений в течение месяца значительно облегчает анализ работы энергетического оборудования.

В любой момент можно просмотреть мгновенные показатели активного и реактивного потребления, действующего тока, напряжения, частоты в каждой фазе.

Наличие функции многотарифного учета энергии с использованием нескольких каналов передачи информации расширяет условия коммерческого применения. При этом создаются тарифы для определенного времени, например, каждого получаса выходного либо рабочего дня по сезонам или месяцам года.

Для удобства работы пользователя на дисплее выводится рабочее меню, между пунктами которого можно перемещаться, используя рядом расположенные органы управления.

Электронный счетчик электроэнергии позволяет не только считывать информацию непосредственно с дисплея, но и просматривать ее через удаленный компьютер, а также осуществлять ввод дополнительных данных или их программирование через оптический порт.

Защита информации

Установка пломб на счетчик производится в два этапа:

1. на первом уровне доступ внутрь корпуса прибора запрещается службой технического контроля завода после изготовления счетчика и прохождения им государственной поверки;

2. на втором уровне пломбирования блокируется доступ к клеммам и подключенным проводам представителем энергоснабжающей организации или энергонадзора.

Все события снятия и установки крышки оборудованы сигнализацией, срабатывание которой фиксируется в памяти журнала событий с привязкой ко времени и дате.

Система паролей предусматривает ограничение пользователей к доступу информации и может содержать до пяти ограничений.

Нулевой уровень полностью снимает ограничения и позволяет просматривать все данные местно или удаленно, синхронизировать время, корректировать показания.

Первый уровень пароля дополнительного доступа предоставляется работникам монтажной или эксплуатационной организации систем АСКУЭ для наладки оборудования и записи параметров, не оказывающих влияние на коммерческие характеристики.

Второй уровень пароля основного доступа назначается ответственным работником энергонадзора на счетчике, прошедшем наладку и полностью подготовленном к работе.

Третий уровень основного доступа дается работникам энергонадзора, осуществляющим снятие и установку крышки со счетчика для доступа к его клеммным зажимам или проведению удаленных операций через оптический порт.

Четвертый уровень предоставляет возможности установки аппаратных ключей на плату, удаление всех установленных пломб и возможность работы через оптический порт для усовершенствования конфигурации, замены калибровочных коэффициентов.

Приведенный перечень возможностей, которыми обладает электронный счетчик электроэнергии, является общим, обзорным. Он может выставляться индивидуально и отличаться даже на каждой модели одного производителя.

Схемы, принцип работы, виды электросчетчиков

Уютная и комфортная жизнь ныне означает не только полный холодильник или погреб продуктов, но еще тепло среды обитания, ее освещение, наличие доступной воды и удобство использования элементарных вещей. К примеру, разведение огня в целях приготовления пищи. Все названое, на текущий момент обеспечивается энергоносителями — горячей водой в батареях, электричеством, газовым топливом в колонках и плитах.

Добыча названых элементов и доставка их конечному потребителю, в жизни обывателя возлагается на сторонние организации. Последнее автоматически назначает цену энергоносителю, связанную непосредственно с обслуживанием транспортной структуры и не конечной стоимостью изначального получения ресурса.

Решение вопроса о затраченном количестве того или иного элемента обеспечения, возлагается на различные счетчики, которые в зависимости от объема потребления электричества, тепла, воды или газа, производят учет расхода. Впоследствии названая информация становится основой предъявляемых счетов конечному потребителю.

В теле статьи будет рассмотрен принцип работы электросчетчика, как наиболее распространенного прибора учета. Он используется практически во всем жизненном пространстве человека, определяя затраченную энергию бытовыми приборами, освещением или промышленным оборудованием.

Разновидности

Существует много градаций, по которым различают приборы учета электроэнергии. Среди них:

  1. На какую линию рассчитано устройство — одно или трехфазную.
  2. Внутренний механизм — индукционный или полностью электронный.
  3. Метод подключения к нагрузке — прямой или через токовый трансформатор.
  4. Класс точности.
  5. Учет одного или нескольких тарифов.
  6. Функциональные возможности по снятию показаний — только непосредственное или комбинированное с удаленным. Сюда же относится и возможность контроля работы прибора с отдельного пульта управления.

Менее важным различием электросчетчиков, но использующихся в некоторых документах, можно назвать потребляемую мощность самим прибором учета. Он тоже расходует определенное количество энергии, необходимой для его работы.

Тем не менее, основополагающим различием стоит считать конструктивные особенности — индукционного типа электрический счетчик либо полностью электронный. От названого фактора зависит класс точности прибора, его функциональные возможности и количество учитываемых тарифов.

Индукционный счетчик «изнутри»:

В сущности, индукционные счетчики просты, дешевы и надежны. Их основа — механика и электрика. К сожалению, названный фактор вводит и определенные ограничения на возможности устройства. К примеру, без сильного усложнения конструкции, от прибора нельзя получить больших сервисных функций.

Электронные структурно сложнее и могут выполнять множество дополнительных действий, таких как отправка показаний удаленным образом, отключение линии потребления с пульта находящегося вдали от прибора, ведение нескольких тарифов цены электроэнергии в зависимости от времени суток. Кроме того, они обладают большей точностью, в отличие от предыдущего варианта прибора учета. И еще один фактор, которым безусловно хороши электронные счетчики — возможность ретроспективы. Суть ее в хранении показаний за несколько отчетных периодов. И названая информация легко доступна к получению, от конкретного устройства.

Потребление энергии в зависимости от времени суток:

Основа цифрового электросчетчика — полностью электронная схема, без движущихся механических элементов. В ней несколько микросхем, трансформаторы тока и миниатюрный компьютер управляющий всем перечисленным хозяйством. Последний называется микроконтроллером. Всё монтируется на единую плату еще на заводе, что исключает повреждение связей элементов в процессе эксплуатации.

Что учитывает прибор учета

Вне зависимости от того, как устроен электросчетчик, он в своей основе измеряет мощность потребителя, в зависимости от которой и производится расчет количества затраченной энергии за конкретный период времени. Сам показатель сопротивления (нагрузки) в сетях переменного тока, бывает активным и реактивным. А в корне суммы квадратов значений обоих видов потребления (формула — P=√ ((U I cosθ)2+ (U I sinθ)2) он дает полную мощность нагрузки цепи. Разница показателей в том, что при активной мощности выполняется какая-либо работа, а при реактивной, энергия впустую циркулирует между связанными элементами сети. Последний фактор возникает в тех случаях, когда к цепям переменного тока подключен конденсатор или катушка трансформатора.

Из-за своего устройства индукционные счетчики способны определять или активную нагрузку, или только реактивную, что использовалось некоторыми недобросовестными потребителями для искажения показаний в приборах учета старых моделей. Электронные оперируют обеими характеристиками, вычисляя полную мощность по специальной формуле, используя в качестве основы текущие характеристики нагрузки сети.

Индукционные счетчики

Внутреннее строение индукционного счетчика:

Основой функциональности у названых счетчиков служит физический закон магнитной индукции. В конструкции, для создания эффекта используются два электромагнита разной формы и ориентации относительно друг друга, для каждой фазы потребителя. Один из них подключен непосредственно к питанию сети, а второй в разрыв линии нагрузки. Генерируемые ими поля инициируют возникновение вихревых токов на диске из проводящего металла, за счет которых последний и приводится в движение, совершая обороты вокруг своей оси. Причем чем сильнее нагрузка на линию, к которой подключен один из генераторов поля, тем больше электронов скапливается на подвижном элементе, отчего он и вращается быстрее. В целях ограничения момента движения, — чтобы скорость не стала равна применяемой в электродвигателе — используется установленный рядом с поверхностью алюминиевого диска постоянный магнит.

На приведенном изображении видны магнитные поля, циркулирующие в процессе работы прибора. Они обозначены ФI, ФU1 и ФU2. Остальные элементы схемы указаны цифрами. Под номером 1 с обмоткой, отмеченной 2, идет электромагнит наведения. Якорь второго маркирован 3 с силовой линией 4, подключаемой к нагрузке. За 6 закреплен алюминиевый проводящий диск, 7 — ось, на которой он находится. 8 — редуктор, передающий вращательный момент на счетный механизм 9.

Устройство электросчетчика аналогичного плана настолько простое, что индукционные приборы учета электроэнергии изготавливались и применялись еще в 19 веке.

Электронные счетчики

В своем большинстве, электронные приборы учета не содержат движущихся механических частей. Исключением выступают некоторые виды табло, показания которых изменяются за счет работы шагового электродвигателя, приводящего в действие соответствующие шестерни внутреннего редуктора[Ю.П.1] .

Разрабатывались и даже выходили на рынок гибридные варианты приборов учета, содержащие дополнительную функциональность, интегрированную с обычным индукционным счетчиком. Речь идет о системах связи, хранения и удаленного управления. Они не прижились по причине слишком высокой сложности работы, приводящей к снижению общей надежности устройства.

Более простым вариантом стало изготовление прибора учета целиком с использованием электронных компонентов, в число которых входит и «умная» управляющая часть в лице микроконтроллера. Последний, мало того, что выполняет названные функции, так еще и обеспечивает много дополнительных возможностей. К примеру, делает расчет полной мощности нагрузки, используя поступающие данные об активных и реактивных затратах тока от соответствующих датчиков.

Блок-схема внутреннего устройства электронного счетчика:

Для каждой фазы используется своя комбинация трансформаторов тока и напряжения с сенсорами, показания которых поступают на вход микросхемы аналого-цифрового преобразователя, откуда уже в виде кодовых последовательностей идут в микроконтроллер. В свою очередь, он подсчитывает затраченный ток, выводя результат в киловатт-часах. Полученные значения отправляются дальше — на устройство отображения и систему связи (при наличии). Также происходит постоянное сохранение вычисленной информации в энергонезависимую память. Причем в определенные, указанные настройками периоды, микроконтроллер помещает суммарно накопленное потребление в отдельные ячейки, что позволяет получить график мощностей нагрузки за определенные промежутки времени.

Также на «умную» часть прибора учета ложится управление линией, ведущей к конечным клиентским устройствам электронного электросчетчика. Он может по удаленной или прямой команде отключить потребителей или выполнить действие в разрезе условия ограничения мощности. То есть, когда потребление на линии будет больше установленного предела. Названую функциональность обеспечивает непосредственно подключаемое к микроконтроллеру реле, управляющее разрывом линии питания клиентских устройств.

Внутренности электронного счетчика:

Схема электросчетчика в упрощенном варианте, представленном еще в устройстве от Texas Instruments, выглядит следующим образом:

На ней видны все основные элементы, включая трансформатор тока, отмеченный «CT», цифровое табло и обязательный тактовый генератор, нужный всем видам микроконтроллеров. Именно последний и задает скорость работы и время реакции у логической части.

В сущности, любой существующий электронный счетчик электроэнергии построен на тех же элементах, которые и указаны в приведенном приборе. Конечно с тем условием, что у разных производителей будет отличаться элементарная база и могут быть добавлены некоторые компоненты, расширяющие конечную функциональность.

Преимущества и недостатки конкретных видов приборов учета

Главное преимущество импульсных приборов учета: их простота, надежность и низкая цена. На этом плюсы оканчиваются. Механика изначально подвержена сторонним воздействиям и не обеспечивает нужного уровня точности. Не говоря уже о функциональном объеме. Главным из последнего можно назвать отсутствие автоматической передачи данных оператору-поставщику энергоносителя. Требуется непосредственное участие людей в процедуре съема показаний, отключении или активации устройства.

Снятие показаний работниками ЖКХ:

У электронного счетчика нет таких проблем. Отсутствуют движущиеся части, сложнее компоновка, наличествуют внутренние логические элементы. Все названое позволяет производить контроль работы счетчика удаленно, получая информацию о текущих показаниях в режиме онлайн и управлять самой подачей энергии потребителям. Последние две функции нужны не только управляющим компаниям, но и позволяют интегрировать прибор учета в систему «умного» дома, с целью предоставления информации потребителю. Который в свою очередь, может, к примеру, при условии наличия нужного программного обеспечения, выполнять не только контроль ситуации в общем, но и оплачивать счета в автоматическом режиме.

Кроме названых плюсов, можно вспомнить и о том, что физические принципы, заложенные в основу того, как работают счетчики аналогичного плана, не дадут осуществить искажение поступающих данных от устройств потребления методами, применяемыми в отношении импульсных приборов учета.

У цифровых счетчиков есть и минусы. В сущности, выход любого из элементов схемы приведет к его полной неработоспособности, что достаточно актуально из-за низкого качества применяемых деталей. На практике срок эксплуатации электронного счетчика ниже, чем у индукционного.

Подключение прибора учета электроэнергии

Рассмотрев функциональные принципы работы электронного счетчика, пора перейти к практической части. Речь пойдет о том, как производится правильная установка одно- и трехфазного прибора учета.

Схема монтажа в существующую энергосеть, непосредственно указана на корпусе устройства или его документации. Она различна для сетей 220 В и 380 В (соответственно — одной или трех фаз). В общем виде электросчетчик, вне зависимости от его вида (электронный или индукционный), — в том случае, если он предназначен для работы на одной фазе — подключается по следующей схеме:

Монтаж трехфазного счетчика электроэнергии, выполняется немного иначе:

Последовательность контактов разных моделей может отличаться.

Кроме того, есть частные случаи, когда электросчетчик соединяется с линией не напрямую, а через трансформаторы тока:

После установки прибора учета, (если конечно она не производится в интересах личной информативности) нужно обратиться к обслуживающему персоналу поставляющей электроэнергию организации. Последний выполнит проверку правильности соединения, снимет начальные показания прибора и зафиксирует его заводские данные. После проводится обязательное пломбирование устройства учета, с целью предотвращения последующего внесения изменений в схему подключения.

Примечания по классу точности

Ранее было упомянуто о классе точности электросчетчика. Обычно он указан на корпусе устройства и определяет, насколько последний чувствителен к линии потребления. Чем меньше значение, тем его показания точнее даже при малых нагрузках. Это и плюс, и минус прибора учета. Для контролирующих организаций – чем чувствительнее устройство, тем больше дохода. В отношении потребителей обратная картина. Никому не нужно, чтобы счетчик оценивал телевизор, микроволновую печь, стиральную машину или холодильник, находящиеся в режиме ожидания, когда они не выполняют никаких активных действий и расходуют только «каплю» электроэнергии.

Слева внизу на табло, в круге — класс точности устройства:

С практической стороны, нельзя устанавливать приборы учета ниже второго класса точности. Но такая чувствительность идеальна для бытовых целей. В случае организаций лучше использовать счетчик первого класса.

Видео по теме

Принцип работы электросчетчика

В каждую электрическую сеть квартиры или частного дома подключается электросчетчик, учитывающий потребленную электроэнергию. Отличительной особенностью данного прибора является его последовательное подключение. Это позволяет определять в полном объеме количество тока, проходящего через его обмотки. Принцип работы электросчетчика зависит от того, к какому типу относится тот или иной прибор.

  1. Какие виды электросчетчиков бывают
  2. Принцип работы индукционного счетчика
  3. Принцип работы электронного счетчика электроэнергии

Какие виды электросчетчиков бывают

В быту используются три вида счетчиков:

  1. Механические или индукционные, несмотря на простоту и дешевизну, они отличаются большими погрешностями, невозможностью тарификации и другими недостатками.
  2. Электронные счетчики обладают явными преимуществами в виде высокой точности, удобного интерфейса и многих других полезных функций.
  3. Третий вид приборов учета относится к гибридным устройствам, в которых имеется механическая и электронная часть. Они используются достаточно редко, поэтому более подробно следует рассмотреть два первых типа электросчетчиков.

Принцип работы индукционного счетчика

Еще совсем недавно индукционные счетчики были неотъемлемой частью электрических сетей в квартирах. Счетное устройство в этих приборах представлено вращающимся алюминиевым диском и цифровыми барабанами, отображающими показатели расхода электроэнергии в реальном времени.

Принцип действия подобных устройств достаточно простой. Электромагнитное поле, возникающее в катушках счетчика, взаимодействует с диском, выполняющим функцию подвижного токопроводящего элемента. В однофазном индукционном счетчике выполняется параллельное подключение одной из катушек к обмотке напряжения, которая служит сетью переменного тока. Другая катушка подключается последовательно на участке между обмоткой тока или нагрузкой и генератором электроэнергии.

Действие токов, протекающих по обмоткам, приводит к созданию переменных магнитных потоков, пересекающих вращающийся диск. Их величина составляет пропорцию между потребляемым током и входным напряжением. В соответствии с законом электромагнитной индукции в самом диске происходит возникновение вихревых токов, протекающих по направлению магнитных потоков.

Вихревые токи и магнитные потоки начинают взаимодействовать между собой в диске. В результате, появляется электромеханическая сила, которая и приводит к созданию вращающегося момента. Таким образом, возникает пропорция между полученным вращающимся моментом и произведением двух магнитных потоков, возникающих в обмотках тока и напряжения, умноженных на синус сдвига фазы между ними.

Нормальная работа индукционного электросчетчика возможна только при условии фазового сдвига, равного 90 градусам. Такой сдвиг можно получить, разложив магнитный поток обмотки напряжения на две части. Получается, что диск прибора вращается с частотой, пропорциональной активно потребляемой мощности. Поэтому непосредственный расход электроэнергии будет находиться в пропорции с количеством оборотов диска. Полученные данные о потреблении передаются на механическое счетное устройство, ось которого связана с осью подвижного диска с помощью зубчатой передачи. Такая конструкция обеспечивает синхронное вращение обоих элементов.

Принцип работы электронного счетчика электроэнергии

До недавних пор все измерения потребленной электроэнергии осуществлялись с помощью индукционных счетчиков. Постепенно, с развитием микроэлектроники, произошел существенный сдвиг в деле совершенствования приборов учета и контроля потребляемой электроэнергии. Были созданы современные цифровые электронные системы управления с применением новейших микроконтроллеров. Это позволило многократно повысить точность измерений, а отсутствие механики значительно повысило надежность счетчика.

Для электронных электросчетчиков разработана специальная элементная база и методы обработки поступающей информации. После обработки цифровых данных стал возможен одновременный подсчет не только активной, но и реактивной мощности. Данный фактор приобретает важное значение при организации учета в трехфазных сетях. В результате, были созданы многотарифные электросчетчики, учитывающие накопленную энергию в течение определенного времени суток. Данные приборы способны автоматически определять тот или иной тариф.

Обзор и устройство современных счётчиков электроэнергии

За последнее время на смену индукционным счётчикам электроэнергии пришли электронные. В данных счётчиках счётный механизм приводится во вращение не с помощью катушек напряжения и тока, а с помощью специализированной электроники. Кроме того, средством счёта и отображения показаний может являться микроконтроллер и цифровой дисплей соответственно. Всё это позволило сократить габаритные размеры приборов, а также, снизить их стоимость.

В состав практически любого электронного счётчика входит одна или несколько специализированных вычислительных микросхем, выполняющие основные функции по преобразованию и измерению. На вход такой микросхемы поступает информация о напряжении и силе тока с соответствующих датчиков в аналоговом виде. Внутри микросхемы данная информация оцифровывается и преобразуется определённым образом. В результате, на выходе микросхемы формируются импульсные сигналы, частота которых пропорциональна текущей потребляемой мощности нагрузки, подключенной к счётчику. Импульсы поступают на счётный механизм, который представляет собой электромагнит, согласованный с зубчатыми передачами на колёсики с цифрами. В случае с более дорогостоящими счётчиками с цифровым дисплеем применяется дополнительный микроконтроллер. Он подключается к вышесказанной микросхеме и к цифровому дисплею по определённому интерфейсу, ведёт накопление результата измерения электроэнергии в энергонезависимую память, а также, обеспечивает дополнительный функционал прибора.

Рассмотрим несколько подобных микросхем и моделей счётчиков, которые мне попадались под руку.

Ниже на рисунке в разобранном виде изображён один из наиболее дешёвых и популярных однофазных счётчиков «НЕВА 103». Как видно из рисунка, устройство счётчика довольно простое. Основная плата состоит из специализированной микросхемы, её обвески и узла стабилизатора питания на основе балластового конденсатора. На дополнительной плате размещён светодиод, индицирующий потребляемую нагрузку. В данном случае – 3200 импульсов на 1 кВт*ч. Также есть возможность снимать импульсы с зелёного клеммника, расположенного вверху счётчика. Счётный механизм состоит из семи колёсиков с цифрами, редуктора и электромагнита. На нём отображается посчитанная электроэнергия с точностью до десятых кВт*ч. Как видно из рисунка, редуктор имеет передаточное отношение 200:1. По моим замечаниям, это означает «200 импульсов на 1 кВт*ч». То есть, 200 импульсов, поданных на электромагнит, поспособствуют прокрутке последнего красного колёсика на 1 полный оборот. Это соотношение кратно соотношению для светодиодного индикатора, что весьма не случайно. Редуктор с электромагнитом размещён в металлической коробке под двумя экранами с целью защиты от вмешательства внешним магнитным полем.

В данной модели счётчика применяется микросхема ADE7754. Рассмотрим её структуру.

На пины 5 и 6 поступает аналоговый сигнал с токового шунта, который расположен на первой и второй клеммах счётчика (на фотографии в этом месте видно повреждение). На пины 8 и 7 поступает аналоговый сигнал, пропорциональный напряжению в сети. Через пины 16 и 15 есть возможность устанавливать усиление внутреннего операционного усилителя, отвечающий за ток. Оба сигнала с помощью узлов АЦП преобразуются в цифровой вид и, проходя определённую коррекцию и фильтрацию, поступают на умножитель. Умножитель перемножает эти два сигнала, в результате чего, согласно законам физики, на его выходе получается информация о текущей потребляемой мощности. Данный сигнал поступает на специализированный преобразователь, который формирует готовые импульсы на счётное устройство (пины 23 и 24) и на контрольный светодиод и счётный выход (пин 22). Через пины 12, 13 и 14 конфигурируются частотные множители и режимы вышеперечисленных импульсов.

Стандартная схема обвески практически представляет собой схему рассматриваемого счётчика.

Общий минусовой провод соединён с нулём 220В. Фаза поступает на пин 8 через делитель на резисторах, служащий для снижения уровня измеряемого напряжения. Сигнал с шунта поступает на соответствующие входы микросхемы также через резисторы. В данной схеме, предназначенной для теста, конфигурационные пины 12-14 подключены к логической единице. В зависимости от модели счётчика, они могут иметь разную конфигурацию. В данном кратком обзоре эта информация не столь важна. Светодиодный индикатор подключен к соответствующему пину последовательно вместе с оптической развязкой, на другой стороне которой подключается клеммник для снятия счётной информации (К7 и К8).

Из этого же семейства микросхем существуют похожие аналоги для трёхфазных измерений. Вероятнее всего, они встраиваются в дешёвые трёхфазные счётчики. В качестве примера на рисунке ниже представлена структура одной из таких микросхем, а именно ADE7752.

Вместо двух узлов АЦП, здесь применено их 6: по 2 на каждую фазу. Минусовые входы ОУ напряжения объединены вместе и выводятся на пин 13 (ноль). Каждая из трёх фаз подключается к своему плюсовому входу ОУ (пины 14, 15, 16). Сигналы с токовых шунтов по каждой фазе подключаются по аналогии с предыдущим примером. По каждой из трёх фаз с помощью трёх умножителей выделяется сигнал, характеризующий текущую мощность. Эти сигналы, кроме фильтров, проходят через дополнительные узлы, которые активируются через пин 17 и служат для включения операции математического модуля. Затем эти три сигнала суммируются, получая, таким образом, суммарную потребляемую мощность по всем фазам. В зависимости от двоичной конфигурации пина 17, сумматор суммирует либо абсолютные значения трёх сигналов, либо их модули. Это необходимо для тех или иных тонкостей измерения электроэнергии, подробности которых здесь не рассматриваются. Данный сигнал поступает на преобразователь, аналогичный предыдущему примеру с однофазным измерителем. Его интерфейс также практически аналогичен.

Стоит отметить, что вышеописанные микросхемы служат для измерения активной энергии. Более дорогие счётчики способны измерять как активную, так и реактивную энергию. Рассмотрим, например, микросхему ADE7754. Как видно из рисунка ниже, её структура намного сложнее структуры микросхем из предыдущих примеров.

Микросхема измеряет активную и реактивную трёхфазную электроэнергию, имеет SPI интерфейс для подключения микроконтроллера и выход CF (пин 1) для внешней регистрации активной электроэнергии. Вся остальная информация с микросхемы считывается микроконтроллером через интерфейс. Через него же осуществляется конфигурация микросхемы, в частности, установка многочисленных констант, отражённых на структурной схеме. Как следствие, данная микросхема, в отличие от предыдущих двух примеров, не является автономной, и для построения счётчика на базе этой микросхемы требуется микроконтроллер. Можно зрительно в структурной схеме пронаблюдать узлы, отвечающие по отдельности за измерение активной и реактивной энергии. Здесь всё гораздо сложнее, чем в предыдущих двух примерах.

В качестве примера рассмотрим ещё один интересный прибор: трёхфазный счётчик «Энергомера ЦЭ6803В Р32». Как видно из фотографии ниже, данный счётчик ещё не эксплуатировался. Он мне достался в неопломбированном виде с небольшими механическими повреждениями снаружи. При всё при этом он находился полностью в рабочем состоянии.

Как можно заметить, глядя на основную плату, прибор состоит из трёх одинаковых узлов (справа), цепей питания и микроконтроллера. С нижней стороны основной платы расположены три одинаковых модуля на отдельных платах по одному на каждый узел. Данные модули представляют собой микросхемы AD71056 с минимальной необходимой обвеской. Эта микросхема является однофазным измерителем электроэнергии.

Модули запаяны вертикально на основную плату. Витыми проводами к данным модулям подключаются токовые шунты.

За пару часов удалось срисовать электрическую схему прибора. Рассмотрим её более детально.

Справа на общей схеме изображена схема однофазного модуля, о котором говорилось выше. Микросхема D1 этого модуля AD71056 по назначению похожа на микросхему ADE7755, которая рассматривалась ранее. На четвёртый контакт модуля поступает питание 5В, на третий – сигнал напряжения. Со второго контакта снимается информация в виде импульсов о потребляемой мощности через выход CF микросхемы D1. Сигнал с токовых шунтов поступает через контакты X1 и X2. Конфигурационные входы микросхемы SCF, S1 и S0 в данном случае расположены на пинах 8-10 и сконфигурированы в «0,1,1».

Каждый из трёх таких модулей обслуживает соответственно каждую фазу. Сигнал для измерения напряжения поступает на модуль через цепочку из четырёх резисторов и берётся с нулевой клеммы («N»). При этом стоит обратить внимание, что общим проводом для каждого модуля является соответствующая ему фаза. А вот, общий провод всей схемы соединён с нулевой клеммой. Данное хитрое решение по обеспечению питанием каждого узла схемы расписано ниже.

Каждая из трёх фаз поступает на стабилитроны VD4, VD5 и VD6 соответственно, затем на балластовые RC цепи R1C1, R2C2 и R3C3, затем – на стабилитроны VD1, VD2 и VD3, которые соединены своими анодами с нулём. С первых трёх стабилитронов снимается напряжение питания для каждого модуля U3, U2 и U1 соответственно, выпрямляется диодами VD10, VD11 и VD12. Микросхемы-регуляторы D1-D3 служат для получения напряжения питания 5В. Со стабилитронов VD1-VD3 снимается напряжение питания общей схемы, выпрямляется диодами VD7-VD9, собирается в одну точку и поступает на регулятор D4, откуда снимается 5В.

Общую схему составляет микроконтроллер (МК) D5 PIC16F720. Очевидно, он служит для сбора и обработки информации о текущей потребляемой мощности, поступающей с каждого модуля в виде импульсов. Эти сигналы поступают с модулей U3, U2 и U1 на пины МК RA2, RA4 и RA5 через оптические развязки V1, V2 и V3 соответственно. В результате на пинах RC1 и RC2 МК формирует импульсы для механического счётного устройства M1. Оно аналогично устройству, рассматриваемому ранее, и также имеет соотношение 200:1. Сопротивление катушки высокое и составляет порядка 500 Ом, что позволяет подключать её непосредственно к МК без дополнительных транзисторных цепей. На пине RC0 МК формирует импульсы для светодиодного индикатора HL2 и для внешнего импульсного выхода на разъёме XT1. Последний реализуется через оптическую развязку V4 и транзистор VT1. В данной модели счётчика соотношение составляет 400 импульсов на 1 кВт*ч. На практике при испытании данного счётчика (после небольшого ремонта) было замечено, что электромагнитная катушка счётного механизма срабатывает синхронно со вспышкой светодиода HL2, но через раз (в два раза реже). Это подтверждает соответствие соотношений 400:1 для индикатора и 200:1 для счётного механизма, о чём говорилось ранее.

Слева на плате расположено место для 10-пинового разъёма XS1, который служит для перепрошивки, а также, для UART интерфейса МК.

Таким образом, трёхфазный счётчик «Энергомера ЦЭ6803В Р32» состоит из трёх однофазных измерительных микросхем и микроконтроллера, обрабатывающий информацию с них.

В заключение стоит отметить, что существует ряд моделей счётчиков куда более сложней по своей функциональности. К примеру, счётчики с удалённым контролем показаний по электролинии, или даже через модуль мобильной связи. В данной статье я рассмотрел только простейшие модели и основные принципы построения их электрических схем. Заранее приношу извинения за возможно неправильную терминологию в тексте, ибо я старался излагать простым языком.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: