Для чего предназначен счетчик

Содержание

Без счетчиков электроэнергии не обходится работа ни одного электрифицированного объекта, будь то гараж, частный дом или промышленное предприятие. Сегодня на рынке представлены счетчики разных типов, моделей, модификаций. Это позволяет подобрать оптимальный вариант с учетом особенностей объекта и количества используемой электроэнергии. Что представляет собой электросчетчик, устройство и принцип работы данного прибора рассмотрим ниже.

Независимо от устройства и принципа работы, электросчетчик имеет одно назначения — подсчет количества электроэнергии, которая была израсходована за определенный промежуток времени. Расход измеряется в киловатт-часах. Один киловатт-час (кВт·ч) — это количество электроэнергии, которое расходуется потребителем за временной промежуток, равный часу. В цифровом выражении это представлено так: 1 кВт·ч = 1 киловатт × 1 час = 1000 Ватт × 3600 секунд = 3600000 Джоулей = 3,6 Мегаджоуля. Можно рассмотреть на примере конкретного прибора. Если утюг мощностью 2 киловатта будет работать полчаса, расход составит: 2 кВт × 0,5 часа = 1 кВт·ч.

Классификация электрических счетчиков

механические — считаются устаревшими. Из-за больших габаритов и низкой точности показаний они практически не используются;
электромеханические — в основном, используются на объектах бытового назначения, где учет электроэнергии ведется по единому тарифу;
электронные — более совершенные модели с широким функционалом и высокой точностью показаний. Рекомендуются для установки на объектах, где предусмотрена разная тарификация учета расхода электрической энергии.

Устройство электросчетчика с электронным измерительным механизмом предусматривает наличие таких элементов:

специализированные микросхемы, выполняющие функцию замера количества электроэнергии и преобразования полученных данных в единицы измерения;
вычислительный механизм;
защитный корпус;
импульсный или цифровой выход (в зависимости от модели) для возможности удаленного считывания показаний и интеграции прибора в единую систему автоматизированного учета расхода энергии.

В электромеханическом счетчике вычислительный механизм представлен электромагнитом, соединенным с барабаном, который представляет собой систему колесиков с цифрами. В электронном приборе в качестве счетного механизма используется микроконтроллер, подключенный к цифровому дисплею. Устройство электросчетчиков данного типа предусматривает наличие модуля энергонезависимой памяти, в котором регистрируется количество тока, использованное в разных режимах — например, в дневное и ночное время суток.

Счетчики являются важным инструментом в области автоматики и управления. Они используются для подсчета и отображения количества событий или объектов. В данной лекции мы рассмотрим принцип работы счетчиков, их различные виды и применение. Также мы обсудим особенности использования счетчиков и их роль в автоматическом управлении. Приступим к изучению этой важной темы!

Как определить для чего предназначен счетчик? | Гайд для ремонта в квартире

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Что такое счетчики

Счетчики – это устройства, используемые для подсчета количества событий или изменений в системе. Они широко применяются в различных областях, включая автоматизацию и управление процессами.

Счетчики могут быть электронными или механическими. Электронные счетчики используют цифровую технологию для подсчета и отображения числа событий, в то время как механические счетчики используют механические механизмы для подсчета и отображения числа событий.

Счетчики могут иметь различные входы и выходы, в зависимости от их назначения. Некоторые счетчики могут иметь входы для подключения к источнику событий, а другие могут иметь выходы для передачи информации о количестве событий другим устройствам или системам.

Счетчики могут быть однонаправленными или двунаправленными. Однонаправленные счетчики подсчитывают только увеличение числа событий, в то время как двунаправленные счетчики могут подсчитывать как увеличение, так и уменьшение числа событий.

Счетчики могут быть использованы для различных целей, таких как подсчет количества товаров на складе, подсчет количества произведенных изделий на производстве, подсчет количества людей, проходящих через определенную зону и т. д.

Счетчики. Назначение, устройство, классификация, принцип действия, область применения. Типовые интегральные схемы счетчиков.

Счетчиком называется устройство, сигналы на выходе которого в определенном коде отображают число импульсов, поступивших на счетный вход. Счетчик, образованный цепочкой из m триггеров может подсчитать в двоичном коде импульсов. Каждый из триггеров называется разрядом счетчика. Число называется коэффициентом или модулем счета.

Информация может сниматься с прямых и инверсных выходов триггеров. Когда число входных импульсов , то при n входа равном Kсч происходит переполнение, счетчик возвращается в нулевое состояние и повторяет цикл. Каждый разряд счетчика делит частоту входных импульсов пополам. Для периодических сигналов .

Коэффициент счета называют коэффициентом деления, следовательно каждый счетчик может использоваться как делитель частоты.

Основные параметры: емкость и быстродействие. Емкость численно равна коэффициенту счета и характеризует число импульсов, доступных счету за 1 цикл. Быстродействие определяется двумя параметрами: разрешающей способностью и временем установления.

Под разрешающей способностью подразумевают минимальное время между двумя сигналами, при которых еще не возникают сбои в работе tразр.сч.

Время установления кода tуст равно времени между моментом поступления входного сигнала и переходом счетчика в новое состояние.

Счетчики классифицируются следующим образом:

1) по модулю счета:

· с произвольным фиксированным модулем счета

· с переменным модулем

2) по направлению счета:

3) по способу организации внутренних связей

· с последовательным переносом (асинхронные)

· с параллельным переносом (синхронные)

· с комбинированным переносом

Классификационные признаки независимы и могут встречаться в разных комбинациях.

Число, записанное в счетчик, определяется по формуле:

где m – номер триггера,

Q – может принимать значение «1» и «0»,

– вес младшего разряда.

Введением дополнительных логических связей (обратных и прямых) счетчики могут быть обращены в недвоичные, для которых . Например, двоично-десятичные с Ксч=10 (двоичный по коду счета, десятичный по числу состояний). Организуется из 4-х разрядных двоичных путем исключения избыточных состояний за счет введения дополнительных связей. Когда счетчик используется в качестве делителя, направление счета роли не играет.

Счетчики с последовательным переносом представляют собой цепочку триггеров, в которых импульсы, подлежащие счету, поступают на вход 1-го триггера, а сигнал переноса передается последовательно от одного разряда к другому.

Достоинства: простота схемы и увеличение разрядности.

Недостатки: низкое быстродействие из-за последовательного принципа работы.

Счетчики с параллельным переносом.

У них счетные импульсы подаются одновременно на все тактовые входы, а каждый из триггеров цепочки служит по отношению к последующему только источником информационных сигналов. Срабатывание триггеров параллельного счетчика происходит синхронно, а задержка переключения всего счетчика равна задержке одно триггера.

В счетчике с параллельно-последовательным переносомтриггеры соединены в группы так, что отдельные группы образуют счетчики с параллельным переносом внутри группы, а группы соединяются в счетчик с последовательным переносом. Общий коэффициент счета равен произведению коэффициентов счета всех групп.

Счетчики ТТЛ с последовательным переносом

Состоят из 4-х одинаковых JK-триггеров, которые могут использоваться как по прямому назначению, так и в качестве ТК-триггеров. Переброс осуществляется по срезу. Три триггера соединяются в последовательную цепочку, 4-й самостоятельно.

Счетчик ТТЛ с параллельным переносом

Двоично-десятичный суммирующий счетчик.

Имеет 4 входа предварительной установки счетчика при V1=0 независимо от предыдущего состояния и сигналов на входах С, V2, V3. При происходит нормальный счет, причем переброс осуществляется по переднему фронту. Счет либо от нуля, либо от информации, записанной на входы D.

При «1» на входе V3 на выходе Р формируется импульс логической «1» (перенос) с девятым входным импульсом.

V3 – разрешает перенос.

V2=0 – прерывает счет, однако информация на выходах при этом сохраняется.

V1 – предварительная запись.

Дата добавления: 2017-01-26 ; просмотров: 5459 ;

Что умеют современные счетчики электроэнергии

Счетчики электроэнергии — это не только обязательный атрибут каждого дома или предприятия, но и мощный инструмент для контроля и оптимизации энергопотребления.

Современные счетчики электроэнергии отличаются от устаревших моделей не только дизайном и размерами, но и функционалом, точностью и возможностями связи.

В этой статье мы расскажем, что умеют современные счетчики электроэнергии, какие преимущества они дают потребителям и энергоснабжающим компаниям, и как выбрать подходящий счетчик для своих нужд.

Как работают современные счетчики электроэнергии

Современные счетчики электроэнергии — это устройства, которые измеряют объем потребленной электрической энергии и передают эти данные в систему учета. Они могут быть разных типов, в зависимости от принципа работы, функционала и способа передачи информации. Среди основных типов счетчиков электроэнергии можно выделить следующие:

Электронные счетчики. Это самые распространенные и современные счетчики, которые работают на основе преобразования электрического тока в импульсы, которые считаются микропроцессором. Электронные счетчики имеют высокую точность, многотарифность, память и разные интерфейсы связи.
Индукционные счетчики. Это старые и простые счетчики, которые работают на основе вращения алюминиевого диска под действием электромагнитного поля. Индукционные счетчики имеют низкую точность, однотарифность, отсутствие памяти и интерфейсов связи.
Смарт-счетчики. Это новое поколение счетчиков, которые работают на основе цифровой обработки сигналов и имеют встроенный модем для передачи данных по радиоканалу, GSM, GPRS, оптоволокно и т.д. Смарт-счетчики имеют высокую точность, многотарифность, память, интерфейсы связи и дополнительные функции, такие как измерение качества электроэнергии, управление нагрузкой, дистанционное отключение и включение и т.д.

Счетчики бывают однофазные и трехфазные. Однофазные счетчики подходят для бытовых электросетей с напряжением 220 В. Трехфазные счетчики подходят для промышленных электросетей с напряжением 380 В. Выбор счетчика по количеству фаз зависит от типа питания сети и мощности нагрузки.

Счетчики бывают однотарифные и многотарифные. Однотарифные счетчики учитывают потребление электроэнергии по одной цене, без скидок и доплат. Многотарифные счетчики учитывают потребление электроэнергии по разным ценам в разное время суток, недели или года. Выбор счетчика по тарифам зависит от динамики и структуры энергопотребления и возможности экономии на оплате счетов.

Какие преимущества дают современные счетчики электроэнергии

Современные счетчики электроэнергии не только позволяют точно измерять потребление электричества, но и дают ряд преимуществ для потребителей и энергоснабжающих компаний. Они точны, защищены от хищения энергии и имеют дополнительные функции, такие как измерение качества электроэнергии, удаленная передача данных, управление нагрузкой и т.д.

Среди основных преимуществ современных счетчиков электроэнергии можно выделить следующие:

Экономия денег. Современные счетчики электроэнергии могут учитывать разную стоимость электричества в разное время суток, недели или года. Это позволяет потребителям экономить на оплате счетов, выбирая более выгодные тарифы. Кроме того, современные счетчики электроэнергии могут учитывать не только потребление, но и выработку электричества. Это актуально для тех, кто устанавливает солнечные панели, ветрогенераторы или другие источники возобновляемой энергии и продает излишки в сеть.
Контроль потребления. Современные счетчики электроэнергии имеют встроенную память, которая хранит информацию о потреблении электричества за определенный период. Это позволяет анализировать динамику и структуру энергопотребления, а также сравнивать данные с предыдущими периодами. Таким образом, потребители могут определять свои энергетические потребности, выявлять и устранять неэффективные нагрузки, планировать бюджет и снижать энергозатраты.
Удобство учета. Современные счетчики электроэнергии могут передавать данные в систему учета по разным каналам связи, таким как радио, GSM, GPRS, PLC, оптоволокно и т.д. Это исключает необходимость посещения счетчика для снятия показаний, а также позволяет получать данные в режиме реального времени. Также современные счетчики электроэнергии могут иметь разные интерфейсы для вывода данных, такие как ЖК-дисплей, индикаторы, сетевые порты и т.д. Это облегчает снятие показаний и настройку счетчика.
Повышение надежности. Современные счетчики электроэнергии имеют высокий класс точности и учитывают потери энергии в сети и корректируют показания в соответствии с нормативами. Это повышает достоверность учета и справедливость расчетов. Кроме того, современные счетчики электроэнергии могут контролировать такие параметры сети, как напряжение, ток, частота, гармоники, асимметрия и т.д. Это помогает выявлять и устранять нарушения в работе сети, а также предотвращать аварии и повреждения оборудования.

Как устроены и работают посудомоечные машины
Как устроены и работают термоэлектрические холодильники, их достоинства и недостатки
Молниеотводы — принцип действия, устройство и виды

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрические приборы и устройства

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Места установки приборов учета

Здесь все зависит от того, какой счетчик имеется ввиду и способа его монтажа. К примеру, если дело касается прибора учета расхода гигакалорий, то здесь есть 2 варианта – установка счетчика на каждый радиатор либо договоренность с соседями и размещение устройств на верхнем этаже. В этом случае общий расход будет делиться на всех. Несмотря на то что стоимость таких приборов довольно высока (от 8000руб.), они довольно быстро окупаются. Ведь при условии хорошего утепления квартир краны радиаторов практически всегда будут прикрыты. К тому же перерасход, зафиксированный общедомовыми счетчиками, не будет касаться тех, у кого установлены собственные.

Электрические приборы учета чаще всего устанавливаются на лестничной клетке, хотя некоторые владельцы переносят эти счетчики в квартиру. По сути, здесь разницы нет. Единственное, что не очень удобно, когда прибор находится дома, это необходимость предоставления доступа контролерам для проверки пломб и корректности работы устройства.

Водомеры в обязательном порядке монтируются внутри жилища, в непосредственной близости от одной из точек забора. Ею может быть раковина с краном, душевая кабина или сливной бачок в санузле.

Сколько счетчиков должно быть в квартире

Здесь многое зависит от количества комнат и подключаемого оборудования. К примеру, если на обычную квартиру устанавливается 1 электросчетчик, то при отсутствии газоснабжения может быть смонтирован и второй. Тарифы по таким приборам учета обычно ниже. Второй счетчик подключается отдельно на розетку для электрической плиты, варочной поверхности, духовки.

Количество водомеров зависит от площади квартиры. Для однокомнатной, с одним стояком, устанавливается два прибора учета – по одному на ХВС и ГВС. Стандартные «двушки», «трешки» — 4 устройства.

Среднестатистическая квартира оборудуется шестью приборами:

ХВС – 2 шт.;
ГВС – 2 шт.,
прибор учета электроэнергии;
счетчик расхода газа.

Устройства для систем отопления в России пока мало распространены. При желании их установки потребуется посчитать количество радиаторов (в многоквартирном доме). Для частных секторов все проще – необходим всего один прибор учета гигакалорий.

Классификация счетчиков

Типу измеряемой величины.
Способу подключения.
Конструкции.

При выборе необходимо обращать внимание на все три критерия, подбирая оптимальный прибор под требуемые параметры электрической сети и уровня потребления энергии.

Разновидности по типу измеряемой величины

Классификация счетчиков по типу измеряемой величины является самой простой для понимания даже человеку, который далек от знаний о принципе работы электросетей. Все приборы разделяют на однофазные и трехфазные. Однофазный счетчик электроэнергии предназначен для подключения к сетям переменного тока 220 В, 50 Гц. Трехфазные устройства работают с электросетями 380 В, 50 Гц. При этом они могут проводить измерения и при подключении в однофазной сети.

Однофазные приборы можно встретить в любой квартире или доме. Именно они рассчитаны для бытового пользования. Трехфазные устройства в большинстве случаев применяются на промышленных объектах, где проложена трехфазная электросеть, требуемая для работы мощного оборудования. В зависимости от модификации трехфазные счетчики могут иметь подключение на три или четыре провода.

Классификация по способу подключения

По способу подключения счетчики разделяются всего на две группы. Существуют приборы прямого включения и трансформаторного. Первые напрямую подсоединяются в сеть, а вторые нуждаются в подключении со специальным трансформатором, который включается в цепь перед самим счетчиком.

Разновидности по конструкции

Современные счетчики бывают в 3 вариантах конструкции:

Индукционные.
Электронные.
Гибридные.

Индукционный счетчик

Индукционный (механический) счетчик электроэнергии имеет внутри неподвижные токопроводящие катушки, создающее магнитное поле. Получаемое от них поле влияет на подвижный элемент, представляющий собой диск, работающий по принципу проводника для электрических токов. При прохождении электроэнергии через диск, тот под влиянием магнитного поля катушек начинает оборачиваться, тем самым запуская механизм с таблом для подсчета. Чем интенсивнее проходящий ток, тем диск вращается быстрее. Механизм подсчета устройства спроектирован таким образом, чтобы определенное количество оборотов соответствовало изменению одного показателя на циферблате.

Механические приборы теряют свою актуальность, поскольку их конструкция является далеко не совершенной против более современных электронных счетчиков.

К недостаткам индукционных измерителей можно отнести:

Невозможности дистанционного снятия показаний.
Однотарифное измерение.
Низкая чувствительность.
Недостаточная защита от кражи электроэнергии.

Зачастую индукционные счетчики неспособны правильно рассчитывать уровень потребляемой энергии. Довольно часто при наличии слабого потребления, к примеру, при горении индикатора в блоке зарядного устройства телефона или бытового прибора, находящегося в режиме ожидания, счетчик вообще не реагирует, хотя и происходит минимальное потребление энергии. Кроме этого, отдельные модификации измерителей имеют совершенно противоположные проблемы. При включении мощного потребителя их диск оборачивается значительно быстрее реального уровня потребления энергии.

К преимуществам механических счетчиков можно отнести их действительно длительный срок эксплуатации и полную независимость от скачков электроэнергии. Они дешевые и довольно надежные. Но их класс точности соответствует уровню 2-2,5%, что является довольно низким в сравнении с электронными приборами.

Электронный счетчик электроэнергии

Электронный счетчик работает по иному принципу. В нем токи воздействуют на специальные электронные элементы, которые преображают их в импульсы. Количество импульсов пропорционально фактическому объему пропущенной энергии. В качестве считывающего механизма может применяться электронное или электромеханическое устройство, которое выводит данные на ЖК-дисплей. Электронные счетные элементы подходят для приборов, которые устанавливаются внутри квартир и домов. Электромеханический механизм применяется на счетчиках, монтируемых на фасадах зданий.

Главное преимущество таких приборов в их высокой точности. Они корректно отображают то количество энергии, которое пропустили для потребителей. Кроме этого, их электронные составляющие позволяют вести учет энергии по нескольким тарифам. То есть, они способны запоминать информацию о том, сколько энергии было употреблено в дневное время, а сколько в ночное. Это позволяет проводить оплату за потребляемое электричество по нескольким тарифам, если это предусмотрено договором с компанией поставщиком.

Данные приборы имеют продолжительный межповерочный период. В зависимости от производителя счетчик нуждается в сдаче на поверку раз в 4-16 лет.

Электронный счетчик имеет в своей конструкции энергонезависимые часы и счетные элементы, которые сохраняют данные в случае исчезновения напряжения в сети. Благодаря этому при включении после аварийного обесточивания вся информация об уровне использованной электроэнергии не будет обнуляться. При этом такие приборы имеют собственное программное обеспечение, которое проводит автоматическую корректировку времени, что важно в случае подсчета в нескольких тарифах. Также такие устройства имеют защиту от несанкционированного доступа, которая фиксирует такие попытки в журнале событий.

Электронные счетчики имеют высокий класс точности, который составляет не менее 1%. Такие приборы позволяют провести дистанционную проверку показателей без необходимости доступа в дом. Благодаря этому контролеру не обязательно заходить в квартиру, что особенно удобно, если жильцы в рабочие дни не присутствуют дома. Все же электронный счетчик электроэнергии имеет и недостаток, который выражается в высокой стоимости. Провести ремонт таких устройств значительно дороже, чем механических. Данные приборы весьма чувствительны к перепадам напряжения. В случае аварийной ситуации вполне вероятно перегорание прибора, что потребует его замены.

Гибридные счетчики

Сосуществует гибридный счетчик электроэнергии, который представляет собой прибор, сочетающий в себе элементы индукционного и электронного устройства. Проходимость потребляемой энергии считывается путем вращения диска, а показания выводятся на электронный циферблат. Такие счетчики, в отличие от чисто индукционных, способны проводить подсчет по тарифам.

Технические параметры электросчетчиков

Многие модели счетчиков, предназначенные для работы в одинаковых условиях, отличается между собой по точности и прочим характеристикам. Главным техническим параметром электросчетчика является точность. До 1995 годов все приборы имели максимально допустимый уровень погрешности 2,5%. После 1996 года требования к производителям счетчиков ужесточили, после чего для частного сектора начали устанавливаться приборы с погрешностью 2%. При этом счетчики старого образца являются не редкостью и эксплуатируются до сих пор с прохождением поверки. Все выпускаемые сейчас приборы учета имеют погрешность не более 2%. Обычно можно встретить счетчики с классом точности 0,5, 1 и 2%.

Кроме погрешности важным параметром является пропускная способность. Бытовые счетчики, рассчитанные на максимальный уровень потребления 5А и должны эксплуатироваться только в тех случаях, когда не применяются мощные электроприборы, потребляемые больше энергии. Если счетчик электроэнергии перегрузить, то может произойти короткое замыкание. Специально для этого он оснащается электрическими автоматическими выключателями, которые рассоединяют цепь для предотвращения таких последствий. Частым явлением стала установка более мощных автоматов, для предотвращения аварийного отключения с целью возможности питания более энергоемких потребителей. Такие приемы запрещены и противоречат технике безопасности. В случае если необходимо интенсивное потребление энергии нужно обратиться в компании по электроснабжению с заявлением об установке более мощного счетчика рассчитанного на ток до 20А или более, если подается 380В.

Особенности пломбирования

Счетчик электроэнергии, как и любой другой прибор учета, оснащается пломбами, которые нельзя нарушать, поскольку за это предусмотрены штрафы. В однофазных счетчиках устанавливается две пломбы. Одна затягивается на креплении кожуха, для предотвращения его разбора, а вторая на зажимной крышке. Кроме этого если прибор снимался для прохождения поверки, на нем могут быть установлены дополнительные пломбы, подтверждающие его пригодность и отсутствие постороннего вмешательства после проверки работоспособности.

Как надежно подключить провода к счетчику

Надежность работы всей квартирной электропроводки зависит от качества подключения проводов к счетчику. Тут по неопытности домашние электрики могут допустить ошибку.

Если не оставлена достаточная длина оголенного конца провода при снятии изоляции, то она попадет под зажимную планку клеммы и со временем приведет к нарушению контакта, что приведет к нестабильной подачи электроэнергии в квартирную электропроводку.

Надежность подключения проводов к клеммам счетчика можно повысить, если концы проводов согнуть, как показано на фотографии. При таком подключении площадь соприкосновения провода с клеммой увеличится вдвое.

На фотографии показан вид на клеммы со стороны ввода проводов. Для подключения проводов к счетчику нужно отвинтить винт клеммы, вставить провод до упора и закрутить винт с достаточным усилием.

При заводе провода в отверстие клеммы можно не попасть в него, поэтому после затягивания винта нужно с достаточным усилием потянуть за провод, чтобы убедиться в надежности его закрепления.

Порядок пломбировки счетчика

Согласно требованиям ПУЭ, счетчик, для исключения хищения электроэнергии, должен быть опломбирован. Поэтому, перед заменой старого или отказавшего счетчика, необходимо пригласить представителя поставщика электроэнергии для составления Акта о снятии пломб. В случае аварийной ситуации, например, прекратилась подача электроэнергии в квартиру или дом по вине отказа счетчика, следует обратиться в аварийную службу. Их электрики имеют право срывать пломбы с оформлением акта.

Сразу после самостоятельной установки счетчика в щиток по причине ремонта, поверки или замены, повторно приглашается уполномоченное лицо поставщика электроэнергии для пломбировки счетчика. Нужно будет предъявить Акт о снятии пломбы из аварийной службы и Паспорт на электросчетчик. На фотографии видна пломба желтого цвета.

При установке электросчетчика следует соблюдать следующие правила. Подающие электроэнергию из подъезда в квартиру провода не должны иметь соединений. Электросчетчик должен быть установлен на высоте от 0,4 до 1,7 м и подлежит пломбировке вне зависимости от того в квартире он стоит или подъезде дома.

Автоматический выключатель, включенный в электропроводку перед электросчетчиком, пломбируется только в случае, если он установлен в квартире. Конструкция автоматического выключателя, установленного перед счетчиком в квартире должна предусматривать возможность его пломбировки.