Виды счетчиков

Классификация и типы современных электросчётчиков

Расход потребляемой электроэнергии на любых объектах контролируется специальными приборами — электросчётчиками. Грамотный выбор устройства актуален для стабильной работы используемых потребителями электроприборов и экономии энергии. Правила выбора, установки и подключения счётчиков регламентируются нормативно-технической документацией. Домовладельцы обычно заключают с поставщиком электроэнергии договоры на подключение к сети. В таком документе указывается модель счётчика, это необходимо для проведения периодической поверки.

Отечественные и зарубежные производители выпускают множество различных приборов учёта потребляемого электричества, об особенностях и модификациях которых пойдёт речь в статье.

Какие типы счетчиков бывают?

По типу функционирования водомеры подразделяются на:

• тахометрические;
• электромагнитные;
• ультразвуковые;
• вихревые.

Тахометрические водосчетчики (механические)

Внутри прибора находится лопастная конструкция, которая непрерывно вращается под воздействием измеряемого ресурса.

Количество этих вращений в единицу времени регистрируется, а затем переводится счетным устройством в кубические метры или литры.

По виду лопастного конструктива датчики делятся на:

Крыльчатые водомеры используются для установки в горизонтальных трубопроводах и бывают:

• одноструйными (воздействие единого потока жидкости на крыльчатку; используется на трубах с сечением от 15 до 30 мм);
• многоструйными (разделение потока на несколько струй – уменьшение погрешности, отсутствие турбулентности; подходит для труб диаметром не более 50 мм);
• вентильными (имеет встроенный блокатор подачи воды).

В случае измерения расхода потока с изменяющейся скоростью используют устройства комбинированного типа, состоящие из двух параллельно установленных датчиков. В зависимости от скоростного параметра учет данных осуществляется каким-то одним счетчиком.

Крыльчатые водные счетчики подразделяются также на сухоходные и мокроходные.

Конструкция устройств сухого типа предусматривает изоляцию регистрирующего блока от воды немагнитным барьером.

Это исключает образование известковых и других отложений, которые могут привести к искажению фиксируемых показателей, продлевает срок службы прибора. Одноструйные и вентильные водосчетчики как раз относятся к конструкциям сухого типа.

Счетные блоки мокроходных водомеров неотделимы от водной среды и фиксируют данные, находясь непосредственно в потоке. Такие устройства менее долговечны, особенно в условиях сильно загрязненной жидкости, но стоят дешевле сухоходных аналогов.

В турбинных водных счетчиках в качестве вращательного элемента используется специальный винт с лопастями. Принцип действия тот же, что и у крыльчатых тахометров, однако турбинные образцы имеют более широкий диапазон измерения и применяются в системах водоснабжения с диаметром труб более 50 мм.

Так же как и крыльчатые водосчетчики, турбинные аналоги оснащаются импульсными блоками для дистанционного управления.

Тахометрические электронные приборы

По своей сути эти устройства ничем не отличаются от механических аналогов (крыльчатых или турбинных).

Но их особенностью является не просто фиксация используемого объема воды, а регистрация расхода воды определенной температуры.

Осуществляется этот процесс при помощи термодатчиков, которыми оснащен водомер. Наиболее распространены электросчетчики с двумя терморегистраторами, реже – с тремя.

Вся информация о потребленном ресурсе определенного нагрева суммируется и выводится на дисплей. Таким образом, с высокой точностью отслеживается расход водоснабжения фиксированной температуры, что позволяет четко оплачивать воду по счетам.

Еще одним преимуществом электронного счетчика является его независимость от сети питания, поскольку прибор полностью автономен и работает за счет литиевой батарейки, не требующей подзарядки или замены.

Электромагнитные

Работа этих устройств основана на взаимодействии водного потока и предусмотренного конструкцией магнитопроницаемого цилиндра, имеющего изнутри электромагнитный слой, а снаружи – аналогичные обмотки.

Магнит создает индукционное поле, параметры которого меняет водный поток, проходящий через счетчик.

Эти изменения фиксируются двумя электродами, расположенными диаметрально и контактирующими с жидкостью. Данные о скорости и объеме измеряемого течения выводятся на экран.

Ультразвуковые

В качестве измеряемого параметра используется акустический эффект ультразвуковых волн, проходящих сквозь движущийся поток.

Различают два вида таких датчиков:

• время-импульсный;
• доплеровский.

Счетчики первого типа регистрируют разность времени прохождения ультразвуковой волны по течению и против него, которую преобразуют потом в величину скорости измеряемой жидкости.

Доплеровские приборы учитывают скорость перемещения инородных частиц (взвесей и пр.) или вихревых образований в потоке с помощью эффекта Доплера. Погрешность измерений составляет не более ±1%.

По типу монтажа ультразвуковые водомеры делят на:

• наружные (устанавливаются на внешней поверхности трубы и используются при учете расхода особо опасных и легковоспламеняющихся жидкостей);
• внутренние (фиксируются и работают непосредственно в потоке с невысокой проводимостью ультразвуковых колебаний).

Подробную статью об ультразвуковых счетчиках читайте здесь.

Вихревые водомеры

Этот вид водомеров характеризуется устойчивой балансировкой, позволяющей снимать высокоточные показания даже в условиях вибрации.

Датчик фиксирует частоту и количество вихревых образований, возникающих в потоке после прохождения через специальное препятствие – обтекаемое тело.

Водосчетчик рационален для учета расхода только однородного потока, не содержащего примесей и мусора. Как правило, это технологические жидкости, использующиеся на производстве.

По количеству обслуживаемых потоков водные датчики подразделяются на:

• одноканальные;
• двуканальные;
• многоканальные.

Счетчики газа

Газовый счетчик измеряет объем прошедшего по газопроводу газа в кубометрах. По принципу действия газосчетчики делятся на:

мембранный (камерный, диафрагменный)

основанный на методе перепада давления на сужающем устройстве

Каждый из этих типов функционирует по-разному и измеряет количество потребляемого газа посредством отличающихся внутренних механизмов.

По пропускной способности газосчетчики бывают бытовые (до 12 кубометров в час) и промышленные (свыше 12 кубометров в час).

Бытовой счетчик газа

Бытовые в основном имеют мембранный, диафрагменный или ротационный принцип измерения, а промышленные – ротационный (до 200 куб.м/ч) или турбинный и вихревой (более 200 куб.м/ч).

Электросчетчики. Виды и работа. Как выбрать и применение

Любая квартира или дом должны быть оборудованы устройствами учета потребления различных ресурсов, стоящих денег. Счетчики тепла и воды допускается не устанавливать, либо можно поставить их позже. А вот электросчетчики должны быть обязательно.

Электросчетчики расхода электрической энергии являются основным устройством, учитывающим ее потребление. По показаниям этого счетчика начисляется оплата за электроэнергию. Поэтому, необходимо знать, какой тип прибора лучше для вашего дома или квартиры. Энергетические компании постоянно пытаются всеми средствами навязать нам установку новых счетчиков энергии.

Старые электросчетчики класса 2,5 не способных учесть расход электроэнергии минимальной мощности, например, электронных устройств, включенных в дежурном режиме. У последних моделей счетчиков имеется класс точности от 0,5 до 2. Давайте разберемся, какие виды счетчиков энергии существуют, и какой прибор подойдет для вашего жилья или другого объекта, потребляющего электричество.

Виды электросчетчиков

Электрические счетчики разделяются по следующим типам:

• Индукционные.
• Электронные.

Индукционные электросчетчики

Электрический счетчик индукционного типа работает по принципу магнитного поля, образующегося двумя катушками: напряжения и тока. Магнитное поле воздействует на диск, и заставляет его совершать вращательное движение. Диск в свою очередь приводит в действие счетный механизм. При повышении напряжения и тока в сети диск будет вращаться быстрее, и накручивать показания расхода энергии.

Точность таких приборов оставляет желать лучшего, и равна 2,5. Но такие счетчики считаются одними из самых надежных, недаром у них срок гарантии 15 лет.

Электронные электросчетчики

Такой тип устройства действует непосредственно, измеряя силу тока и напряжение в сети. Никаких промежуточных звеньев и механизмов у него нет, поэтому и потери точности также нет. Параметры выдаются на дисплей и сохраняются в памяти счетчика в цифровом виде.

Перечислим достоинства электронных счетчиков:

• Компактные размеры.
• Функция проведения учета по нескольким тарифам.
• Возможность дополнительной установки микросхемы для повышения класса точности.
• Точное и быстрое определение показаний, так как прибор оснащен цифровым дисплеем.
• Обмануть такой счетчик очень трудно, из-за возможности самокорректировки показаний.
• Стандартный обычный интерфейс позволяет применять счетчики в системах автоматического учета и контроля.

Из недостатков следует отметить недостаточную надежность в сравнении с счетчиками индукционного типа, а также повышенная стоимость.

Однотарифные и многотарифные

Счетчик, учитывающий расход электричества по одному тарифу не имеет каких-либо особенностей, так как работает только по одному типу учета.

Подробнее можно рассмотреть двухтарифные электросчетчики . Сегодня многие люди хотят сэкономить электричество, чтобы платить за него как можно меньше. Это связано с производством бытовой техники повышенной мощности. За месяц пользования такой техникой накручивается внушительная сумма денег. Если установить счетчик на два тарифа, то можно сэкономить немного денег.

Принцип работы

Действие счетчика заключается в том, что стоимость электроэнергии в разное время суток различна.

В этом имеют интерес электростанции, которые производят электричество. Утром и вечером нагрузка на электростанцию повышается, так как потребители в это время больше пользуются электричеством. В итоге электростанция вынуждена работать неравномерно. Это влияет на износ оборудования, расход топлива и т.д. Поэтому ввели двухтарифные счетчики.

Днем они работают таким образом, что в разное время суток стоимость электроэнергии различается. Это дает определенный стимул потребителям применять бытовые приборы в то время, когда это им выгоднее.

Преимущества

• Экономия денежных средств. Прибор окупается за 1 год.
• Помощь для электростанций в снижении ремонтных работ и экономии топлива.
• Уменьшение вредных выбросов, загрязнения атмосферы.

Обычно два последних пункта не играют роли для потребителя, поэтому остается одно основное достоинство – экономия денег.

Недостатки

• Не для всех регионов стоимость электричества вечером и днем выгодна для рядового потребителя.
• После установки счетчика с двумя тарифами учета нужно уметь правильно использовать бытовую технику, в противном случае экономия будет равна нулю.

Однофазные и трехфазные

Устанавливается один из типов счетчика, в зависимости от типа сети питания в доме.

Класс точности

Это свойство прибора определяет погрешность в процентах во время учета энергии. Сегодня по правилам нужно использовать счетчики класса точности не менее 2.

Мощность

Это одна из важных характеристик. Ее необходимо учитывать при выборе прибора, основываясь на расчете потребления мощности за сутки от потребителей, то есть, какая общая нагрузка по току образуется у вас в квартире. В продаже имеются счетчики для нагрузки по току 5-100 ампер.

Метод крепления

Современные электрические счетчики фиксируются на DIN рейку, либо на болты.

Условия использования

Есть электросчетчики, которые можно использовать только в теплых отапливаемых помещениях, но имеются и уличные исполнения моделей приборов. Вы должны сами выбрать, для каких условий лучше подойдет прибор.

Какой счетчик выбрать

Во-первых, учитывайте характеристики мощности счетчика. Чтобы сделать правильный выбор по мощности, а правильнее будет сказать, по силе тока, нужно рассчитать, с какими устройствами вы будете работать дома. Обычно в инструкции на бытовую технику указывают мощность в киловаттах.

Сложите все мощности устройств, сделайте небольшой запас на случай приобретения дополнительных бытовых приборов. Если общая мощность получилась не выше 10 киловатт, то приобретайте модель на 60 ампер. Если мощность за сутки получается более 10 киловатт, то необходимо купить счетчик на 100 ампер.

Во-вторых, решите для себя, электронный прибор, либо механический, 1-тарифный, либо 2-тарифный. Это вы должны решить самостоятельно, так как у всех разные финансовые возможности и предпочтения. При возникновении трудностей с выбором, лучше обратиться к специалистам.

Для дачного участка рекомендуется выбирать однотарифное исполнение прибора, так как экономить энергию один раз в неделю нецелесообразно, а в остальное время получится переплата за дневной тариф.

В-третьих, необходимо выбрать прибор по типу крепления. Рекомендуется исполнение с креплением на DIN рейку, так как это универсальное крепление.

В-четвертых, производитель прибора играет далеко не последнюю роль. Качественные изделия можно найти только известных отечественных и зарубежных производителей, пользующихся популярностью. Перед этим лучше почитать отзывы людей о разных моделях, так как лучшим оценщиком являются люди, которые уже применили в работу разные модели устройств.

Где применяются счётчики электроэнергии

В жилых домах, квартирах, офисных зданиях чаще всего устанавливаются однофазные счётчики, подключаемые к сети 220 В. Они позволяют организовать надёжное подключение разнообразного оборудования: климатической техники, источников освещения, компьютеров и прочих бытовых приборов, работающих в сети с частотой 50 Герц.

Трёхфазные устройства прямого или трансформаторного подключения встречаются на промышленных объектах, в производственных помещениях, где размещено оборудование с питанием 380 В. Высокомощные приборы (станки, плиты, холодильные агрегаты) требуют использования сети повышенного напряжения. Трёхфазный счётчик также способен измерять расход электроэнергии в сети 220 В, что делает его универсальным.

Электронные электросчетчики

Рис.4. Электронный электросчетчик

Эти приборы несколько дороже индукционных, но на сегодняшний день это наиболее выгодные и приоритетные в использовании счетчики. Они имеют более высокий класс точности и позволяют учитывать многотарифность.

Электронные электросчетчики работают за счет преобразования входного аналогового сигнала с датчика тока в цифровой код, равнозначный потребляемой мощности. Этот код отправляется расшифровываться на специальный микроконтроллер. После чего на дисплей (или цифровой барабан) выводится количество расходуемой электроэнергии.

Самая главная составляющая этих счетчиков — это микроконтроллер. Именно он производит анализ сигнала и рассчитывает количество расходуемой электроэнергии. А также передает информацию на выводящие, электромеханические устройства и дисплей.

Рис.5. Принцип работы электронного электросчетчика

Сам прибор состоит из корпуса, трансформатора тока, преобразователя сигнала и тарификационного модуля. Если же разбирать более подробно, в состав счетчика входят еще и:

• ЖК-дисплей (или цифровой барабан)
• источник вторичного питания (преобразует переменное напряжение)
• микроконтроллер (просчитывает входные импульсы, рассчитывает расходуемую электроэнергию, обменивается данными с другими узлами и схемами счетчика)
• преобразователь (преобразует аналоговый сигнал в цифровой с последующим преобразованием его в импульсный сигнал, равнозначный потребляемой энергии)
• супервизор (формирует сигнал сброса при перебоях с питанием, выводит аварийный сигнал при снижении входного напряжения)
• память (хранит данные об электроэнергии)
• телеметрический выход (принимает импульсный сигнал об энергопотреблении)
• часы реального времени (отсчитывают текущее время и дату)
• оптический порт (считывает показания счетчика, а также программирует его)

Достоинства и недостатки электронных электросчетчиков

Достоинства

1. Класс тoчности — от 1,0 — высокий
2. Многотарифность (от 2)
3. Достаточно одного счетчика при учете нескольких типов электрической энергии
4. Энергоучет ведется в 2 направлениях
5. Ведут измерение качества и объема мощности
6. Хранят данные учета электроэнергии
7. Данные легко доступны
8. В случае хищения электроэнергии осуществляется фиксация несанкционированного доступа
9. Возмoжность дистанциoнно снимать пoказатели
10. Возможно применение при автоматизированном техническом учёте и контроле учета электроэнергии (АСТУЭ и АСКУЭ)
11. Длительный срок метрологического интервала (МПИ)
12. Малые по размеру

Недостатки

1. Очень чувствительны к перепадам напряжения
2. Дороже индукционных
3. Достаточно сложно отремонтировать

Пломбы для счетчиков электроэнергии

Все счетчики электроэнергии должны иметь специальные пломбы. Их должно быть две:

• устанавливаются заводом-изготовителем и является подтверждением того, что прибор исправен. Такие пломбы находятся на счетчике постоянно с момента изготовления;
• устанавливается представителями энергоснабжающей организации во время установки счетчика.

Опломбированный счетчик электроэнергии

Важно! Отсутствие пломб или нарушение их целостности, а также нарушение целостности корпуса прибора, является серьезным нарушением и влечет за собой ответственность. Такой счетчик признается негодным, а потребление электроэнергии становится нелегальным.

Поверка счетчиков электроэнергии

В целях профилактики энергоснабжающие организации периодически проводят поверки. Во время этих поверок выявляются неисправности, механические повреждения прибора, а также наличие и целостность пломб и т.д.

Обычно сроки поверки указываются на упаковке прибора. Как правило, индукционные приборы проверяют каждые 8 лет, а электронные модели – каждые 6-16 лет в зависимости от вида устройства.

Важно! Устанавливать и подключать приборы учета должен только специалист.