Индукционные счетчики электроэнергии: преимущества и недостатки, нюансы монтажа и использования

Тестирование счетчика на самоход

Что такое самоход? Все очень просто — это если в текущий момент какой-либо расход ее отсутствует. То есть счетчик может считать показания самостоятельно, без используемых электроприборов.

Чтобы проверить, что диск устройства самостоятельно не вращается, нужно полностью выключить все автоматы, которые находятся в электрическом щитке внизу прибора и обслуживают розетки, выключатели. Также необходимо отключить все электрические приборы.

Как проверить домашний электросчетчик на самоход, если автоматы в электрической сети отсутствуют? Бывает и такое — данную проверку провести еще проще. Все электроприборы, а также выключатели отключаются от сети. В данном случае расход электричества должен отсутствовать.

После отключения рекомендуется подождать около 10-15 минут. Затем выполняется визуальный тест: если на передней панели мигает светодиод или крутится диск, тогда данное устройство тест не прошло. Владельцу ничего не остается, как проверить правильность электросчетчика в управляющей или обслуживающей компании.

Если прибор исправен, тогда ничего не будет ни мигать, ни вращаться. Светодиод может мигнуть один раз за 10 минут, диск должен делать один оборот в течение тех же 10 минут.

Преимущества подключения на 3 фазы

Три фазы в частном доме Устанавливая многотарифный счетчик, владельцы дома или квартиры получают множество выгод:

• экономия – у некоторых моделей есть режимы дневной и ночной тарификации, что позволяет использовать меньше энергии ночью, чем днем;
• универсальность – устройства можно подсоединить со стандартной сети 220 В или новой сети 380 В прямым способом или через трансформатор;
• постоянный контроль – счетчик уравновешивает сетевое напряжение;
• точность – учет затраченной электроэнергии производится с погрешностью от 0,2 до 2,5 %;
• дополнительные функции – счетчики оснащаются журналом событий, электросиловым модемом, фиксацией пользователей, монитором для вывода данных.

Однофазный вариант дает погрешность показаний до 5 %.

Основные характеристики цифровых счетчиков

На территории РФ приборы начали применять с момента приватизации энергетической отрасли и подорожания электричества. Электронные устройства обладают рядом положительных характеристик:

• точность показаний при быстрой перемене напряжения или его снижении;
• учет электроэнергии по нескольким тарифам;
• подсчет различных типов энергии с помощью одного аппарата;
• одновременно замеряется мощность, количество и качество энергоресурсов;
• хранение данных в памяти и наличие к ним пользовательского доступа;
• предотвращение несанкционированного доступа и хищения электричества;
• дистанционное снятие показаний и предварительный подсчет потерь;
• совместимость с автоматическими сервисами коммерческого учета электроэнергии.

Устройство и принцип работы

Конструкция счетчика зависит от принципа его работы и осуществляемых функций. Индукционный однофазный счетчик используется в однофазных переменных сетях и состоит из следующих частей:

• корпуса составного;
• двух обмоток: токовой и напряжения;
• двух магнитопроводов: обмотки тока и обмотки напряжения;
• противополюса;
• диска алюминиевого;
• механизма червячного типа;
• механизма счетного;
• магнита постоянного, служащего для торможения диска;
• оси, на которой закреплены счетный механизм, червячная передача и алюминиевый диск.

Схематическое устройство однофазного электросчетчика индукционного типа

Принцип работы устройства заключается в следующем.

2 электромагнита представляют измерительный механизм счетчика. Они расположены под углом 90° друг к другу. В магнитном поле этих электромагнитов находится диск, выполненный из алюминия. Счетчик включается в работу путем подсоединения с электроприемниками токовой обмотки последовательно, а с электроприемниками напряжения – параллельно. При прохождении переменного тока по обмоткам в сердечниках возникают магнитные потоки переменной величины. Они пронизывают диск, в результате чего индуцируют вихревые токи. При взаимодействии последних с магнитными потоками создается усилие, которое вращает диск. Он, в свою очередь, связан со счетным механизмом, который учитывает частоту вращения диска. Цифры, расположенные на счетном механизме фиксируют расход электрической энергии.

При увеличении тока нагрузки возникает больший вращающий момент, что заставляет диск вращаться быстрее.

Принцип работы трехфазных индукционных счетчиков аналогичен выше описанному счетчику, с той лишь разницей, что их используют в трехфазных сетях переменного тока.

Вид спереди трехфазного индукционного электросчетчика со снятой крышкой

Вид сбоку со снятой задней частью корпуса трехфазного индукционного счетчика

С развитием электронных технологий появились счетчики учета расхода электроэнергии электронного типа. Принцип действия их довольно прост. Специальный преобразователь входные аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения преобразует в цифровой импульсный код. Он подается на микроконтроллер, который фиксирует количество потребляемой электроэнергии на дисплее изделия. Отсюда основными частями электронного счетчика являются:

• кожух защитный;
• трансформаторы измерительные тока и напряжения;
• преобразователь;
• микроконтроллера, являющиеся органом управления и передачи информации на дисплей;
• колодка клеммная для подсоединения эл. проводов.

Работа однофазных и трехфазных электронных счетчиков осуществляется по одним и тем же законам, с той лишь разницей, что в 3-хфазном осуществляется суммирование величин каждого из трех каналов.

Структурная схема работы однофазного счетчика электронного типа

Из схемы видно, что трансформатор тока включен в разрыв фазного провода, а трансформатор напряжения подключен к нулю и фазе. Сигналы величины тока и напряжения с помощью преобразователя преобразуются в мощность и частоту в цифровом виде, в дальнейшем микроконтроллер управляет оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), электронным реле и дисплеем, на котором отражается цифровая информация, фиксирующая расход электроэнергии на подключенном к счетчику объекте. ОЗУ в некоторых моделях может играть роль передатчика информации, что дает возможность контролировать работу счетчика на расстоянии.

Электронные счетчики для замеров расхода электроэнергии в трехфазных схемах, могут работать как в трех,- так и четырехпроводных цепях. Устройства хранят информацию с привязкой ко времени. Показания можно снимать за определенный период времени и фиксировать следующие показатели:

• активное потребление;
• реактивное потребление;
• действующие значения напряжения и тока;
• частоту в каждой фазе.

Все это позволило создать многотарифные счетчики для подсчета потребления электроэнергии в разное время суток, по дням недели или сезонам.

Принцип действия индуктивного электросчетчика

Естественно, что при постоянно меняющихся нагрузках отслеживать показания ваттметра с секундомером было бы крайне непрактично. Поэтому придумали прибор (электросчетчик), где момент силы, возникающий от электромагнитного взаимодействия катушек напряжения и тока, используется для вращения привода счетного механизма. Теоретически можно считать, что напряжение в сети не меняется, значит, изменение силы электромагнитного взаимодействия катушек прямо пропорционально зависит от тока подключенной нагрузки.

Индукционный счетчик — вид изнутри

В качестве привода счетного механизма в счетчиках используется алюминиевый диск, где катушками напряжения и тока индуцируются вихревые токи, электромагнитное поле которых взаимодействует с магнитными полями данных катушек, создавая момент силы.

Поэтому электромагнитные механические счетчики еще называют индукционными

. В индукционном электросчетчике магнитопроводы катушек тока и напряжения размещены под углом 90º и образуют зазор, в котором размещен алюминиевый диск, что позволяет создавать в нем момент силы для его вращения.

Устройство индукционного электросчетчика

Из школьной физики известно, что сила, постоянно воздействующая на тело без помех, заставляет его ускоряться до бесконечности. Таким образом, в идеальном механизме счетчика (без трения) постоянная мощность раскрутила бы диск до бесконечных оборотов. Поэтому в устройстве электросчетчика имеется постоянный магнит для торможения алюминиевого диска привода счетного устройства.

Поскольку алюминий является немагнитным металлом, сила торможения зависит только от скорости вращения диска. Правильная настройка баланса между ускоряющей диск силой и тормозным моментом позволяет установить зависимость вращения привода счетного механизма только от потребляемой мощности и устранить самоход и вращение в обратную сторону. По данному принципу работают индукционные однофазные и трехфазные счетчики электрической энергии, у которых на одном валу имеется два алюминиевых диска.

Трехфазный индукционный электросчетчик

Преимущества и недостатки индукционных электросчетчиков

Описанное выше устройство счетного механизма используется в различных моделях счетчиков электроэнергии на протяжении многих десятилетий благодаря простоте и надежности

конструкции. Катушка напряжения, имеющая много витков, намотанная тонким проводом, диаметром 0,06 – 0,12 мм имеет большую стойкость к длительным перенапряжениям – очень часто однофазные электросчетчики находились под напряжением почти 380В из-за обрыва ноля, но в последствии продолжали исправно работать.

Токовая катушка имеет несколько витков с поперечным сечением, достаточным для того, чтобы выдерживать ток кратковременного короткого замыкания. Поскольку в индукционных электросчетчиках нет других электротехнических элементов и радиодеталей, они очень устойчивы к всплескам напряжения и электромагнитным влияниям разрядов молний. Простой и дешевый счетный механизм, состоящий из червячной передачи на валу алюминиевого диска и цифрового барабана, позволяет индукционным счетчикам исправно служить на протяжении десятилетий в сложных климатических условиях.

Несложное устройство счетного механизма индукционного электросчетчика

Из-за несовершенной конструкции, трения и старения механизмов индукционные электросчетчики имеют существенные недостатки:

• низкий класс точности;
• большая погрешность, увеличивающаяся при небольших токах нагрузки;
• значительное собственное потребление электроэнергии;
• отсутствие учета реактивной энергии у бытовых счетчиков;
• учет электрической энергии происходит только в одном направлении;
• отсутствует защита от взлома, вмешательства в работу и хищения электроэнергии.

Пломба на устаревшем индукционном электросчетчике является единственной защитой от несанкционированного доступа внутрь корпуса

Большинство описанных выше недостатков индукционных счетчиков на руку их владельцам, так как учет электроэнергии происходит с погрешностью, выгодной для получателя. Придумано множество способов обмана индукционного счетчика. Поэтому многие поставщики электрической энергии стараются заменить устаревшие убыточные для них электросчетчики на новые более точные гибридные или электронные счетчики электроэнергии у своих потребителей. В некоторых странах производится бесплатная замена устаревших индуктивных электросчетчиков в принудительном порядке.

Устаревшие и убыточные для поставщиков электроэнергии индукционные счетчики активно выводятся из эксплуатации

Устройство и принцип работы

Прибор состоит из трёх одинаковых узлов (справа), цепей питания и микроконтроллера

Измерительный аппарат совместим с однофазными и трехфазными цепями переменного тока. Его конструкция представлена:

• корпусом из термостойкого пластика или металла с клеммной колодкой;
• дисплеем – ЖК-индикатором, где отображаются данные и время, или механическим;
• источником запитки электронной схемы;
• токовым трансформатором – выполняет функции измерителя;
• микроконтроллером, преобразующим сигнал на входе в электрические величины;
• телеметрическим выходом для интеграции с АСКУЭ;

• часами – позволяют отслеживать реальное время и даты;

  Внешний вид электронного электросчетчика

• супервизором – отслеживает колебания напряжения на входе и подает команду сброса микроконтроллеру, когда напряжение выключается либо включается;
• системой управления;
• оптическим портом, позволяющим снимать показания устройства.

Принцип работы цифрового счетчика электроэнергии заключается в прямом замере напряжения и тока. Он оцифровывает информацию, передавая ее на индикатор и сохраняя в памяти. Импульсы входных электронных твердотелых элементов создают под воздействием тока напряжения. Количество импульсов зависит от активности энергии.

Конструкция счетчика зависит от принципа его работы и осуществляемых функций. Индукционный однофазный счетчик используется в однофазных переменных сетях и состоит из следующих частей:

• корпуса составного;
• двух обмоток: токовой и напряжения;
• двух магнитопроводов: обмотки тока и обмотки напряжения;
• противополюса;
• диска алюминиевого;
• механизма червячного типа;
• механизма счетного;
• магнита постоянного, служащего для торможения диска;
• оси, на которой закреплены счетный механизм, червячная передача и алюминиевый диск.

Схематическое устройство однофазного электросчетчика индукционного типа

Принцип работы устройства заключается в следующем. 2 электромагнита представляют измерительный механизм счетчика. Они расположены под углом 90° друг к другу. В магнитном поле этих электромагнитов находится диск, выполненный из алюминия. Счетчик включается в работу путем подсоединения с электроприемниками токовой обмотки последовательно, а с электроприемниками напряжения – параллельно.

При увеличении тока нагрузки возникает больший вращающий момент, что заставляет диск вращаться быстрее.

Принцип работы трехфазных индукционных счетчиков аналогичен выше описанному счетчику, с той лишь разницей, что их используют в трехфазных сетях переменного тока.

Вид спереди трехфазного индукционного электросчетчика со снятой крышкой

Вид сбоку со снятой задней частью корпуса трехфазного индукционного счетчика

С развитием электронных технологий появились счетчики учета расхода электроэнергии электронного типа. Принцип действия их довольно прост. Специальный преобразователь входные аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения преобразует в цифровой импульсный код. Он подается на микроконтроллер, который фиксирует количество потребляемой электроэнергии на дисплее изделия. Отсюда основными частями электронного счетчика являются:

• кожух защитный;
• трансформаторы измерительные тока и напряжения;
• преобразователь;
• микроконтроллера, являющиеся органом управления и передачи информации на дисплей;
• колодка клеммная для подсоединения эл. проводов.

Работа однофазных и трехфазных электронных счетчиков осуществляется по одним и тем же законам, с той лишь разницей, что в 3-хфазном осуществляется суммирование величин каждого из трех каналов.

Структурная схема работы однофазного счетчика электронного типа

Из схемы видно, что трансформатор тока включен в разрыв фазного провода, а трансформатор напряжения подключен к нулю и фазе. Сигналы величины тока и напряжения с помощью преобразователя преобразуются в мощность и частоту в цифровом виде, в дальнейшем микроконтроллер управляет оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), электронным реле и дисплеем, на котором отражается цифровая информация, фиксирующая расход электроэнергии на подключенном к счетчику объекте. ОЗУ в некоторых моделях может играть роль передатчика информации, что дает возможность контролировать работу счетчика на расстоянии.

Электронные счетчики для замеров расхода электроэнергии в трехфазных схемах, могут работать как в трех,- так и четырехпроводных цепях. Устройства хранят информацию с привязкой ко времени. Показания можно снимать за определенный период времени и фиксировать следующие показатели:

• активное потребление;
• реактивное потребление;
• действующие значения напряжения и тока;
• частоту в каждой фазе.

Тарифная система учета и снятие показаний

Для того, чтобы снять показания, необходимо посчитать:

1. Общий расход электроэнергии – все числа до запятой, показанные на счетном механизме прибора. Последняя цифра, выделенная красной рамкой, показывает десятые доли киловатта, поэтому ее не учитывают.
2. Расход за месяц – разница между показаниями текущего и предыдущего месяца.
3. Общая сумма к оплате рассчитывается так: расход за месяц нужно умножить на стоимость 1 кВт по тарифу.

Это значит, что прибор не учитывает расход потребленной энергии в зависимости от времени суток. Поэтому оплата за электроэнергию у индукционных счетчиков будет значительно выше, чем у электронных.

Возможно, Вам будет также интересна статья, разъясняющая Постановление 442 о замене электросчетчиков.

Статью о том, как опломбировать счетчик электроэнергии, читайте здесь.

Установка

Трехфазные приборы заметно отличаются от однофазных электрических счётчиков, и способны функционировать в условиях значительной мощности электросети.

Однофазный прибор может эксплуатироваться при номинальной мощности не выше 10 кВт.

Трехфазные приборы учёта пригодны для использования в условиях номинальной мощности в 15 кВт и более.

Такие приборы учёта относятся к категории многофункциональных, поэтому применяются не только в бытовой сети, но и при выполнении контроля трехфазных двигателей.

Однофазные

Самым простым вариантом является однофазное подключение, выполняемое посредством кабелей и нагрузки. Провода «заземление», «фаза» и «ноль» должны подключаться на вход электросчётчика и выход из прибора учёта. Перед электросчётчиком требуется установить устройство автоматического выключения, что сделает эксплуатацию максимально безопасной и удобной.

Конструкцией стандартного электросчетчика предусмотрено наличие шины, представленной обычной медной планкой. Фиксация планки осуществляется диэлектрическими зажимами. По всей длине проделаны отверстия, позволяющие легко подводить и надежно крепить все электрические кабели.

Схема подключения однофазного счетчика

Стандартная пошаговая схема самостоятельного подключения однофазного индукционного счётчика электроэнергии:

• установка и фиксация прибора учёта в щиток;
• установка выключателей на DIN-рейке и фиксация при помощи подпружиненной защелки;
• установка шин заземляющего и защитного типа на DIN-рейке или изоляторах щитка;
• подключение нагрузки на выключатели и последующее соединение автомата со счетчиком;
• подключение электросчётчика;
• подключение «фазы» на нижние зажимы выключателя, соединение нулевой шины с кабелем «ноль» и проводов заземления с заземляющей шиной;
• установка перемычек на зажимы;
• подключение электрического счетчика на нагрузку;
• отключение подачи электричества, соединение провода «ноль» с третьей клеммой прибора учёта и подключение кабеля «фаза» на первую клемму.

На заключительном этапе проверяется работоспособность установленного оборудования на минимальной и максимальной нагрузке.

Обязательно нужно обратиться в организацию энергосбыта для того, чтобы установленный самостоятельно прибор учёта электрической энергии был проверен, а затем опломбирован специалистами.

Трехфазные

Трехфазный прибор учёта расходуемой электроэнергии принято относить к категории более безопасных счётчиков, что обусловлено разделением потребителей на отдельные группы. Такой тип электросчетчика способен измерять не только активную, но и реактивную энергию с учётом потокового направления.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Стандартная трёхфазная модель имеет восемь клемм, поэтому подключение осуществляется в следующем порядке:

• подключение общесетевых кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на первую, третью, пятую и седьмую клеммы;
• подключение квартирных кабелей с одинаковой цветовой маркировкой на вторую, четвертую, шестую и восьмую клеммы.

В процессе самостоятельной установки в обязательном порядке должна соблюдаться схема, учитывающая подключение входных кабелей посредством четырёхполюсника от вводного автомата.

После выполнения установки, прибор учёта обязательно должен пломбироваться и ставиться на учет специалистами энергоснабжающей компании, которые фиксируют стартовые показания счетчика и выдают разрешение на эксплуатацию.

Требования для установки счетчика

Какие электросчетчики можно устанавливать по закону? Электросчетчик, подлежащий установке, обязательно должен фигурировать в списке устройств, что сертифицированы и обладают разрешением к использованию на территории нашей страны.

Отремонтировав устройство или осуществив замену прибора, следует пригласить представителя Энергосбыта, который опломбирует счетчик, проверит качество подключения и поставит устройство на учет. Также он должен составить акт приемки. В нем в обязательном порядке содержится информация о заводском номере изделия, показаниях на время приема в эксплуатацию, а, кроме того, указываются сведения о том, чей это прибор.

Пломбирование на счетчике осуществляется в двух местах. Первая пломба ставится сотрудниками метрологической службы, причем на клейме – дата проверки. Энергопоставляющей компанией ставится вторая пломба.

Место для установки прибора должно отвечать определенным требованиям:

1. Легкодоступность.
2. Удобство для снятия показаний.
3. Сухость.
4. Удобство возможного ремонта.

Определенная мощность и сила тока, что идет по электросетям потребителя, должна соответствовать самому электросчетчику. Класс точности нового прибора – не ниже второго.

Счетчики газа

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

• барабанный

• вихревой

• левитационный

• мембранный (камерный, диафрагменный)

• основанный на методе перепада давления на сужающем устройстве

• термоанемометрический расходомер

• ротационный

• струйный

• турбинный

• ультразвуковой

• и другие

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).

Одно и многотарифные

Опция считать по двум, трем или больше тарифам доступная только электронным приборам. Двухтарифный счетчик фиксирует расход с учётом времени (например, день — с 7 до 23 часов, ночь — с 23 до 7). Такой прибор целесообразно покупать, если пользователям выгодно интенсивно потреблять энергию ночью по дешевым расценкам.

Многотарифный прибор намного дороже — цену повышает то обстоятельство, что он электронный плюс дополнительные функции. Если экономия при дифференцированном режиме ничтожная и составит, например, 100–200 руб., то можно взять обычный индукционный однотарифный аппарат и не затруднять себя данным вопросом.

Но если пользователь решил включать технику во время дешевых расценок и расчеты показали, что это будет выгодно, то уместно поставить многотарифную модель, она окупится и принесет экономию.

Подводные камни дифференцированного учета

Есть важные скрытые нюансы, какой счетчик лучше поставить и использовать ли вообще дифференцированные тарифы. Крайне необходимо, чтобы пользователь провел подробные расчеты.  Часто при переходе возрастают дневные расценки, что может не принести выгоды и даже стать причиной увеличения сумм счетов.

Впрочем, мультитарифный счетчик может считать и по 1 тарифу, так что у пользователя есть возможность поэкспериментировать, аппарат в любом случае не придется менять.

В среднестатистическом доме редко есть мощные приборы, при использовании которых переход на раздельный режим расценок был бы выгодным. Разве что перенести на ночь работу стиралки, бойлера, посудомойки, электроотопления, и то результат будет, если задействовать приборы все вместе. Разные тарифы уместные также, если в помещении майнинг ферма, сервер, подобное оснащение.

Виды электросчетчиков

Всё существующее многообразие приборов учёта потребления электроэнергии может быть сведено к двум классам:

• индукционные электросчётчики;
• приборы электронного типа.

Индукционные

Основу конструкции таких счетчиков составляют две индукционные катушки (токовая и по напряжению), магнитное поле которых воздействует на свободно вращающийся диск. С диском напрямую связано исполнительное (счётное) устройство, фиксирующее скорость вращения диска, которая, в свою очередь, зависит от протекающего тока и напряжения.

Гарантийный срок работы индукционных счетчиков составляет порядка 15 лет, что подтверждает их высокую надежность и практичность. С другой стороны, эти приборы отличаются низким показателем точности снимаемых измерений, и, кроме того, доступны для механического воздействия на диск  (для фальсификации показаний).

Поскольку точность таких устройств, как правило, не превышает 2,5, то большинство поставляющих энергию кампаний предписывают их замену на электронные приборы учёта.

Электронные устройства

Современные электронные устройства работают по принципу прямого измерения величин тока и напряжения в действующей сети, преобразуя потребляемую объектом мощность в частоту следования электрических импульсов. После измерения вся информация о параметрах потребления фиксируется в памяти счётчика и выводится на дисплей, расположенный на его лицевой панели. В исполнительной схеме этих приборов отсутствуют какие-либо механические детали, что повышает точность и надёжность их работы. Помимо этого, электронная схема позволяет реализовать многатарифные режимы учёта электроэнергии, обеспечивающие возможность более экономного её расходования.

Единственный недостаток счётчиков с электронной исполнительной схемой – это их сравнительно высокая стоимость.

Плюсы и минусы

В ходе эксплуатации двухтарифный счетчик электроэнергии производит расчет израсходованных киловатт с 07:00 утра до 23:00 вечера по обычному тарифу, а в период с 23:00 до 07:00 утра вполовину дешевле. Поэтому основная выгода такого прибора учета электроэнергии даст о себе знать при работе оборудования в ночное время суток. К основным преимуществам использования двухтарифных моделей следует отнести:

• Экономия средств – основной плюс для населения заключается в возможности экономии денег на оплату счетов. Несмотря на то, что установка двухтарифного счетчика электроэнергии требует от потребителя приобретения прибора учета электрической энергии, он окупиться уже через 1 — 2 года активной работы.
• Перераспределение нагрузки – в виду возможности платить меньше, жильцы, как правило, стараются включать в работу наиболее мощную технику после 23:00. В это же время устанавливают максимальный режим для систем электрического отопления, запускают стиральную машину или хлебопечку. Вариантов для реализации двухтарифного потребления достаточно много и каждый человек должен рассматривать возможность его реализации в индивидуальном порядке.
• Снижение вероятности дефицита мощности в пиковые периоды потребления – в масштабах поселка, города или конкретной электростанции перераспределение нагрузки позволит избежать просадки напряжения и перегрузки системы. Что, в свою очередь, скажется на качестве и долговечности работы электроприборов.
• Уменьшение количества перегрузок электрооборудования на трансформаторных подстанциях. Что снизит частоту аварийных отключений, время на восстановление нормальной работы системы, обесточивание потребителей в ходе АЧР.

Но, кроме плюсов в эксплуатации двухтарифных электросчетчиков, можно выделить и некоторые недостатки. Так, реальная экономия возможна лишь для тех потребителей, которые способны обеспечить ночной режим работы электрооборудования. В противном случае двухтарифный электросчетчик может и не окупиться.

Также следует отметить, что не во всех городах и районах возможно использование двухтарифной системы расчета за израсходованную электроэнергию. Так как данная функция регулируется на государственном уровне, льготную стоимость могут отменить в любой момент, тем более что вопрос об этом уже поднимался. При использовании завышенного дневного тарифа в некоторых регионах результат экономии может сводиться к 10 – 15%. Поэтому перед установкой необходимо рассчитать целесообразность такой замены.

Принцип работы электрон ного счетчика электроэнергии

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

Для электрон ных 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.

Простейшая цифровая система на основе обычного микроконтроллера применяется в тех случаях, когда необходимо измерить импульсы, вывести информацию на дисплей и обеспечить защиту при аварийном сбое. Такие устройства являются цифровыми аналогами механических электросчетчиков. В этой системе поступление сигнала происходит через определенные трансформаторные датчики. Далее он идет на вход микросхемы-преобразователя.

Снятие частотного сигнала, поступающего на вход микроконтроллера, осуществляется на выходе микросхемы. Микроконтроллер подсчитывает все поступившие импульсы и преобразует их в полученное количество энергии (Вт*ч). Когда поступающие единицы накапливаются, их общее значение выводится на монитор и фиксируется во внутренней флэш-памяти на случай исчезновения напряжения в сети и других сбоев. Это позволяет вести непрерывный учет потребляемой электроэнергии.

Работает многотарифный электрон ный счетчик электроэнергии по собственному алгоритму. Последовательный интерфейс позволяет обмениваться информацией с внешним миром. С его помощью задаются тарифы, устанавливается и включается таймер времени, поступает информация о накопленной электроэнергии и т.д. Энергонезависимая оперативная память разделяется на 13 банков данных, сохраняющих информацию о количестве энергии, накопленной по разным тарифам. Первый банк учитывает всю энергию, накопленную от начала работы счетчика. В следующих 12 банках производится учет накоплений за 11 предыдущих месяцев и за текущий период.

Таким образом, принцип действия электросчетчика в электрон ном варианте, позволяет изменять тарифы в соответствии с заранее установленным расписанием. Через специальный разъем можно подключиться к прибору и выяснить объем электроэнергии, оплаченной потребителем.

Плюсы и минусы для потребителя

В ближайшие годы в наших домах и квартирах планируется установка умных счётчиков. Что даст интеллектуальный учёт расхода в каждом доме и отдельной квартире?

Цена электричества с каждым годом стремительно растёт. А наша страна лидирует по величине сетевых потерь электроэнергии.

Предполагается, что внедрение системы умного учёта позволит сэкономить до 30% электрических ресурсов. Кроме того, генерирующие и сетевые организации увидят направления могучих электрических потоков. Что даст возможность более экономично распоряжаться своим потенциалом. Но это вопросы глобальной экономики, хотя они напрямую воздействуют на кошельки потребителей.

Рассмотрим преимущества интеллектуального учёта для пользователей и экономики:

• Удобство. Отпадает нужда в регулярной передаче данных и связанного с этим дискомфорта. Ведь подчас добраться до электросчётчика и дозвониться до электроснабжающей организации – целая проблема.
• Для поставщиков электроэнергии — предотвращение возможности хищения электроэнергии.
• Возможность воспользоваться льготными тарифами.
• Мониторинг со стороны управляющей компании или энергосбыта. Что позволит: навести порядок, выявить и оперативно отключить неплательщиков, видеть работу схемы электроснабжения не выходя на место.
• Отпадает необходимость в штате контролёров собирающих и перерабатывающих«данные». Теперь всем этим будут заниматься умные системы учёта.
• Стимуляция потребителей к экономии электрической энергии. Видя, как растут цифры будущего счёта, каждый поневоле задумается: куда же она расходуется. И начнёт принимать меры.
• Получение объективной информации из памяти прибора, в случае каких-либо недоразумений.

Разумеется, переход на умные счётчики будет происходить поэтапно, с анализом достигнутых результатов. Но уже сейчас очевидно, что он принесёт ряд существенных проблем:

• Данный класс оборудования имеет высокую цену, которая будет закладываться в тариф, оплачиваемый потребителями.
• Как и остальная электроника, счётчик обеспечивает надёжную работу при условии стабильности напряжения. В противном случае он быстро выйдет из строя. Значит, появляется потребность в установке устройств защиты и стабилизации, а это дополнительные расходы.
• Необходимость периодического визуального контроля.
• Возможность хищения аппаратуры потребует принятия дополнительных мер против несанкционированного доступа к самому прибору.
• С передачей данных через интернет потребуется сеть повышенной пропускной способности.
• Потребность в персонале, обслуживающем модемы и серверы, число которых возрастёт.
• Рост нагрузки на IT-специалистов, вызванной опасностью хакерских атак.
• Повышенный срок окупаемости инноваций.

Не стоит сбрасывать со счетов и такой фактор, как возможность утечки конфиденциальной информации.

В Германии дело дошло до того, что злоумышленники смогли узнать любимый телевизионный канал своей «жертвы», анализируя передаваемые показания умного счётчика.

Нидерландские учёные встревожены. Проведённые исследования, организованные из-за жалоб пользователей, преподнесли неприятный сюрприз:

• Умные счётчики с «поясом Роговского» завышают показания на 582 %!
• Аппараты, использующие «эффект Холла», занижают на 32%.

Надеемся, что российские производители учтут как положительный, так и отрицательный опыт зарубежных коллег и не допустят казусов.