Умные счетчики электроэнергии: когда будут вводиться, как работают, можно ли отказаться

Введение

В течение последних десятилетий на смену индукционным счетчикам электроэнергии приходят электронные счетчики. В таких устройствах счетный механизм приводят в движение не катушки индукции, а специализированные электронные модули, а устройствами, выполняющими подсчет и отображение показаний, являются микроконтроллер и цифровой дисплей, соответственно. Все это позволяет уменьшить габариты приборов, а также, понизить их стоимость.

В составе фактически всех электронных счетчиков присутствует одна или несколько специализированных вычислительных микросхем, которые выполняют главные функции, связанные с преобразованиями и измерениями. На вход таких микросхем должна поступать информация о напряжении и силе тока со специальных датчиков в аналоговом формате. В микросхеме эта информация должна быть оцифрована и преобразована необходимым образом.

В итоговом результате, на выходе микросхемы должны сформироваться импульсные сигналы, частота которых будет пропорциональной текущей потребляемой мощности нагрузкой, которая подключена к счетчику. Импульсы должны поступать на счетное устройство, которое может представлять собой электромагнит, согласованный с зубчатыми передачами на шестерни с цифрами. В более дорогостоящих счетчиках, оснащенных цифровым дисплеем, может использоваться дополнительный микроконтроллер. Он должен подключаться к указанной выше микросхеме и к цифровому дисплею через необходимый интерфейс, и способен осуществлять накопление результата измерения электроэнергии в энергонезависимой памяти, а также, может обеспечить дополнительный функциональный набор прибора.

Устройство и принцип работы электрического счетчика

В этой статье мы вам расскажем устройство и принцип работы электрического счетчика, чтобы вам было проще воспринимать всю информацию, мы для вас подготовили основные схемы и изображения. С помощью них вы сможете узнать, из чего состоит электрический считчик, как он работает.

• Индукционные.
• Электронное.

Устройство индукционного счетчика

Индукционный счетчик состоит из двух основных электромагнитов, они расположены между собой под острым углом в 90 градусов напротив друг друга. В магнитном поле находиться алюминиевый диск, именно он и показывает нам расход энергии.

Чтобы включить счетчик в цепь, необходимо его токовую обмотку соединить со всеми электроприемниками последовательно. Обмотка напряжения подключается параллельно.

Во время прохождения электрического тока по обмоткам индукционного счетчика в сердечниках возникают переменные магнитные потоки, оно пронизывают алюминиевый диск и индуцируют в нем так называемые вихревые токи.

Будет интересно узнать, какой счетчик лучше поставить в доме.

Следующим образом выглядит схема устройства электрического счетчика.

Сделаем небольшую расшифровку:

1. Обмотки тока.
2. Обмотки напряжения.
3. Механизм червячный.
4. Механизм счетный.
5. Диск из алюминия.
6. Магнит, который притормаживает работу диска.

Схему выше мы с вами уже рассмотрели, теперь посмотрите, как выглядит электрический счетчик в разрезе (вживую).

Если потребляемая электроэнергия большая, тогда используются трехфазные индукционные счетчики, принцип их работы схожий с однофазным. Смотрите видео, как устроен электрический счетчик.

Устройство электронного счетчика электричества

Сейчас цифровые счетчики получили широкое применение, люди начали отказываться от привычных, ведь только такие могут похвастаться следующими преимуществами:

1. Нет частей, которые вращаются.
2. Можно делать учет электроэнергии по разным тарифам.
3. Малые размеры
4. Высокий класс точности.
5. Можно вести дистанционный учет электроэнергии.
6. Изменяются суточные максимумы нагрузки.

Следующим образом выглядит схема электронного счетчика:

Как правило, такие счетчики всегда работают только по одному тарифу. Однако, есть и те, которые считают на несколько тарифов, в одной статье мы уже рассматривали: стоит устанавливать двухтарифные счетчики. С ними вопрос спорный, есть масс особенностей, которые стоит брать в учет.

Вот мы с вами и рассмотрели устройство и принцип работы электрического счетчика, как видите, все довольно просто. Подробней на электрических мы останавливаться не стали, ведь произвести их ремонт или просто разобрать смысла нет. Этим должны заниматься только профессионалы.

Статья по теме: лучшие производители электрических счетчиков.

Проверка с определением вора

Если вы уже поняли, что электроэнергию воруют, нужно поймать вора. Для этого:

• На площадке в своем щитке выкрутите пробки (у вас не будет электричества в квартире, в то же время перестанут питаться приборы у вора, которые запитаны от вас);
• Отойдите на этаж выше, или зайдите в квартиру и смотрите в глазок;
• Времени может пройти много, но вор рано или поздно захочет включить ваш щиток.

Вы увидите, как кто-то подходит и вкручивает пробки в вашем щитке, чтобы вновь пользоваться вашей электроэнергией. Ловите вора! Это он!

Эти несложные алгоритмы проверки точности показаний счетчика и проверки на воровство электроэнергии помогут вам определить, не платите ли вы лишнего. И если это так, то получите официальное заключение, чтобы бесплатно поменять счетчик (в случае высокой погрешности измерений). А при определении вора вам будет легче доказать факт воровства.

Порядок снятия показаний счетчика электроэнергии

Счётчики электричества бывают нескольких типов:

• индукционные;
• электронные;
• однотарифные;
• мнготарифные.

Индукционный прибор однотарифный, не создаёт сложностей в снятии показаний. Суть его работы заключается в двух электромагнитах в конструкции, расположенных относительно друг друга под углом в 90⁰.  В магнитном поле расположен диск из алюминия.

Электронные счётчики имеют ряд преимуществ в сравнении с индукционными, по этой причине они постепенно вытесняют последние:

• компактность;
• многотарифность;
• учитывается активная, реактивная мощность;
• высокий класс точности;
• доступно дистанционное снятие показаний и автоматическая отправка данных.

Принцип работы электросчётчика основан на микроконтроллере, измеряющем импульсы тока. Контроллер обеспечивает защиту аппарата от аварийных ситуаций. Импульс проходит сквозь датчики, затем выводится в микросхемы. Далее, преобразованная в киловатты информация высвечивается на экране.

Снятие показаний со счетчика индукционного типа

Учёт израсходованной энергии с данного аппарата довольно прост. Достаточно списать данные с индикатора, на котором отображено общее количество потреблённого электричества за всё время эксплуатации. Чтобы рассчитать сумму оплаты, из полученного числа вычесть показания прошлого месяца и умножить на установленный энергосбытовой компанией тариф.

Полученные показания счётчика вписать в квитанцию. Периодически энергетическая компания осуществляет контроль за корректной работой аппарата, поэтому пользователь должен обеспечить сотрудникам доступ к нему.

Списывать следует только целые киловатты, десятые и сотые не нужны для подачи. Существуют модели счётчиков без указания долей.

Снятие показаний со счетчика электронного типа

Внешняя панель электронных счётчиков может напугать и ввести в заблуждение. На самом деле, в снятии показаний с электросчётчиков нет ничего сложного. Существует несколько разновидностей подобных устройств учёта электроэнергии:

1. Однотарифный (Т1) — учитывает использованное электричество вне зависимости от времени суток, согласно единой тарификации;
2. Двухтарифный — сутки делятся на две фазы: ночную (Т2) и дневную (Т1), рассчитывающиеся по разным тарифам. Ночью использование энергии значительно дешевле.
3. Трёхтарифный — помимо ночной (Т2) и дневной фаз (Т1), существует пиковая (Т3). В этот период электроэнергия рассчитывается по завышенному тарифу по причине максимального использования электроэнергии.

Чтобы снять показания со счётчика электронного типа, нужно списать информацию по каждой фазе, в зависимости от типа устройства. Для этого нажмите на панели прибора кнопку «Ввод». Жмите её до тех пор, пока на дисплее не отобразятся данные Т1 и перепишите их в блокнот. Нажмите кнопку ещё раз, перепишите показания Т2, и так далее в зависимости от количества тарифов на счётчике.

Чтобы рассчитать общую стоимость за электричество, нужно умножить каждое списанное показание на тарифы: день, ночь, пик. Полученные значения сложить между собой. Общая сумма и будет оплатой за электричество за прошедший месяц.

Чтобы снять показания с нового счетчика электроэнергии, нужно заглянуть акт, выданный пользователю при установке устройства. В нём записаны данные, снятые с аппарата после монтажа при введении его в эксплуатацию. Когда придёт время передавать информацию об использованной электроэнергии, достаточно списать цифры с дисплея. Для расчёта суммы оплаты нужно вычесть из выписанных показаний данные из акта и умножить на действующий тариф.

Основные понятия, термины и определения

Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.

Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.

Измерительный элемент — часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.

Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.

Это интересно: Распределение нагрузки в двухэтажном доме — это необходимо знать

Обеспечение надёжности и ремонт

Прибор должен обладать определённым значением точности. Проверить её можно в специальных электротехнических лабораториях, которые имеют право проводить проверку и пломбировку счётчиков. Можно оценить работу устройства и в домашних условиях:

1. При отключении нагрузки световой индикатор прибора должен остановиться. Если он продолжает свой счёт, то устройство неисправно и начался самоход. Лучше это делать ночью, когда сеть минимально нагружена, а все электробытовые приборы отключены.
2. Появление заметного жужжания устройства не считается признаком неисправности, если не обнаруживается при этом самоход.
3. Искажения показаний прибора, обнаруженные при получении счёта за потреблённую электрическую энергию. Например, показания счётчика за июнь составили 100 кВт. В июле вся семья на месяц выехала в отпуск, отключив электробытовые приборы, а по данным счёта, расход электрической энергии составил 60 кВт. Наличие самохода в таком случае нужно проверить обязательно.

При отсутствии самохода световой индикатор не должен показать в течение 15 минут более одного импульса. Итак, если обнаружены импульсы при отсутствии нагрузки, это говорит о неисправности внутри счётчика, его необходимо сдать в ремонт.

Чтобы сдать прибор в ремонт, необходимо вызвать представителя энергосберегающей компании, получить предписание на поверку устройства или его замену.

Принцип работы

За счет постоянного совершенствования технологий совершенствуются и счетчики электроэнергии. Все однофазные модели представленные на современном рынке подразделяются на индукционные и электронные.

Первый вариант является первопроходцем в системе учета электрической энергии, несмотря на их простоту и доступность, электронные электросчетчики постепенно вытесняют их за счет высокой точности и расширенной функциональности.

Индукционные счетчики электроэнергии

Индукционные счетчики электроэнергии обладают простой и понятной конструкцией, на примере которой относительно легко разобраться с устройством и принципом действия простейшего электросчетчика.

Конструктивно данная модель состоит из:

• Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
• Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
• Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.
• Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
• Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.

Принцип действия индукционного счетчика электроэнергии заключается в том, что при подключении в электрическую цепь на обмотку напряжения подается действующее номинальное напряжение. В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока. При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.

Величина ЭДС, наводимая обмоткой тока и напряжения вступает во взаимодействие с собственным полем подвижного элемента, которое генерируется за счет вихревых токов. Мера данного взаимодействия и определяет скорость вращения алюминиевого диска. Чем больше сила тока, протекающего через токовую катушку, тем больше результат геометрического произведения напряжения и тока.

Результирующее значение мощности будет быстрее вращать диск, что приведет к ускорению начисления показаний счетчика электроэнергии.

Электронные счетчики электроэнергии

С развитием и совершенствованием технических средств произошла модернизация классических индукционных электросчетчиков. Изначально выпускались гибридные электронно-механические модели, но со временем электроника все более и более вытесняла подвижные части. Конструктивно современная электронная модель счетчика электроэнергии состоит из:

• Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
• Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
• Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
• Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
• Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;
• Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.

Принцип действия электронного счетчика электроэнергии основан на измерении силы тока и величины напряжения приложенного к подключенной нагрузке. Фиксация показаний осуществляется за счет датчиков и передается на электронный преобразователь, который рассчитывает величину мощности и преобразует единицу измеряемой величины в счетный импульс. Сигнал с преобразователя передается на микроконтроллер, который, в зависимости от установленной программы срабатывания, выдает на дисплей необходимые параметры электрической цепи. Помимо трансляции текущих показаний на дисплей, микроконтроллер записывает информацию в блок памяти, и извлекать ее в случае необходимости.

Счетчики электроэнергии с пультом: что это такое?

Многие потребители электроэнергии, выбирая счетчик, ориентируются на финансовую сторону данного вопроса. Один из вариантов – приобрести прибор учета использованной электроэнергии с пультом.

Данный прибор по своим задачам ничем не отличается от остальных счетчиков, только в комплекте к нему приложен пульт. При желании, нажав кнопку на пульте, можно отключить устройство, чтобы оно перестало вести учет потребленной электроэнергии, а потом включить. Производители описывают все очень красочно. Однако не все так безоблачно. На самом деле умный счетчик электроэнергии с пультом – это качественная подделка обычного прибора.

При желании одним нажатием на кнопку можно отключить прибор, чтобы он перестал подсчитывать показания

Хотя производители и обещают, что прибор оборудован всеми государственными пломбами, защитными голограммами и по внешнему виду не отличается от стандартных моделей, но в случае обнаружения устройства владельца ждет штраф. Опытные электрики без труда распознают подделку и накажут потребителя за противозаконные действия и обман государства. Кроме того, срок эксплуатации пульта недолгий – всего несколько месяцев.

Еще один существенный минус устройства заключается в том, что цена умного счетчика электроэнергии с пультом немаленькая. Хотя изготовители приборов и утверждают, что все детали устройства заводские и качественные, но стоимость не окупает все его минусы. Намного выгоднее экономить легальными методами, например, можно приобрести многотарифный прибор.

Приборы с пультом опломбированы, на них присутствуют бирки

Как работает

Электрический учет устроен на прямом измерении напряжения и тока: вся информация о потреблении электричества подается на индикатор и сохраняется в памяти устройства.

При этом, устройство обладает рядом преимуществ:

1. Оно позволяет точнее считывать информацию, что препятствует краже электроэнергии.
2. Обладает меньшими размерами по сравнению с механическими.
3. Может автоматически переключаться по разным тарифам, не требуя присутствия человека, что позволяет экономить деньги.
4. Электронные модели проверяют раз в 4-16 лет. Это необходимо для проверки правильности начислений. Проверкой занимается Сфера государственного регулирования обеспечения единства измерений.

Принципиальная схема электронного счетчика. (Для увеличения нажмите)

Подсчет электричества производится за счет преобразования сигналов тока и напряжения, «входящих» в прибор, в импульс, который он и подсчитывает.

Число последних при этом изменяется в соответствии с поступающей энергией. То есть, чем больше электричества будет израсходовано, тем больше импульса получит устройство и посчитает.

Вместе с подсчитывающим устройством электронный счетчик имеет дисплей, на котором отражаются изменения в потреблении тока, максимальное и минимальное значения, текущий тариф и другие необходимые хозяевам данные.

Возможно, Вас заинтересует статья о двухтарифных счетчиках электроэнергии.

Статью о том, как снять показания с трехтарифного электросчетчика, читайте здесь.

Преимущества и недостатки конкретных видов приборов учета

Главное достоинство импульсных измерителей — их простота, надежность и невысокая цена. Вот где заканчиваются профи. Механика изначально подвержена внешним воздействиям и не обеспечивает требуемого уровня точности. Не говоря уже о функциональном объеме. Основным из последних является отсутствие автоматической передачи данных оператору-поставщику энергоносителя. Это требует непосредственного участия людей в процедуре чтения, отключения или включения устройства.

Показания операторов ЖКХ:

У электронного счетчика этих проблем нет. Движущихся частей нет, компоновка более сложная, есть внутренние логические вентили. Все вышеперечисленное позволяет удаленно контролировать работу счетчика, получать информацию о текущих показаниях в режиме онлайн и контролировать подачу электроэнергии потребителям. Последние две функции нужны не только управляющим компаниям, но и позволяют интегрировать прибор учета в систему «умного» дома для предоставления информации потребителю. Что, в свою очередь, может, например, при наличии необходимого программного обеспечения не только отслеживать ситуацию в целом, но и автоматически оплачивать счета.

В дополнение к вышеупомянутым преимуществам следует помнить, что физические принципы, лежащие в основе работы счетчиков аналогичного плана, не позволят искажать поступающие данные от устройств потребителей с методами, используемыми в отношении устройств измерения импульсов.

У цифровых счетчиков тоже есть свои недостатки

В основном вывод любого из элементов схемы приведет к ее полной неработоспособности, что немаловажно из-за низкого качества используемых деталей. На практике срок службы электронного счетчика меньше, чем у индукционного счетчика

Порядок установки

Решение о переходе правительство приняло еще в 2018 году, но законодатели отказались от немедленного вступления его в силу из-за необходимости подготовки со стороны операторов и поставщиков энергии.

Замена устаревших приборов на цифровые станет обязательной, отказаться от нее нельзя. Выполнение задачи возложено на обслуживающие компании, которые обязаны будут произвести замену при выходе имеющегося у владельца жилья устройства или истечении срока его поверки. Для старых он составляет, в среднем, 16 лет, предполагается, что полный переход на «цифру» завершится к 2035 году.

При этом следует помнить, что до поломки или окончания срока поверки прибора заставить гражданина сменить устройство учёта нельзя даже после 01.06.2020, от поступающих со стороны обслуживающих фирм предложений такого рода можно отказаться. Домовладельцы вправе добровольно сменить прибор по установленной процедуре, не дожидаясь сроков

Отказавшиеся от установки при наступлении обстоятельств обязательной замены счетчика на цифровой станут платить за энергию по среднему тарифу, кроме того, возможны штрафы. Но если оператор по своей вине не обеспечил гражданина новым прибором вовремя, потребитель может быть полностью освобожден от платежей и штрафных санкций.

Антимагнитные пломбы для приборов учёта

Некоторые недобросовестные потребители пытаются в целях экономии останавливать электромеханические счётчики посредством неодимовых магнитов. Для борьбы с такими махинаторами контролирующие органы энергокомпаний устанавливают на приборы учёта антимагнитные пломбы. Внешне они похожи на наклейку, внутри которой располагается датчик, чувствительный к изменениям магнитного поля. Датчик снабжён капсулой с веществом. В случае превышения определённого порога магнитного поля датчик срабатывает, капсула лопается и происходит окрашивание пломбы, благодаря чему контроллер определяет вмешательство в работу прибора учёта электроэнергии. Придать пломбе первоначальный вид невозможно.

С такими пломбами лучше не пытаться что-то «химичить» с электросчётчиком

Стоимость пломбировки электросчётчика

Пломбирование приборов учёта осуществляется при его первичной установке, замене или монтаже после ремонта. В первом случае пломба устанавливается совершенно бесплатно, а в остальных − цена пломбировки включена в стоимость ремонтно-сервисных услуг. Стоимость установки пломбы колеблется от 100 до 500 рублей (зависит от региона). Взимание оплаты за установку пломб при первичном пломбировании незаконно.

Наказание за срыв или повреждение пломбы

Бывает, что потребитель непреднамеренно повредил или сорвал пломбу с электросчётчика (часто такое случается, когда слишком усердно протирают от пыли прибор учёта). В таком случае нужно незамедлительно сообщить в энергоснабжающую компанию и предоставить достоверное объяснение случившегося. Поскольку, если этого не сделать,или обнаружится преднамеренная порча пломбы, то к стоимости проверки прибора учёта без снятия приплюсуется и большой штраф, размер которого определяется при помощи специальных расчётов.