Умный счётчик электроэнергии. как работает, как установить, плюсы и минусы

Критерии подбора

Один из критериев выбора электросчетчика — количество тарифов

Перед покупкой устройства стоит обращать внимание на ряд параметров:

Допустимая величина тока. Цифровые модели рассчитаны на ток 5-60А, что подходит для квартир и частных домов.
Дата проверки. На трехфазном счетчике должна находится пломба не старше 1 года.
Количество пломб. Первое опломбирование делают государственные органы – отметку проставляют на кожухе. Вторая пломба на зажимной крышке – от предприятия энергоснабжения.
Опционал. Чем больше функций, тем дороже счетчик. Но внутренний тарификатор создает график нагрузки, а в журнале событий отмечается повышение и понижение напряжения в каждой фазе.
Обслуживание и гарантии. Качественные модели имеют большой гарантийный период. Сервисный центр бренда есть в городе покупателя.
Интервал проверки. Оптимально – от 10 до 16 лет.
Интеграция с АСКУЭ. Показания автоматически передаются провайдеру.
Фазность. Информация указывается на табло. Однофазный аппарат имеет маркировку 220 или 230 В, трехфазный – 220/380 В или 230/400 В.
Количество тарифов. Двухтарифная схема исключает переплаты за электричество в ночное время.
Способ монтажа. Цифровой аппарат крепится на винтах (корпус S или Ш) или дин-рейках (корпус R или P).

Многотарифный однофазный электронный счетчик электроэнергии ЦЭ2706

Счетчик ЦЭ2706 предназначен для коммерческого учета активной электроэнергии в однофазных двухпроводных цепях переменного тока раздельно по нескольким тарифным зонам суток.

В счетчике ЦЭ2706 обеспечиваются счет потребленной электроэнергии в кВтч по действующим тарифам, счет текущего времени в европейском формате в 4-х летнем цикле, автоматический переход на летнее и зимнее время, внутренняя коррекция хода часов, ввод/вывод текущего времени, даты, временных границ тарифных зон, перечня праздничных дней, времени перехода на летнее и зимнее время в/из ПЭВМ, вывод на ПЭВМ: последней даты и числа вводов информации, индивидуального идентификационного номера, индикация на едином ЖКИ: потребленной электроэнергии по действующим тарифам, текущего времени, текущей даты, дискретность установки длительности тарифной зоны — 1 минута, защита от несанкционированного изменения введенной и накопленной информации.

Конструктивно счетчик содержит цифровой блок с ЖКИ на базе MICROCHIP PIC контроллера и ЭППЗУ типа 93LС56, а также преобразователь электроэнергии на базе специализированной КМОП микросхемы.

Отличительные особенности: счетчик может быть изготовлен для коммерческого учета электроэнергии по нескольким (до шести) тарифным зонам с индикацией потребленной электроэнергии. При аварийной ситуации в сети автономный режим работы таймера текущего времени поддерживается литиевым источником питания в течение 10 лет. Номер счетчика постоянно хранится в защищенной от пользователя ЭППЗУ. При отключении питания обеспечивается сохранение введенной информации и данных в течение 40 лет. Счетчик ЦЭ2706 имеет большой запас по точности учета электроэнергии во всем диапазоне учитываемых нагрузок от 1% до 1000% номинального тока в широком диапазоне напряжений сети (от 160 до 280 вольт). Помимо этого счетчик имеет защиту от перегрузок в сети по току и напряжению и выдерживает кратковременные перегрузки входным током до 150 A. Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется по интерфейсу RS-232 с оптической развязкой в канале связи. Счетчик ЦЭ2706 может быть укомплектован системой передачи информации по сети 220 В.

Таблица 4.1. Технические характеристики счетчика электроэнергии ЦЭ2706

Класс точности	2,0
Номинальное значение силы тока, A	5
Максимальное значение силы тока, A	50
Диапазон частот измерительной сети, Гц	47,5…52,5
Информационная емкость по каждой тарифной зоне, кВтч	999999
Погрешность хода часов, с/сутки	±1
Полная мощность, потребляемая:	последовательной цепью, не более, ВА	0,03
параллельной цепью, не более, ВА	2,5
Межповерочный интервал, не менее, лет	10
Габаритные размеры, мм	206х114х71
Масса, не более, кг	0,8
Условия эксплуатации:
Ттемпература окружающего воздуха, °C	–20…+50
Относительная влажность воздуха при +30 °C, %	до 90
Атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.)	60…106,7 (460…800)

Как работает ваттметр

В эксплуатации устройство довольно простое. Его следует включить в розетку, а через него подключить прибор, который нужно проверить. На экране будет отражена необходимая информация.

Порядок эксплуатации цифрового прибора таков:

Подсоединить устройство к сети.
Удостовериться, что оно показывает «ноль», а предыдущие цифры сброшены.
Включить бытовую технику.
Через несколько секунд оценить показания — количество ватт/час и другие.

Аналоговый счетчик устроен проще. В нем есть вращающиеся диски, по которым информацию придется вычислять с привлечением секундомера. Включив секундомер, нужно посчитать, за какое время диски развернулись. Далее нужно умножить киловатты по счетчику на 3600 и поделить на вычисленное время в секундах. Так будет получен коэффициент мощности.

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.

Куда обратиться для поверки счетчиков?

Осуществляется поверка приборов учета специальными метрологическими учреждениями, имеющими аккредитацию на данный вид деятельности, в частности услуга оказывается Центром Стандартизации Метрологии (ЦСМ).

Процедура поверки счетчика электроэнергии является обязанностью его владельца. Он должен доставить счетчик в ближайший центр стандартизации, предварительно согласовав дату доставки.

Кстати, инициировать процедуру владелец может и самостоятельно раньше требуемого срока, при подозрении на неточность показаний.

О сроке наступления обязательной поверки уведомляет Энергосбыт, рассылающий соответствующие уведомления потребителям.

Поверка осуществляется на платной основе, за счет владельца счетчика. Алгоритм осуществления поверки следующий:

Потребитель, получивший уведомление, снимает счетчик и доставляет его в ЦСМ.
По завершении процедуры акт поверки предоставляется в абонентский территориальный пункт Энергосбыта.
Энергосбыт подтверждает допуск к эксплуатации и заводит прибор учета в расчетную схему.
При несоответствии счетчика требуемым параметрам необходимо заменить прибор на новый.

Следует знать, что счетчик электроэнергии, имеющий класс точности 2,5 (допустимая процентная погрешность измерения) может быть не принят к поверке.

В соответствии с ГОСТом 6570-96 «Счетчики активной и реактивной энергии индукционные», приборы учета класса точности 2,5 ограничен первым межповерочным интервалом и с 1.10.2010 их поверка повторно не проводится, они подлежат обязательной замене.

Важно знать, что владелец электросчетчика вправе самостоятельно выбирать организацию для поверки. Некоторые поставщики электроэнергии навязывают своих поверителей.

Для потребителя же важно лишь быть уверенным в качестве услуг

«Умная» розетка

Электронная розетка с таймером Первые образцы так называемых «умных» или смарт розеток появились у хозяев личных загородных хозяйств, вынужденных контролировать состояние задействованного в доме оборудования. Современные умные измерители, основной функцией которых является учет расхода электричества, позволяют:

Программировать время включения и выключения бытовых приборов.
Автоматически запускать важные процессы еще до возвращения хозяина с работы, экономя на расходе электроэнергии.
Отключать оставленные по недосмотру включенными приборы, а также защищать дом от проникновения посторонних лиц.

Эти устройства используются в тех областях, где востребована защита от забывчивости и принятие необходимых мер в отсутствие хозяина. Для этого в них предусмотрена опция, позволяющая управлять домашним оборудованием через смартфон с установленным на нем специальным приложением.

Еще один вариант удаленного управления предполагает отправку коротких СМС сообщений на определенный номер. После посылки соответствующей команды автоматически включаются музыкальный центр или подобная ему техника, создающая впечатление присутствия в доме хозяина. Современные модели бытовых ваттметров представляют собой дальнейшее развитие принципа умной розетки, поскольку обладают всеми ее признаками.

Использование аппаратуры

Основными источниками, использующими эти агрегаты, стали мастерские, занимающиеся ремонтом электрических приборов. Активно используют ваттметры и в электроэнергетической промышленности, а также машиностроении. Еще одной довольно распространенной моделью стали бытовые приборы. Основными покупателями таких изделий стали любители электроники, владельцы компьютеров или просто люди, желающие экономить на электроэнергии.

Один небольшой факт. В некоторых случаях приходится проводить преобразование ватт в киловатты. Чаще всего это делается в промышленных отраслях, где мощность настолько велика, что, если измерять ее в Вт, то значения будут слишком велики. При переводе единиц измерений есть такое правило: 1000 ВТ — это 1 кВт.

Чаще всего устройства применяются для таких целей, как:

определение мощности отдельного агрегата;
тестирование всей электрической цепи или ее отдельных частей;
контроль работоспособности устройств;
учет потребления электроэнергии всеми подключенными устройствами.

Бытовой ваттметр в розетку — принцип работы и характеристики

Различные электроприборы потребляют неодинаковое количество энергии. Существует масса технологий, позволяющих экономить энергию без утраты качества эксплуатации. Разработаны устройства для измерения энергопотребления, помогающие оценить все затраты. Одно из них — бытовой ваттметр в розетку.

Общая информация

Ваттметр — комбинированное устройство, измеритель мощности в розетках. Его можно назвать прибором учета электричества, но на этом функциональность устройства не заканчивается. Прибор служит и как вольтметр, показывая напряжение постоянного тока в сети.

Есть разные виды ваттметров в розетку:

цифровые;
аналоговые.

Первые отражают всю нужную информацию на табло, вторые требуют произведения простых расчетов самостоятельно, зато стоят дешевле. Внешне ваттметр напоминает переходник в розетку. На панели есть кнопки управления и регулировки работы

Важно приобрести прибор, который можно включить непосредственно в гнездо. Если подключать устройство в розетку, оно показывает, сколько ватт потребляют приборы

Устройство состоит из следующих составляющих:

датчиков тока, напряжения;
преобразователя аналогово-цифрового;
микроконтроллера;
клавиатуры (средства ввода данных).

Качественные ваттметры для розеток, которые показывают, сколько прибор потребляет электроэнергии, могут параллельно измерять напряжение, коэффициент мощности, силу тока, частоту и ряд других показателей. Параметры измерения прибора — длительность работы техники, общее число киловатт, которые может расходовать техника.

Некоторые ваттметры после ввода тарифа даже отразят сумму, которую нужно заплатить за электроэнергию. Существуют ваттметры в розетки с регулятором мощности: при превышении показателя приборы издают сигналы.

Как работает ваттметр

Порядок эксплуатации цифрового прибора таков:

Подсоединить устройство к сети.
Удостовериться, что оно показывает «ноль», а предыдущие цифры сброшены.
Включить бытовую технику.
Через несколько секунд оценить показания — количество ватт/час и другие.

Характеристики ваттметров

Ряд моделей имеет отверстия для расположения аккумуляторов, батареек, которые потребуются, если предусмотрены функции сохранения измеренных параметров и анализ, сопоставление данных.

Обычно технические характеристики устройств следующие:

номинальная мощность — 3,6 кВт;
ток — 16А;
напряжение — 190 – 270 В;
частота — 50 Гц;
минимальная измеряемая мощность — 0,1 Вт;
точность измерения — погрешность до 1 %;
суммарное отражаемое энергопотребление — до 10000 кВт/ч;
собственное потребление энергии — меньше 0,5 Вт;
оптимальная температура окружающей среды — 5 – 40 градусов.

Чаще всего при помощи ваттметров в розетки с индикатором потребляемой мощности оценивают работу чайников, стиральных машин, обогревателей, прочей бытовой техники.

Плюсы и минусы приборов

К недостаткам можно отнести ограничение по максимальной нагрузке в пределах 3,6 кВт, хотя большинство домашних приборов укладываются в этот показатель. Не удастся проверить работу техники при сильном морозе: в неотапливаемом помещении работа прибора будет неправильной.

Достоинств у ваттметров множество:

возможность оценить работу всех приборов в доме;
простота в эксплуатации — справится даже новичок;
отсутствие необходимости в особых схемах включения, в применении переходников;
получение полной информации о работе техники;
возможность подсчитать затраты и сэкономить в будущем;
приемлемая цена, доступность.

Бытовые ваттметры — многофункциональные устройства, которые должны быть в каждом доме. Изделия заменят ряд других приборов для любителей электротехники и помогут контролировать энергопотребление в квартире.

Бытовой ваттметр в розетку — принцип работы и характеристики

220.guru

Установка и подключение анализатора качества и количества электроэнергии в щите

Установка устройства wibeee очень проста и не требует отдельного места на динрейке в электрощите. Для этого даже может не потребоваться отключать напряжение.

Открутите внешнюю защитную панель с электрощитка, чтобы обеспечить доступ к вводному автомату
Просто защелкните анализатор Wibeee на верхних клеммах автомата как показано на картинке. При этом обязательно требуется соблюсти нужное расположение фазного и нулевого проводов. Они должны зайти в пространство между перегородками Wibeee, каждый под свое место, которое указано на лицевой части устройства. Если вы перепутаете ноль и фазу прибор может выйти из строя.
При правильной установке красный светодиод в левом углу начнет светится. Это означает что контакты анализатора сети соприкоснулись с винтами автомата и оно находится под напряжением. Если этого не произошло, возможно контакты просто не достают до винтового зажима. В комплекте идут магнитные удлинители контактов. Примагничиваете их к основным контактам и тем самым увеличиваете общую длину на нужное расстояние.
По истечение некоторого времени заморгает синий светодиод. Это означает что Wibeee начал излучать сигнал. На этом физическое подключение устройства завершено.

Важное замечание: для работы анализатора электроэнергии необходимо чтобы нулевой провод обязательно проходил через автоматический выключатель.

Если ноль у вас жестко сидит на корпусе или шинке, а через автомат подключены только фазные проводники, то при таком подключении Wibeee работать не будет!

Частота сверки

Счетчики необходимо периодически проверять на исправность и достоверность передаваемых данных Все приборы учета потребленных ресурсов подлежат периодической проверке, как на исправность, так и на правильность выдаваемых показаний. Необходимость обследования счетчиков объясняется такими факторами, как естественный износ механических деталей или возможный сбой в работе программного обеспечения.

В большинстве случаев РЭС сами инициируют эту процедуру путем направления гражданам письменных уведомлений. В бумагах указывается срок и место подачи прибора, а также порядок и способ его демонтажа. Если уведомление не приходит на протяжении нескольких лет, владельцам недвижимости следует узнавать об этом самим.

Для бездисковых электронных счетчиков типа «Меркурий» и «Нева» контрольный срок составляет не более 10 лет. Устройства старого типа проверяются чаще — каждые 5-8 лет. По результатам обследования составляется акт.

Плюсы и минусы электронных приборов

надежность в эксплуатации;
долговечность;
отсутствие подверженности к скачкам напряжения;
более дешевые, нежели электронные.

А вот что касается недостатков, то их несколько больше, чем положительных сторон:

низкий класс точности;
близкая к нулю защита от воровства электричества;
повышенное потребление тока самим счетчиком;
при уменьшении нагрузки – пропорционально увеличивается и погрешность в расчете;
большой размер счетчика.

многотарифность;
возможность ведения учета в двух направлениях;
легкий доступ к данным;
возможность долговременного хранения данных об потреблении электроэнергии;
на экран выводится мощность и объем потребляемой энергии;
высокий класс точности;
фиксация всех попыток несанкционированного хищения электричества;
возможность получить данные счетчика дистанционно;
незначительные габариты.

Что касается недостатков таких устройств, то их крайне мало:

высокая чувствительность к колебаниям напряжения;
повышенная цена в сравнении с индукционными;
сложность, а зачастую и невозможность ремонта.

При этом различают несколько вариантов счетчиков.

Как это ни дико выглядит, но в Интернете и даже в реальных магазинах можно встретить электросчетчик… с пультом дистанционного управления. При помощи этого пульта вы можете дистанционно останавливать прибор или заставлять считать по другому тарифу.

Как заявляет производитель, и счетчики, и пломбы на них внешне ничем не отличаются от оригинальных. Но по заявлениям самих работников энергонадзора, они эти счетчики вычисляют влет. Причем как визуально, так и при помощи специальной аппаратуры, умещающейся в кармане. Штрафы в нашей стране за хищение электроэнергии жуткие – можете сами узнать в том же Интернете.

В случае вашего «провала» энергетики снимут с вас последние штаны и, в общем, будут не так уж и неправы. Но предположим, что электрики шутят и выявить подобный прибор не в состоянии.

Средний межповерочный интервал электросчетчика – 5 лет. По истечении этого срока у вас два варианта. Первый – нужно этот счетчик у самого себя украсть, написать заявление о хищении и отправляться в магазин за новым.

Все это безобразие будет отражено в протоколе поверки, сам протокол сперва попадет в руки вашим поставщикам электроэнергии, а после и в суд. Суд, в свою очередь, накрутит по полной программе, так что штраф за 5 лет хищений вы будете выплачивать полжизни. Вот и думайте – покупать такой счетчик, который, кстати, стоит раза в 2-3 дороже обычного, или не стоит.

Внешний вид и характеристики ваттметров

Кнопка P предназначена для установки режимов работы прибора

Внешне прибор для измерения расхода электричества напоминает компактный переходник в розетку, на лицевой панели которого имеется поле с наборными кнопками и электронный дисплей. Для приведения его в рабочее состояние достаточно воткнуть прибор в розетку и выставить текущее время. По завершении этих операций ваттметр переходит в режим автоматического учета потребления электрической энергии.

Технические характеристики электронного прибора можно представить в следующем виде:

Напряжение питания – 190-270 Вольт.
Максимальная мощность в нагрузке 3,6 кВт.
Потребляемый ток – до 16-ти Ампер.
Дискретность показаний по мощности – 0,1 Ватта.
Точность измерения (погрешность снятия показаний) – 1 %.
Максимальная величина учитываемой прибором энергии – до 10000 кВт/час.

Законодательство об умных счетчиках учета электроэнергии

19 декабря 2018 года в Госдуме в третьем чтении приняли закон об «умных счетчиках», который предусматривает стремительное развитие в России интеллектуальных систем учета электроэнергии. Законопроект постоянно усовершенствуется в виде поправок.

Текст закона об умных счетчиках электроэнергии гласит о том, что, начиная с 1 июля 2020 года, по мере выхода из строя старых счетчиков на электроэнергию они будут заменяться интеллектуальными учетными приборами. Согласно законодательству РФ обычные счетчики для учета электроэнергии должны устанавливать сами потребители.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и содержание умного счетчика

В обязательном порядке интеллектуальные приборы будут вводиться в эксплуатацию с 2021 года. Их монтаж, замена, настройка, проверка – работа поставщиков и сетевых компаний. Самостоятельной заменой обычных счетчиков на интеллектуальные приборы придется заниматься лишь только крупным компаниям и предприятиям.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и дальнейшее содержание счетчика. Только в том случае потребитель обязан следить за целостностью прибора, если учетное устройство размещено внутри помещения или в пределах собственного земельного участка.

Выполнение всех положений закона позволит улучшить качество поставляемой энергии, повысить надежность поставок и увеличить экономию электроэнергии

Закон об умных счетчиках учета электроэнергии: несколько интересных моментов

Стоимость умных приборов очень высокая. Откуда же финансы на их массовую закупку? Закон гласит, что эти затраты сбытовые организации включат в тариф. Предприниматели и предприятия будут оснащены приборами за счет будущей экономии, которая предполагается после запуска системы. Относительно того, какие именно счетчики энергии будут использоваться, окончательного решения нет. Скорее всего, это будут устройства отечественного производства.

Статья по теме:

Цена умного счетчика составляет около 12 тысяч рублей. Точная стоимость пока неизвестна, так как Министерство еще не определилось в наборе требований к прибору. Кроме того, некоторые модели уже установленных простых счетчиков можно усовершенствовать с помощью специальных контроллеров.

Закон об умных счетчиках электроэнергии предусматривает меры наказания, применяемые к злостным должникам, – дистанционное отключение от сети. В законе имеет место следующая норма: если с первого дня 2023 года не была произведена замена устройства на новый интеллектуальный прибор, то с гарантирующего поставщика взыскивается штраф. В том случае, если сбытовая организация не устранила замечания, абонент вовсе освобождается от уплаты за потребленную электроэнергию. Эта норма предусмотрена с целью стимуляции к установке интеллектуальных счетчиков электрической энергии.

Умный счетчик стоит около 12-15 тысяч рублей

Существует мнение, что данный закон является началом высококачественного учета, который повысит дисциплину оплаты в крупных предприятиях, а для обычных граждан сократит затраты.