Contoare de energie electrică. Partea 1. Inductie si electronice

În lumea de astăzi, aceste dispozitive sunt indispensabile. La urma urmei, toată lumea din casă are cabluri electrice, prin urmare, trebuie să existe un contor electric. Dar aici este problema. De îndată ce vine momentul să înlocuim sau, mergem la magazin și o serie de opțiuni cade asupra noastră. Începem să ne pierdem și ajungem să alegem lucrul greșit. Pentru a preveni acest lucru, să ne dăm seama care sunt contoarele și care este potrivit pentru dvs. Astăzi, există două tipuri principale de contoare: cu inducție (mecanice) și electronice.

Contoare de electricitate cu inducție (mecanice).

Fig.1. Contor de electricitate cu inducție monofazat

Contoarele de discuri rotative sunt familiare aproape tuturor. Acestea sunt cele care au o roată care se învârte în spatele unui panou transparent. Cu siguranță, mulți au urmărit viteza de rotație a acestuia de mai multe ori - cu cât viteza este mai mare, cu atât consumul de energie este mai mare. Iar citirile contorului sunt indicate prin numere pe role speciale.

Principiul de funcționare astfel de contoare este după cum urmează. Există 2 bobine în contorul electric (Fig. 2 - 1 și 4 pointere) - o bobină de tensiune (servește ca limitator de curent alternativ, un obstacol în calea interferențelor etc., creează un flux magnetic proporțional cu tensiunea) și un curent bobina (creează un flux magnetic alternativ proporțional cu curentul).

Fig.2. Principiul de funcționare al contorului electric cu inducție

Fluxurile magnetice create de bobine pătrund în discul de aluminiu (fig. 2, indicatorul 5). În acest caz, fluxurile pe care le creează bobina de curent pătrund în disc de mai multe ori datorită formei sale de U. Ca urmare, apar forțe electromecanice, care rotesc discul.

În plus, axa discului interacționează cu mecanismul de numărare sub forma unei transmisii melcate (dintate-șurub) (Fig. 3), care transmite semnalele și informațiile necesare către tamburele digitale. Cu cât cuplul discului este mai mare, cu atât puterea semnalului furnizat este mai mare (cuplul este echivalent cu puterea rețelei) și, prin urmare, cu atât consumul de energie este mai mare.

Fig.3. Unelte melcate

Când puterea semnalului electromagnetic furnizat scade, intră în acțiune magnetul de frânare permanent (Fig. 2, indicatorul 3). Echivalează fluctuațiile frecvenței de rotație a discului datorită interacțiunii cu fluxurile vortex. Magnetul creează o forță electromecanică care este inversă torsiunei discului. Acest lucru face ca unitatea să încetinească sau să se oprească complet.

Acest grup de contoare este cel mai ieftin și cel mai simplu. Contoarele de electricitate cu inducție au fost utilizate pe scară largă în perioada sovietică (și până în prezent, majoritatea apartamentelor au instalate doar astfel de dispozitive). Dar treptat, acestea sunt înlocuite cu contoare electronice din cauza unei serii de deficiențe ale dispozitivelor de inducție. De exemplu, un contor de electricitate cu inducție nu poate lua citiri automat și există adesea o eroare în citiri.

Avantajele și dezavantajele contoarelor cu inducție

Avantaje

1. Fiabil în utilizare
2. Mulți ani de funcționare a contorului
3. Independență față de fluctuațiile de putere
4. Mai ieftin decât electronicul

Defecte

1. Clasa de precizie este destul de scăzută - 2,0; 2.5
2. Practic nu există protecție împotriva furtului de energie electrică
3. Consum propriu mare de curent
4. La sarcini mici, eroarea crește (cu cât clasa de precizie este mai mică, cu atât eroarea este mai mare)
5. Atunci când se contabilizează mai multe tipuri de energie electrică (activă și reactivă), devine necesară utilizarea mai multor contoare de energie
6. Contabilitatea energiei se realizează într-o singură direcție
7. Dimensiuni mari ale dispozitivelor

Contoare electronice de electricitate

Fig.4. Contor electronic de electricitate

Aceste dispozitive sunt ceva mai scumpe decât inducția, dar astăzi sunt cele mai profitabile și prioritare contoare de utilizat. Au o clasă de precizie mai mare și vă permit să luați în considerare multi-tarif.

Contoarele electronice de electricitate funcționează prin conversia semnalului analogic de intrare de la senzorul de curent într-un cod digital echivalent cu consumul de energie. Acest cod este trimis pentru a fi decriptat la un microcontroler special. După aceea, cantitatea de energie electrică consumată este afișată pe afișaj (sau cilindru digital).

Cea mai importantă componentă a acestor contoare este microcontrolerul. El este cel care analizează semnalul și calculează cantitatea de energie electrică consumată. De asemenea, transmite informații către ieșire, dispozitive electromecanice și afișaj.

Fig.5. Principiul de funcționare a unui contor electronic de energie electrică

Dispozitivul în sine constă dintr-o carcasă, un transformator de curent, un convertor de semnal și un modul de facturare. Dacă dezasamblam mai detaliat, contorul include și:

• Afișaj LCD (sau tambur digital)
• alimentare secundară (conversie tensiune alternativă)
• microcontroler (calculează impulsurile de intrare, calculează energia electrică consumată, schimbă date cu alte noduri și circuite de contor)
• convertor (convertă un semnal analogic într-unul digital și apoi îl transformă într-un semnal de impuls echivalent cu energia consumată)
• supervizor (generează un semnal de resetare în timpul căderilor de curent, emite o alarmă când scade tensiunea de intrare)
• memorie (stochează date de energie electrică)
• ieșire de telemetrie (primește un semnal de impuls despre consumul de energie)
• ceas în timp real (contorează ora și data curente)
• port optic (citește citirile contorului și, de asemenea, îl programează)

Avantajele și dezavantajele contoarelor electronice de electricitate

Avantaje

1. Clasa de precizie - de la 1,0 - mare
2. Multitarif (de la 2)
3. Un metru este suficient atunci când se contabilizează mai multe tipuri de energie electrică
4. Contabilitatea energiei se realizează în 2 direcții
5. Măsurați calitatea și volumul puterii
6. Stocați datele de contorizare a energiei electrice
7. Datele sunt ușor accesibile
8. În caz de furt de energie electrică se detectează accesul neautorizat
9. Posibilitatea de a efectua citiri de la distanță
10. Poate fi utilizat pentru contorizarea tehnică automată și controlul contorării energiei electrice (ASTUE și ASKUE)
11. Interval metrologic pe termen lung (LMI)
12. Mic ca dimensiune

Defecte

1. Foarte sensibil la fluctuațiile de tensiune
2. Mai scump decât inducția
3. Destul de greu de reparat

Marcare pe contoare de energie electrică

Pe lângă tipurile de contoare, mai există câteva nuanțe de care ar trebui să fii conștient. Pe orice contor electric există un anumit marcaj, indicat condiționat prin litere și cifre.

Fig.6. Denumiri de pe contorul electric

Desemnare	Explicaţie
DIN	Tip de dispozitiv (contor)
A, R	Tip de energie măsurată (energie activă/energie reactivă)
O	Contor monofazat
3, 4	Numărul de fire de fază din rețea (cu patru fire / trei fire)
La	Versatilitate
Și	Tipul de sistem de măsurare (contor de inducție). Următorul poate fi număr din trei cifre, ceea ce înseamnă designul contorului (designul contorului poate fi de inducție sau electronic).
T	Tip de contor tropical
P, M	Tip de execuție (direct - dacă nu există conexiune la transformator/modernizat). Alte abrevieri pot fi „380/220 17A, 2001”, ceea ce înseamnă tensiunile de funcționare din fire, debitul maxim de curent și anul de fabricație. De asemenea, la sfârșitul inscripției poate fi numărul de fabrică.

În ceea ce privește clasa de precizie a contorului electric, acești parametri determină acuratețea citirilor energiei electrice consumate. În apartamente, de regulă, sunt instalate contoare de clasa 2,0, dar pot fi mai mari. Ce inseamna asta? Și faptul că contorul tău de energie electrică poate lua în calcul 2% mai mult sau mai puțină energie electrică din propria capacitate. Sau, mai simplu, eroarea contorului. Cu cât numărul este mai mic, cu atât eroarea este mai mică. In general, in conditii casnice, un contor electric de clasa 2.0 este suficient. Clasele de precizie mai înalte sunt mai probabil să fie necesare în instalațiile în care este nevoie de mai multă putere.

Așadar, astăzi nu ne putem limita în alegerea contoarelor electrice. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici și funcții specifice. În acest articol, am analizat principalele caracteristici ale acestor dispozitive și principiile de funcționare a acestora, care vă vor ajuta să navigați în varietatea de opțiuni.