Как передать показания электросчетчиков с автоматизированной системой
Процесс отсылки данных осуществляется без участия абонента. На него возлагается лишь обязанность передачи первого показателя. Эти данные необходимо сообщать до тех пор, пока производитель не вышлет уведомление о том, что больше нет необходимости в этом. Замер расхода электроэнергии в подобных счетчиках осуществляется каждый час. Один раз в сутки полученная информация отправляется в контролирующую организацию. В некоторых моделях используется мобильная связь.
Как работают счетчики электроэнергии, передающие показания автоматически
Простейшие системы автоматизированной передачи данных осуществляют свою работу поэтапно:
- Сбор информации.
- Транспортировка данных.
- Анализ полученной информации, ее дальнейшее хранение.
В роли главных участников первого этапа выступают устройства, выполняющие замер параметров системы, и непосредственно сами электросчетчики. К категории измерительных устройств относятся всевозможные датчики, которые подключены к системе посредством аналоговых цифровых преобразователей или оснащены выходом, используемым для подключения интерфейса.
Автоматизированная система собирает данные, анализирует их и сохраняет на сервере
Линия интерфейса, используемая для передачи информационного сигнала, имеет входное сопротивление 12 Ом. Поскольку мощностные возможности передатчика ограничены, подобные ограничения налагаются и на количество устройств-приемников, которые подключаются к этой линии. Максимальное число датчиков, на которое рассчитана работа приемника, составляет 32 шт.
На втором этапе в работу вступают контроллеры, транспортирующие сигнал между линиями интерфейса. Данная процедура необходима для считывания информации контроллером или персональным компьютером. Если в соединении задействовано более 32 датчиков, то в системе устанавливаются концентраторы.
На третьем этапе задействован сервер, ПК и контроллер, которые собирают данные, анализируют их и сохраняют. Система обязательно должна иметь соответствующее программное обеспечение, позволяющее выполнять ее настройку.
Для передачи показателей удаленно используются как электронные, так и индукционные устройства
Электросчетчики индукционного типа и автоматические системы передачи данных
Для передачи показателей в дистанционном режиме могут применяться не только электронные приборы. Индукционные устройства, маркируемые буквой «Д», оснащены телеметрическим выходом. По сути, этот выход представляет собой импульсный датчик. К категории подобных устройств можно отнести модель СРЗУ-И670Д. За счет импульсного датчика в рамках двухпроводной линии связи осуществляется передача информации в систему, собирающую и обрабатывающую данные. Информация содержит данные по активной электроэнергии, которая проходит черед прибор.
Источником импульсов является измерительный трансформатор. Он излучает магнитный поток, пересекающий металлический сектор, насаженного на ось алюминиевого диска. Далее осуществляется передача этих импульсов на схему датчика, а после этого на линию связи, которая питает этот датчик.
На импульсном датчике установлена фотосветодиодная головка. Она представляет собой пару, состоящую из светодиода и фотодиода. Датчик внутри электросчетчика имеет специфичное расположение. Устройство установлено так, чтобы головка была повернута в сторону алюминиевого диска. Светодиод излучает сигнал, который отражается диском, а затем его принимает фотодиод. Затемненный сектор на диске обеспечивает прерывистость сигнала.
Эти прерывания отслеживаются электронной схемой, преобразовываются и подаются на линию связи в виде последовательности импульсов. Затем их получает приемное устройство, выполняет подсчет количества за определенный период времени и отображает результат на дисплей.
Для электросчетчиков с дистанционным считыванием данных необходимо бесперебойное подключения к сети
Почему выгодны именно электронные счетчики при передаче показаний за свет
Теоретически описанная ранее система с индукционным счетчиком возможна, однако на практике в ней нет смысла. Подобные приборы постепенно изымаются из эксплуатации и заменяются электронными. Исключением являются локально размещенное учетное оборудование.
Электронные устройства в отношении создания автоматизированных систем передачи показаний обладают значительными преимуществами, которые обуславливаются информационной составляющей и обширными сервисными возможностями.
Умные счетчики под увеличительным стеклом: разоблачим мифы и поговорим о фактах
Миф 1: Умные счетчики представляют угрозу для нашего здоровья
Хотя интеллектуальные счетчики имеют очень низкую выходную мощность и редко излучают радиоволны, есть люди, которые считают, что они опасны для нашего здоровья, вызывая головокружение, головные боли, проблемы с балансом и даже рак.
Это правда, что интеллектуальные счетчики используют радиочастотные волны для передачи информации о потреблении энергии. Однако уровень излучения составляет лишь крошечную долю от уровня радиоволн, который на самом деле в миллион раз ниже, чем уровни, признанные безопасными по международным стандартам, и намного ниже, чем у мобильных устройств, микроволновых печей и маршрутизаторов Wi-Fi. В заключение можно с уверенностью сказать, что умные счетчики не оказывают негативного влияния на здоровье.
Миф 2: Умные счетчики нарушают конфиденциальность клиентов
Вторая по величине проблема — нарушение конфиденциальности. Поскольку интеллектуальные счетчики могут предоставлять информацию о потреблении энергии в режиме реального времени, их теоретически можно использовать для анализа поведения жителей. Подробная информация о привычках потребления энергии может указывать на то, сколько человек живет в доме, когда они уезжают или остаются дома, какие типы приборов они используют и как часто.
Это правда, что датчики энергии собирают данные. Тем не менее, контроль над ними остается за потребителем. Пользователь может решить, как часто интеллектуальный счетчик отправляет данные поставщику энергии с установленным минимальным ежемесячным лимитом и могут ли данные использоваться в маркетинговых целях или передаваться третьим лицам.
Миф 3: Умные счетчики вызывают пожары и взрывы
Каждый умный счетчик должен пройти строгие испытания, благодаря которым их использование безопасно и эффективно и, конечно, не представляет угрозы сам по себе.
Интеллектуальные счетчики также помогают установщику выявлять проблемы безопасности в электрической системе, которые в противном случае было бы трудно диагностировать. В 2017 году установщики датчиков энергии сообщили о более чем 270 000 существующих проблем безопасности, также потенциально опасных для жизни, таких как неисправная проводка или бойлеры.
Возможно вам понравится Как выбрать хороший холодильник по качеству, цене и надёжности: 10 советов для чайников
Миф 4: Умные счетчики открыты для хакерских атак
Система интеллектуальных счетчиков — это безопасная система. В отличие от других бытовых приборов, большинство интеллектуальных счетчиков не используют Интернет для передачи показаний счетчиков. Данные передаются по независимой защищенной сети, созданной специально для этой системы. Если они уже используют Интернет для передачи данных, в этом процессе задействованы передовые асимметричные криптографические решения. Таким образом, данные о клиентах доступны только поставщику энергии или владельцу дома. В любом случае угроза, исходящая от потенциальной хакерской атаки, устранена.
Также обратите внимание, что данные, хранящиеся в интеллектуальном счетчике, относятся только к потреблению газа и электроэнергии и информации о тарифах. Никакие личные данные в системе не хранятся
Миф 5: Умные счетчики увеличивают счета за электроэнергию
Интеллектуальные датчики устанавливаются владельцами сетей, а стоимость внедрения включается в счет за электроэнергию так же, как установка, мониторинг и обслуживание традиционных счетчиков. Хотя первоначальные инвестиции в модернизацию инфраструктуры должны быть сделаны, анализ затрат и результатов показывает, что датчики энергии обеспечат экономию, намного превышающую первоначальную стоимость.
Сеть аналоговых счетчиков устарела и дороги в обслуживании. Переход на интеллектуальные счетчики означает большую эффективность в долгосрочной перспективе, что приведет к созданию новых динамических тарифов и индивидуальных планов, адаптированных к потреблению энергии отдельными клиентами.
Учет потерь в сетях
На поверхности лежат такие преимущества АСКУЭ, как снятие с абонента обязанности по подаче показаний счетчика и сокращение штата инспекторов. Наиболее продвинутые модели «умных» счетчиков имеют функцию дистанционного отключения должника. Причем, помимо полного обесточивания, возможен и более гуманный вариант, когда должнику разрешается использовать определенное количество киловатт-часов в месяц, после чего автоматически отключается подача электроэнергии. Но главная задача, которую должно выполнить АСКУЭ, — точный учет потерь в электросетях внутри многоквартирного дома или коттеджного (дачного) поселка.
Внутридомовые сети, согласно Гражданскому кодексу РФ, являются совместной долевой собственностью владельцев квартир. Именно владельцы квартир должны нести расходы на содержание этого элемента инфраструктуры.
При расчете тарифа за электроэнергию в него закладываются возможные потери при передаче. Их значения рассчитываются согласно «Инструкции по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям» (утверждена приказом Минэнерго РФ от 30 декабря 2008 г. № 326). Расчетные потери соответствуют реальности, когда сеть находится в хорошем состоянии и функционирует без перегрузки.
Нередко жильцы не вкладываются в модернизацию внутридомовой сети, но зато превышают нормы по потребляемой мощности, например, заменяя защитный автомат на входе с 25 на 40 А. В итоге — потери выше норматива.
В 2011 г. появилась строка «на общедомовые нужды» в счетах за электроэнергию. Из показателя общедомового счетчика вычиталась сумма показателей индивидуальных счетчиков в квартирах. Полученная разница делилась между собственниками пропорционально принадлежащей им площади. Клиенты, таким образом, платили как за общедомовые нужды, так и за потери в сети.
При обнаружении больших потерь во внутридомовой сети многоквартирного дома жильцам следует отремонтировать ее за свой счет
Поскольку показания квартирных счетчиков принимают не в один момент времени, а на протяжении 12 дней, такой метод расчета давал большие погрешности. Поэтому в 2021 г. для управляющих компаний были установлены региональные нормативы расходов на общедомовые нужды, которые нельзя превышать, а сам показатель включили в общие расходы на содержание дома. Данная система непрозрачна, поэтому в законодательстве оставлена возможность возврата к отдельной строчке расхода электроэнергии — общедомовые расходы, но только в случае применения более точной методики с одномоментным снятием показаний с общедомового и всех квартирных счетчиков.
«Умные» счетчики позволят также обеспечить раздельный учет потерь в сети и расходов на общедомовые нужды. Получив точные данные о потерях во внутридомовой сети, собственники квартир смогут принять обоснованное решение о необходимости отремонтировать или реконструировать сеть. Поставщик электроэнергии, в свою очередь, может делать скидку для тех домов, жильцы которых заботятся о состоянии инфраструктуры. Еще большую выгоду можно получить применительно к внутренним электрическим сетям коттеджных (дачных) поселков, где потери достигают 30 %.
Электросчетчик, передающий показания: особенности приборов
Счетчики, укомплектованные удаленной системой считывания, подойдут для владельцев квартир, которые не хотят каждый месяц задумываться над тем, каким способом и куда передать полученные показания учетного прибора. Если у потребителя электрической энергии установлено дома подобное устройство, передача данных будет осуществляться в автоматическом режиме без непосредственного участия человека.
Использование счетчиков с дистанционной передачей данных удобно как для владельцев квартир, так и для предприятий
Отправка накрученных киловатт не отнимает много времени, а сам процесс комфортен и удобен. Предприятия, занимающиеся поставками электричества, с помощью этих приборов могут отслеживать уровень потребления энергии населением.
В глобальном смысле электрические счетчики, которые способны осуществлять передачу информации в дистанционном режиме, позволяют рационализировать расход электроэнергии и добиться эффективной работы всей системы, начиная с производства энергии, оканчивая ее потреблением и обработкой данных для оплаты коммунальных счетов с помощью сетевых информационно-измерительных систем.
Назначение информационно-измерительных систем
Сетевые системы, предназначенные для сбора измерительной информации по показателям счетчиков, организуют процесс дистанционной передачи данных с учетного оборудования через всемирную сеть интернет. Работа подобных систем автоматизирована. За счет программного обеспечения происходит считывание информации и последующая отправка полученных данных на сервер энергопоставляющей компании.
Данные о показателях счетчика автоматизировано отправляются с помощью сети интернет
Информационно-измерительные системы используются для автоматизации следующих процессов:
- сбор информации;
- передача данных;
- анализ показателей по энергопотреблению.
Использование информационно-измерительных систем энергопоставляющими компаниями не только дает им доступ к показателям по потреблению электрической энергии, но и обеспечивает ряд дополнительных функций. Сюда относятся следующие возможности:
- работа учетного оборудования в режиме нескольких тарифов;
- подключение или отключение потребителя электроэнергии в дистанционном режиме;
- индивидуализация работы с потребителем электрической энергии с учетом условий подписанного договора;
- пересылка предупреждающих уведомлений;
- эффективный анализ собранной информации и т.п.
Одним из преимуществ использования интеллектуального счетчика является анализ энергопотребления
Преимущества автоматической передачи показаний электросчетчика для пользователей
Устанавливая в своей квартире счетчики, имеющие функцию автоматической дистанционной передачи данных, владелец жилья получает множество преимуществ. Преимущества системы для пользователей:
- решение спорных ситуаций – показания по счетчику могут фиксироваться каждый день. Подобная схема передачи данных позволяет исключить конфликтные ситуации, если возникли проблемы с квитанциями или передача информации абонентом осуществляется не регулярно;
- контроль показаний – учетные приборы предоставляют возможность снимать показатели с мест, которые потребитель посещает редко, например, с арендной квартиры, гаража или дачного дома;
- высокая точность расчета во время переключения тарифа – если показания по дате изменения тарифа отсутствуют, энергетические компании производят начисления, исходя из средних показателей. Как правило, расчет осуществляется в пользу компании-поставщика. Использование учетных приборов с функцией дистанционной передачи позволяет избежать подобных проблем;
Счетчик с автоматической системой подсчета будет удобен для пользователей, которые используют несколько тарифов учета электроэнергии
- дистанционный контроль работы счетчика – оборудование можно использовать для предварительного прогревания жилья. Достаточно подключить прибора за пару часов до прихода домой, чтобы система обогревателей прогрела помещения к приезду. Для этого потребуется смартфон;
- безопасность – если владелец жилья забывает отключить электроприбор, например, утюг или плиту, нет нужды возвращаться домой. Достаточно обесточить квартиру, удаленно отключив счетчик;
- практичность и экономия времени – пользователю не нужно тратить время и усилия на снятие показаний, очереди у касс или передачу информации с помощью стандартных способов.
Энергокомпания может дистанционно отключить потребителя от электроэнергии
Безопасна ли установка?
Да, умные счетчики и их установка безопасны .
- они соответствуют стандартам безопасности, и все интеллектуальные счетчики соответствуют одним и тем же стандартам безопасности, независимо от вашего поставщика энергии
- они устанавливаются обученными установщиками, прошедшими формальную квалификацию, изложенную в Практических правилах установки интеллектуальных счетчиков.
- во время установки обученный установщик проведет визуальную проверку безопасности, чтобы выявить признаки риска в ваших газовых приборах, а в некоторых случаях выявить проблемы с приборами в домах клиентов.
Преимущества и недостатки счетчиков электроэнергии с дистанционным снятием показаний
Предполагается, что установка интеллектуальных счетчиков позволит сэкономить на 30% размер платежей. В ходе эксплуатации всплывает большое количество нюансов. Сначала рассмотрим явные преимущества умных приборов:
комфортное использование. Установка умных счетчиков электроэнергии позволяет облегчить жизнь, так как показания будут автоматически отправляться в соответствующие компании. От пользователя требуется лишь вовремя платить;
Благодаря умным счетчикам можно ограничить поступление электроэнергии или полностью остановить её подачу злостным неплательщикам
- экономия возможна за счет предотвращения возможного воровства. С новым устройством схитрить не удастся. Потребитель будет платить строго за использованные ресурсы, исключается любой вариант воровства электроэнергии;
- существует возможность перейти на использование более выгодной многотарифной системы оплаты;
- снабжающие организации смогут оперативно контролировать потребление ресурсов отдельно в каждой квартире и во всем доме целиком. Это позволит с помощью автоматизированной системы навести порядок;
- умные счетчики на электричество помогают сэкономить на количестве персонала в управляющих компаниях, так как не нужно ходить по квартирам и домам жильцов и собирать информацию.
Установка современных счетчиков на электричество имеет и свои недостатки:
- данные приборы имеют высокую цену, но в данный момент самостоятельно менять счетчики необязательно;
- как и любой электронный прибор, устройство требует стабильного и качественного электропитания без скачков напряжения, иначе сломается;
- необходимо обеспечить доступ к прибору для контролирующих лиц – у многих возникают сомнения: не попытаются ли посторонние вмешаться в работу устройства и сменить показания;
- требуется обеспечить стабильное Интернет-покрытие больших участков для бесперебойной работы контроллеров;
Основным преимуществом умных счётчиков — они сокращают время сбора показаний данных
- нужны работники, контролирующие работу модемов, которые периодически могут зависать и требуют перезагрузки;
- так как количество IP-адресов значительно возрастет, то необходимо предусмотреть несколько мощных серверов для хранения информации;
- вся информация теперь онлайн, а значит, ее необходимо защитить от хакерских атак;
- несмотря на все плюсы, должно пройти довольно много времени, пока установка инновационных счетчиков окупится.
Особенности приборов учета
Одной из особенностей таких счетчиков является дистанционная передача данных, что избавляет домовладельца от необходимости самостоятельно снимать показания и рассчитывать киловатты. Поставщик электроэнергии после установки такого прибора учета получает всю информацию о потребленных ресурсах. Домовладелец за счет функционала цифровых электросчетчиков может отслеживать используемую электроэнергию, в том числе по времени суток с помощью дифференцированных тарифов.
Функционал современных электросчетчиков:
- удаленное отключение и подключение потребителей к энергоснабжению;
- поддержка сразу несколько тарифных режимов работы;
- эффективное сотрудничество энергокомпании и клиента с учетом подписанного договора;
- анализ полученной информации для последующей экономии расхода электроэнергии;
- возможность получения домовладельцем уведомлений о месячном и дневном расходе.
Сегодня в продаже имеются различные модели электросчетчиков с дистанционной передачей показаний, которые используют интернет или оснащены встроенным GSM-модулем. Последний передает всю информацию с помощью коротких SMS-сообщений. Используемое программное обеспечение позволяет выполнять анализ полученных данных, отправляя сведения на серверы компании-поставщика электричества. Вся работа таких приборов учета полностью автоматизирована и не требует внимания домовладельца.
Конструкция счётчиков
Основная классификация электрических счётчиков подразделяет приборы:
- на электромеханические (индукционные);
- электронные;
- гибридные.
Приборы учёта потребляемого электричества
Электромеханические однофазные устройства учёта электроэнергии постепенно выводятся из эксплуатации, но в постройках старого типа они встречаются довольно часто. У индукционных приборов есть преимущества перед современными электронными и гибридными образцами. Основной плюс — более доступная стоимость и простота конструкции. Бытовые стандартные электрические счётчики индукционного типа используются в однофазных переменных сетях. В конструкцию входят:
- корпус
- пары обмоток и магнитопроводов (тока и напряжения)
- диск вращающийся
- червячный и счётный механизмы
- постоянный магнит для торможения диска
- ось.
В магнитном поле двух электромагнитов находится алюминиевый диск. Счётчик работает через подсоединение с приёмниками токовой обмотки последовательно, а с приемниками напряжения — параллельно. При прохождении переменного тока по обмоткам в сердечниках создаются магнитные потоки, пронизывающие диск. Одновременно образуются вихревые токи, которые при взаимодействии с магнитными потоками заставляют диск вращаться. Частота вращения диска учитывается счётным механизмом, а цифры, что находятся на нём, фиксируют расход электроэнергии. С увеличением нагрузки вращающий момент становится больше, и диск начинает двигаться быстрее.
Принцип работы трёхфазного индукционного счётчика аналогичен, но такие приборы задействуют в трёхфазных сетях переменного тока.
Электронные счётчики получили распространение в промышленности и быту благодаря мощному развитию новейших технологий. В таком устройстве аналоговые сигналы с датчиков тока и напряжения преобразуются в цифровой импульс. Он перенаправляется на микроконтроллер. Последний фиксирует объём потребления энергии и выводит его значение на дисплей аппарата. Электронный счётчик состоит:
- из кожуха;
- трансформаторов тока и напряжения;
- преобразователя;
- микроконтроллера;
- клеммной колодки.
Работа однофазных и трёхфазных бытовых электрических счётчиков с электронным механизмом схожа, только в трёхфазных производится суммирование величин по каждой фазе. Здесь трансформатор тока подключается в разрыв фазы, а трансформатор напряжения — к фазе и нулю. Микроконтроллер управляет ОЗУ (оперативным запоминающим устройством), а также реле и информационным дисплеем. Через ОЗУ можно контролировать работу счётчика дистанционно. Электронные аппараты хранят рабочую информацию с привязкой ко времени. Показания снимаются с определённой периодичностью, в процессе выясняется:
- активное и реактивное потребление;
- значения напряжения и тока;
- пофазная частота.
Это даёт возможность подсчитывать расход электроэнергии по разным тарифам — в зависимости от времени суток, дней недели или сезона.
Однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 114 AS E4PC 5(60) А
Однофазный однотарифный счётчик НЕВА 102 1S0 230V 5(40) A
Однофазный однотарифный счётчик НЕВА 103 1S0 230V 5(80) A
Трёхфазный многофункциональный счётчик НЕВА СТ411 541 BPIO22
Гибридные электросчётчики по учёту активной и реактивной энергии обладают электромеханической частью вычислительного устройства и информационным дисплеем цифрового типа.
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.
Это интересно! Умные счетчики будут разделять сутки на части, для каждой из которых будет установлен свой тариф. В этом случае россияне смогут распределить использование бытовых электроприборов таким образом, чтобы их работа приходилась на то время, когда электроэнергия более дешевая.
Выполнение всех положений закона позволит повысить 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.
Электросчетчик, передающий показания: характеристика учетного оборудования
Характеристика учетных устройств, самостоятельно передающих показания, их особенности и преимущества. Схема передачи данных.
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.
Интересный момент!В настоящее время существует не менее 300 видов счетчиков разных периодов выпуска. Несмотря на разнообразие, они не соответствуют минимальным потребностям интеллектуальной системы учета электроэнергии.
Устройство счётчика электроэнергии с автоматической передачей данных
Типичные компоненты измерительного прибора
На снимке отмечен экономный дисплей на жидких кристаллах (1). Для упрощения считывания показаний в тёмное время суток его дополняют встроенной подсветкой. Рядом находятся контрольные сигнализаторы питания, поломок электросчётчика. Здесь для внесения данных установлена цифровая панель (2). Чтобы предотвратить несанкционированные действия, крепления корпуса пломбируют в нескольких местах (3). В нижней части обозначены клеммы (4), через которые электросчётчик включают в цепь сети питания.
Также применяют блоки управления с меньшим количеством кнопок для перемещения по меню в нескольких направлениях и подтверждения выбранной операции
Технология измерений
Электросчётчики, передающие показания, выпускают в модификациях для двух- и трёхфазных сетей переменного тока. Общие принципы измерения в том и другом варианте одинаковые. Однако в многофазной технике применяют специальные блоки для суммирования показаний нескольких каналов.
Электрические компоненты, определяющие потребляемую мощность
Чтобы измерение было корректным, надо учитывать активную и реактивную составляющую.
Соотношения токов и напряжений
Если взять для примера однофазную цепь, можно отметить неизменность тока на всех участках. Однако напряжение изменяется не только от величины и типа сопротивления. На активном (1) – вектора совпадают, на реактивных (2 и 3) – отклоняются. На рисунке видно опережение/отставание по углу дли индуктивной/ёмкостной нагрузки, соответственно.
Как работает электросчётчик с дистанционным снятием показаний
Принципиальная схема электронного измерителя
Для оперативного получения данных используют простые решения:
- делители напряжения,
- шунтовые датчики тока.
В том и другом варианте на выходе появляется сигнал с небольшой амплитудой, поэтому применяют соответствующие усилители. После преобразования в цифровую форму выполняется перемножение. Фильтром устраняют помехи, после чего сигнал выводят на устройства индикации, обрабатывают для хранения и передачи.
Схема однофазного электросчётчика, передающего показания
В современных приборах применяют трансформаторы, которые увеличивают сигналы без применения усилителей. После преобразования в цифровую форму они поступают в микроконтроллер для последующей обработки. Её выполняют в соответствии с алгоритмом, заданным определённым программным обеспечением электросчётчика. Исходная информация накапливается во встроенном запоминающем устройстве, передаётся блоками удалённым потребителям с применением беспроводных технологий.
Через микроконтроллер управляющими сигналами активизируют электронное реле. Им подают напряжение/отключают сеть питания. При необходимости данные можно вывести на дисплей электросчётчика. Они сохраняются в памяти с «привязкой» по времени, что упрощает контроль и анализ. Указанный на принципиальной схеме универсальный оптический порт – это телеметрический выход счётчика. Его используют для подключения передающих и других периферийных устройств. Через него вносят изменения настроек, обновляют базовое программное обеспечение.
Защитные функции
Типовой электросчётчик, передающий показания, опломбирован дважды. Первый уровень защиты устанавливает производитель. Он предотвращает вскрытие корпуса и доступ к функциональным блокам. При нарушении – владелец теряет официальные гарантии.
Второй уровень предотвращает включение дополнительных устройств в цепь питания. Эти пломбы устанавливают сотрудники Энергонадзора/снабжающего предприятия. В некоторых моделях устанавливают встроенные датчики, которые фиксируют вскрытие пломб. Соответствующие действия записываются автоматически с отметкой времени во встроенной памяти. Они передаются по беспроводной сети с применением протокола, заданного настройками.
Современные электросчётчики, передающие показания,оснащают специальной системой парольного доступа с распределением по уровням:
- Самый низкий, 4-й, позволяет выполнять калибровку и некоторые другие настройки через оптический порт.
- Вторым и третьим пользуются работники надзорных организаций.
- Первый предоставляют монтажникам.
- Нулевой открывает доступ ко всем функциям электросчётчика с возможностью любых изменений в базе данных.
