Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрические счетчики с диском

Презентация к уроку «Электрический счетчик»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Описание слайда:
Описание слайда:

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) —

прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока
1. Назначение прибора

Описание слайда:

1. Назначение прибора

Для начала не лишним будет подробнее узнать, для чего же собственно используется такой прибор как электросчетчик. А назначение у электросчетчика одно . учитывать количество потребляемой пользователями активной и реактивной электроэнергии переменного тока, как одно-, так и трехфазного.
Как правило, учет количества потребляемой электроэнергии становится возможным благодаря тому, что в электросчетчик вмонтированы специальные счетные механизмы. Эти счетные механизмы могут быть как механического действия . вращающиеся диски, так и электронного . микропроцессоры.

Описание слайда:

2.Основные части и их назначение

Электронный электросчётчик – это устройство измерения электрической мощности с преобразованием её в аналоговый сигнал, который далее преобразуется в импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности.

Преобразователь преобразует аналоговый сигнал в цифровой импульсный, пропорциональный потребляемой мощности.

Микроконтроллер – главная часть электросчётчика, анализирует этот сигнал, рассчитывая количество потребляемой электроэнергии и осуществляет передачу информации на устройства вывода, на электромеханическое устройство или на дисплей – если используется жидкокристаллическая матрица, где и показывается количество потребляемой электроэнергии.

Описание слайда:

2.Основные части и их назначение

Описание слайда:

Устройство индукционного
(электро-механического)
электросчетчика
Основные части индукционного электросчётчика это: токовая катушка 1, катушка напряжения 2, алюминиевый диск 3, счётный механизм с червячной и зубчатой передачей 4 и постоянный магнит 5.

Токовая катушка включена в сеть последовательно и создаёт переменный магнитный поток, пропорциональный току, а катушка напряжения – параллельно, создавая переменный магнитный поток, пропорциональный напряжению.

Описание слайда:

Эти магнитные потоки пронизывают алюминиевый диск, причём, переменные магнитные потоки токовой обмотки – дважды, в связи с U-образной формой её магнитопровода, наводя в нём ЭДС.

Таким образом, возникают электромеханические силы, создающие крутящий момент – вращение диска, ось которого связана со счётным механизмом червячной и зубчатой передачей, производя передачу движения оси диска на цифровые барабаны.
Крутящий момент, создающий вращение диска пропорционален мощности сети; выше мощность – сильнее крутящий момент, диск крутится по оси быстрее.
Для выравнивания и успокоения колебаний частоты вращения в устройство электросчётчика входит постоянный магнит, поток которого, взаимодействуя с вихревыми токами диска, создаёт электромеханическую силу с направлением, обратным движению диска

Описание слайда:

3. Принцип действия
Индукционные электрические счетчики оснащены диском, изготовленным из алюминия, при потреблении ресурса этот подвижный элемент вращается из-за вихревых потоков, созданных индукционными катушками. В данном случае встречаются две разные силы – магнитное поле индукционных катушек и магнитное поле вихревых токов. Образованные в результате токи протекают в цепи параллельной нагрузки.

Описание слайда:

3. Принцип действия
Каждая катушка оснащена сердечником, который намагничивается переменным током. Воздействие непрерывного переменного тока приводит к тому, что полюса электромагнитов постоянно изменяются. Это приводит к прохождению между ними магнитного поля. Именно оно тянет за собой алюминиевый диск, образуя вращение.

Описание слайда:

3. Принцип действия
Скорость вращения диска прямо пропорциональна величине токов, находящихся в обеих катушках. При производстве электросчетчиков применяются простые соединительные приемы из механики, благодаря чему вращающийся диск связан с цифровыми показаниями на панели.

Описание слайда:

3. Принцип действия

Описание слайда:

4. Правила пользования
Правила установки счетчиков электроэнергии
Счетчики устанавливаются по четко регламентированным правилам. Высота над полом должна составлять от 0,8 до 1,7 метра. Удобно расположить его перед глазами для комфортного снятия показаний и эксплуатации. Чтобы не возникало больших погрешностей, прибор максимально не должен быть в наклоне более чем на один градус.
Меры безопасности при производстве работ по установке, снятию, замене и поверке трёхфазных счетчиков в электроустановках напряжением до 1000 В

Описание слайда:

4. Правила пользования
Правила установки счетчиков электроэнергии

Работы по установке, снятию, замене трёхфазных счетчиков производятся по наряду (распоряжению) той организации в сетях которой производятся эти работы. Основанием для выдачи наряда является командировочное задание, которое выдаётся командированному персоналу на срок не более 5 календарных дней и хранится 30 дней.
Для снятия напряжения с приборов учёта обязательным является наличие отключающего аппарата установленного до прибора учёта или трансформаторов тока.

Описание слайда:

Порядок производства работ по установке и замене электросчетчиков электросчётчик.
(Работы по установке, снятию, замене счетчиков производятся при снятом напряжении)

На мелких предприятиях, в организациях и учреждениях ( детские сады, школы, больницы, торговые предприятия и т.п.) с сетями напряжением 380 в, с одним вводом при наличии не более двух счётчиков, где отсутствует электротехнический персонал, работы по установке, снятию, замене трехфазных счетчиков, включенных через измерительные трансформаторы тока производятся при снятом напряжении двумя лицами, одно из которых должно иметь квалификационную группу не ниже 4 второе, не ниже 3.

Работы по установке, снятию, замене однофазных и трехфазных счетчиков прямого включения выполняются одним лицом с группой не ниже 3 при снятом напряжении.

На предприятиях, в организациях и учреждениях с сетями напряжением 380в, с двумя и более вводами, где отсутствует электротехнический персонал, имеющий право выдачи наряда (распоряжения) работы по установке, снятию, замене трехфазных счетчиков, включенных через измерительные трансформаторы тока, производятся по распоряжениям Энергонадзора.

Описание слайда:

Порядок производства работ по установке и замене электросчетчиков электросчётчик.
(Работы по установке, снятию, замене счетчиков производятся при снятом напряжении)

Работы производятся после снятия напряжения со всех сторон, откуда оно может быть подано к месту работы и выполнения других мероприятий согласно ПТБ, обеспечивающих безопасность производства работ.

Все выше перечисленные работы выполняются по распоряжению, которое выписывается в одном экземпляре, выдается исполнителю работ. Срок действия распоряжения 5 дней, срок хранения 30 дней.

Описание слайда:

Персонал при замене электросчетчиков должен:

Осмотреть внешний вид электросчётчика и наличие пломб,
Снять крышку зажимной коробки электросчётчика.
Проверить отсутствие напряжения на контактах снимаемого счётчика
Ослабить контактные винты на зажимах счётчика, отвинтить винты крепления и снять счётчик
Установить другой счётчик
Ввести в клеммы счётчика провода и зажать винты
Проверить надежность контактных соединений на трансформаторах тока этого присоединения
После подачи напряжения эксплуатационным персоналом предприятия проверить указателем наличие напряжения на зажимах электросчётчика
Отключить напряжение и установить крышку зажимной коробки, опломбировать её и записать данные электросчетчика в акт.

Читайте так же:
Двухтарифный счетчик с модемом меркурий
Описание слайда:

5. Область применения
Счетчики предназначены для работы автономно или в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ), автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ), автоматизированных систем регистрации параметров движения и автоведения переменного тока (РПДА ПТ).

учет электрической энергии на промышленных (мелкомоторных) предприятиях
В коммунально бытовой сфере в условиях применения дифференцированных во времени тарифов на электрическую энергию.

Описание слайда:

Наибольшее распространение среди обычных потребителей получили однофазные устройства учета электроэнергии. Именно этот вид электросчетчиков находит свое широкое применение в составе электросетей современных квартир, частных домов, кабинетов и офисов. Технических характеристик данных электросчетчиков вполне достаточно, чтобы организовать эффективное и надежное подключение к ним самого разнообразного бытового электрооборудования: компьютеров, холодильников, источников освещения, климатической и вентиляционной техники, и пр., которые при своем функционировании используют электроэнергию электросети с напряжением 220 Вольт и частотой 50 Герц.
5. Область применения

Описание слайда:

Кроме того, однофазные электросчетчики востребованы при измерении количества израсходованной электроэнергии и на некоторых других объектах, зданиях и даже целых организациях, где нет возможности или же нецелесообразно использовать трехфазные электросети.
Согласно требований нормативных документов, однофазные электросчетчики рекомендованы к использованию в составе электросетей как бытовых, так и производственных помещений, с одновременным выполнением условия, что в данном помещении отсутствуют агрессивные или же вредные летучие вещества.
5. Область применения

Описание слайда:

При необходимости, допускается автономное использование однофазных электросчетчиков в составе систем АСКУЭ, где происходит прием и обработка данных импульсной телеметрии, или же в составе систем диспетчерского контроля за расходом энергоресурсов в сфере ЖКХ, промышленности, сельском хозяйстве. С помощью однофазных устройств учета обеспечивается возможность достаточно точного проведения замеров потребленной активной электрической энергии в электроцепях переменного тока. Такое решение можно реализовать только в том случае, когда используется однофазный электросчетчик 2-хэлементного типа, где в качестве датчика используется как шунт, так и трансформатор, тем самым обеспечивается учет расхода электроэнергии как по фазному, так и по нулевому электропроводу. За счет использования шунта в качестве датчика при определении токовых характеристик, становится возможным эффективный учет даже в том случае, когда присутствует постоянная составляющая.

Описание слайда:

Перед использованием однофазного электросчетчика также очень важно заранее знать, по какому тарифу осуществляется оплата за использованную электроэнергию. На данный момент действует несколько схем оплаты: однотарифная модель и многотарифная модель (двух или же трехтарифная). Исходя из данной особенности, производители предлагают потребителям однотарифные и многотарифные электросчетчики. Особый интерес со стороны экономии имеют, конечно же, многотарифные устройства учета электроэнергии, хотя на данный момент все-таки преобладающее большинство потребителей предпочитает использовать однотарифный электросчетчик.

Описание слайда:

Электрические счетчики разделяются по следующим типам:
1) Индукционные
2) Электронные
1)
2)
6. Разновидности

Описание слайда:

6. Разновидности
Традиционный счётчик индукционного типа:
надёжен и практичен при использовании;
характеризуется значительным ресурсом эксплуатации;
не реагирует на скачки напряжения в сети;
недорог.
невысокий класс точности
есть склонность к погрешностям в работе.
не защищён от хищения электричества, громоздо.

Описание слайда:

Однотарифные
Многотарифные
6. Разновидности

Описание слайда:

Однотарифные и многотарифные
Однотарифный бытовой счётчик электроэнергии регистрирует расход ресурса по одинаковому тарифу вне зависимости от времени суток. Многотарифный учёт отличается экономичностью — оплачивать потребление электроэнергии можно как по одному, так и по двум или нескольким тарифам. Выгода заключается в изменении стоимости одного киловатта в определённое время, например, ночью цена заметно снижается.

Интенсивное потребление электроэнергии (при отоплении жилища и пр.) подразумевает монтаж двухтарифного счётчика, который поспособствует минимизации затрат. Если расход энергоресурса невысок, то применять многотарифный план учёта не имеет смысла.

Описание слайда:

Однофазные и трёхфазные
Однофазные счётчики чаще устанавливают в жилой недвижимости, офисных зданиях, гаражах. Трёхфазные приборы — на промышленных и торговых предприятиях.
Трёхфазный электрический счётчик по точности измерений превосходит однофазный аналог. Подходит для учёта потребляемой энергии в сети на 220 и 380 вольт. В домашних условиях такие устройства эксплуатируются при использовании энергозатратных приборов: газовых котлов, водонагревательного оборудования и пр.

Описание слайда:

Первый счётчик электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером в 1888 году.
7.История электрического счетчика

Описание слайда:

Уже в 1889 году запатентован «Электрический счётчик для переменных токов» венгра Отто Титуц Блати (для компании «Ganz»).
7.История электрического счетчика

Описание слайда:

7.История электрического счетчика
История создания счётчиков связана с изобретениями электротехнических устройств XIX века. Самые разные исследователи независимо и беспрестанно изучали электромагнетизм, внося собственную лепту в создание и последующее развитие счётчиков электроэнергии. Вот лишь некоторые этапы продолжительного пути развития. Всплеск теоретических открытий в области явлений, устанавливающих связь между магнитными и электрическими свойствами вещества, уже в 1-й половине XIX века.

Описание слайда:

7.История электрического счетчика
Во второй половине XIX века к авторам теоретических трудов присоединились практики. В течение непродолжительного периода времени были изобретены гидротурбина, счётчик, трансформатор тока, электродвигатель, динамо-машина, электрическая лампа. Как считали первооткрыватели, само время дарило просветление, позволяя почти в одно и то же время свершаться схожим открытиям в противоположных концах света.

СЧЕТЧИКИ электрической энергии

Назначение. Для учета потребления активной энергии в тяговом режиме на электровозе установлен однофазный счетчик. Счетчик 103 (см. рис. 14.1 и 14.2) включается в сеть через трансформатор тока 23 (300/5А) и обмотку собственных нужд тягового трансформатора 3 (25 000/210 В) в соответствии с обозначениями, имеющимися на коробке зажимов и схеме на внутренней стороне ее крышки. При включении нагрузки диск счетчика должен вращаться в направлении стрелки, нанесенной на щитке.

Читайте так же:
Подключение однофазного счетчика меркурий 201 своими руками

Применяют счетчики индукционные типа СО-И442 и электронные типов Ф-440 и Ф-442.

Технические данные счетчика СО-и442

  • Относительная погрешность счетчика, %. ±2,5
  • Номинальное напряжение, В . . 220
  • Номинальные условия нагрузки (при совф = 0,8),’ А. 5
  • Номинальная частота, Гц . 50
  • Емкость счетного механизма, кВт-ч. 9 X Ю6
  • Цена деления, кВт-ч. 10
  • Масса, кг. 1,4

Габаритные размеры (с амортизаторами), мм:

  • длина. 220
  • ширина. 140
  • высота. 160
  • Рис. 12.2. Схема, поясняющая устройство электрического счетчика: 1 — диск алюминиевый; 2 — магнит постоянный; 3,4 — электромагниты

    Технические данные счетчиков ф-442 и ф-440

    Конструкция. Счетчик С О -И 44 2 (рис. 12.2) состоит из двух электромагнитов.

    Обмотка одного электромагнита включена последовательно в цепь нагрузки, обмотка второго — параллельно ей.

    Подвижная часть счетчика представляет собой алюминиевый диск, вращающийся в поле постоянного магнита. Ось диска связана червячной передачей со счетным механизмом. В счетчике имеется также устройство для компенсации момента трения и предотвращения самохода.

    Корпус счетчика заземляют. После подключения счетчика коробку зажимов закрывают крышкой и пломбируют. Счетчики подвергаются обязательной государственной проверке один раз в 2 года. Включение и отключение, вскрытие, проверка и клеймение счетчиков производят специально уполномоченные лица. Счетчики устанавливают на трех подвесках с амортизаторами.

    Счетчик Ф-440 состоит из корпуса, кожуха, блока печатных плат, блока питания, шагового двигателя с суммирующим механизмом. Корпус является несущей частью счетчика, на которой закреплены все блоки и шаговый двигатель с суммирующим механизмом. Корпус счетчика при эксплуатации должен быть надежно заземлен. Установленный на электровозе счетчик должен иметь пломбы на винтах, скрепляющих корпус и кожух, и навесную пломбу между винтом крепления штепсельного разъема к корпусу счетчика и самим разъемом.

    Распломбирование и пломбирование, регулировку, проверку и ремонт счетчика должны производить специально уполномоченные организации и лица.

    Счетчик Ф-442 является модификацией счетчика Ф-440, он обладает повышенной надежностью и рассчитан на более низкие температуры окружающей среды.

    Счетчики устанавливают на трех подвесках с амортизаторами.

    Электровоз ВЛ60

    • Назначение и технические характеристики электровозов
    • Назначение электровозов
    • Основные технические характеристики
    • Механическая часть
    • Общие сведения
    • Тележка
    • Рама тележки
    • Колесные пары
    • Зубчатая передача
    • Буксовый узел
    • Рессорное подвешивание
    • Опоры кузова
    • Тормозная система
    • Подвеска тягового двигателя
    • Кузов
    • Ударно-сцепные приборы
    • Привод скоростемера и редуктор мотор-компрессора
    • Тяговый электродвигатель НБ-412К
    • Назначение и технические данные
    • Конструкция тягового двигателя
    • Тяговые трансформаторы
    • Назначение и технические данные трансформаторов
    • Конструкция трансформаторов
    • Вспомогательные электрические машины
    • Общие сведения
    • Асинхронный расщепитель фаз-НБ-455
    • Генератор управления ДК-405
    • Электродвигатели АС-81-6 и АП-82-4
    • Электродвигатель АЭ-92-4 . 60
    • Электродвигатель П11М
    • Электродвигатель ДМК-1/50
    • Мотор-вентилятор МВ-75 и электродвигатель ДВ-75УЗ
    • Вспомогательные механизмы
    • Компрессор Э-500
    • Компрессор КТ-бЭл
    • Компрессор КБ-1В
    • Вентиляторы
    • Электронасосы 4ТТ-63/10 и ЭЦТ-63/10
    • Выпрямительная установка
    • Назначение и технические данные
    • Конструкция
    • Уход в эксплуатации и основные иенсправности
    • Аппараты цепей высшего напряжения, силовых и вспомогательных цепей
    • Токоприемники П-1У и Л-13У
    • Разъединитель РВН-2
    • Главный контроллер ЭКГ-8Ж
    • Сглаживающий реактор РЭД-4000 А
    • Переходный алюминиевый реактор ПРА-2
    • Индуктивный шунт ИШ-412
    • Дроссель помехоподавлеиия Д-51
    • Пневматические контакторы
    • Электромагнитные контакторы
    • Реверсор PK-8А
    • Кулачковые переключатели вентилей
    • Разъединители, отключатели, переключатели
    • Резистор ослабления возбуждения и пуска расщепителя фаз КФ-379
    • Электрические печи
    • Конденсаторы КС-0,5-19
    • Штанги заземляющие
    • Аппараты защиты
    • Выключатель воздушный ВОВ-25-4М
    • Трансформатор тока ТПОФ-25 и реле максимального тока
    • Нелинейный резистор ВНКС-25-МУХЛ1
    • Разрядники и ограничитель перенапряжений
    • Реле перегрузки
    • Блок дифференциальных реле БРД-204
    • Реле боксования
    • Реле заземления
    • Реле контроля земли
    • Тепловые реле ТРТ
    • Реле времени
    • Вентиль защиты
    • Трансформаторы малой, мощности. Дроссель земляной защиты
    • Плавкие предохранители
    • Аппараты цепей управления
    • Контроллер машиниста КМЭ-60-044
    • Регулятор напряжения СРН-7У-3
    • Распределительный щит РЩ-26
    • Электромагнитный контактор КП-21/33
    • Реле оборотов РО-60 и РО-33
    • Панель пуска расщепителя фаз ППРФ-300
    • Промежуточные реле
    • Низковольтная электрическая блокировка163
    • Электропневматические вентили
    • Электромагнитные вентили открытого типа
    • Электромагнитные вентили броневого типа
    • Электромагнитный вентиль токоприемника ЭВТ-54
    • Селеновые выпрямители
    • Розетки низковольтные. Штепсельное соединение
    • Резисторы
    • Электрическая блокировка штор высоковольтной камеры. Переключатель режимов ПР-85. Указатель позиций УП-5
    • Кнопочный выключатель КУ. Выключатель типа «Тумблер»
    • Аккумуляторная батарея
    • Назначение и конструкция
    • Введение в эксплуатацию новых аккумуляторов
    • Эксплуатация щелочных аккумуляторов
    • Электролит
    • Заряд аккумуляторов
    • Разряд аккумуляторов
    • Хранение аккумуляторов
    • Восстановление аккумуляторов переводом их на составной электролит
    • Измерительные приборы
    • Амперметры и вольтметры
    • Счетчики электрической энергии
    • Манометры
    • Цепи высшего напряжения и силовые цепи
    • Цепи высшего напряжения
    • Общие сведения о силовых цепях
    • Пуск и регулирование напряжения
    • Ослабление возбуждения тяговых двигателей
    • Вспомогательные цепи
    • Общие сведения
    • Электрооборудование вспомогательных цепей
    • Цепи отопления пассажирского поезда
    • Цепи управления электрооборудованием цепей высшего напряжения и вспомогательных цепей
    • Источники питания цепей управления
    • Цепи управления токоприемниками
    • Цепи управления главным выключателем
    • Цепи управления расщепителями фаз
    • Цепи управления двигателями компрессоров, вентиляторов и насоса трансформатора
    • Прочие цепи
    • Цепи управления тяговыми двигателями и цепи сигнализации
    • Общие сведения
    • Цепи управления контроллером машиниста
    • Цепи синхронизации
    • Цепи сигнализации
    • Защита силовых, вспомогательных цепей и цепей управления
    • Защита силовых цепей
    • Защита выпрямительных установок
    • Защита цепей управления и группового переключателя
    • Защита вспомогательных машин электровоза и вспомогательных цепей
    • Пневматические цепи
    • Система пневматического торможения электровоза ВЛ60К
    • Система пневматического торможения электровоза ВЛ60П/К
    • Вспомогательные пневматические цепи
    • Приборы питания сжатым воздухом пневматической системы
    • Воздушные резервуары
    • Регулятор давления АК-ПБТЗ
    • Обратные клапаны
    • Клапаны предохранительный и переключательный
    • Маслоотделитель и фильтр компрессора
    • Соединительные рукава
    • Приборы управления тормозами
    • Общие сведения
    • Кран машиниста № 394
    • Край вспомогательного тормоза № 254.000-1
    • Устройство блокировки тормозов № 367.000
    • Комбинированный кран № 114
    • Краны разобщительные и трехходовой № 424
    • Пиевмоэлектрический датчик № 418.000
    • Приборы торможения
    • Общие сведения
    • Воздухораспределители № 270-002 и 270-005
    • Тормозные цилиндры
    • Электропневматический клапан автостопа
    • Вспомогательные пневматические приборы и аппараты
    • Фильтр контакторный Э-114 и приборы тонкой очистки сжатого воздуха
    • Стеклоочиститель СЛ-440Б
    • Форсунки песочницы
    • Клапаны электропневматические
    • Пневматическая блокировка, клапаны КП-13, КП-38 и калибровочный
    • Тнфон и свисток
    • Клапаны продувки
    • Расположение оборудования, система вентиляции и санитарно-технн-ческие устройства
    • Расположение оборудования
    • Система вентиляции
    • Санузел
    • Термоэлемент
    • Неисправности электровоза и система резервирования
    • Общие правила обнаружения и устранения неисправностей
    • Повреждение токоприемника
    • Неисправности главного выключателя
    • Неисправности цепи тяговых двигателей
    • Повреждения вспомогательных машин и механизмов
    • Неисправости группового переключателя ступеней ЭКГ-8Ж
    • Неисправности аккумуляторной батареи и генератора управления
    • Система резервирования и работа электровозов при отключенных агрегатах
    • Управление электровозом
    • Приемка электровоза
    • Подготовка электровоза к работе
    • Пуск и движение электровоза
    • Остановка и прекращение работы электровоза
    • Общие указания машинисту
    • Управление электровозами при работе по системе многих единиц
    • Вспомогательные режимы работы
    • Меры безопасности при управлении электровозом
    • Техническое обслуживание
    • Техническое обслуживание ТО-1
    • Техническое обслуживание ТО-2
    • Текущий ремонт ТР-1
    • Перечень основных работ
    • Механическое и пневматическое оборудование
    • Тяговые двигатели
    • Вспомогательные машины и тяговые трансформаторы
    • Электрическая аппаратура и электрические цепи
    • Текущий ремонт ТР-2
    • Механическое и пневматическое оборудование
    • Тяговые двигатели
    • Вспомогательные машины и тяговые трансформаторы
    • Электрическая аппаратура
    • Текущий ремонт ТР-3
    • Общая часть
    • Механическое и пневматическое оборудование
    • Электрические машины
    • Тяговые трансформаторы
    • Электрическая аппаратура и электрические цепи
    • Испытания электровоза
    • Приложения
    Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200

    Рассмотрены устройство и работа основного электронного оборудования, применяемого в электродинамическом (реостатном) тормозе системы «Шкода». Применительно к электродинамическому тормозу электровозов ЧС2 Т и его модификации на скоростном электровозе ЧС200

    Электрические счетчики с диском

    Про электрические счетчики.

    В нашей жизни мы постоянно что-то потребляем, будь-то товары, услуги или продукты. И при этом мы конечно должны платить за то, что имеем. Так и в железнодорожной системе – за движение поездов необходимо платить. Я имею в ввиду не только деньги, затрачиваемые на строительство вокзалов, железнодорожных путей или контактной сети, по которой подводится питание к электровозу, но и ту электрическую энергию, которую потребляет едущий локомотив, сигнальные устройства на дороге, лампы освещения ж.д. путей и т.п. Как говорил М.В. Ломоносов: “Энергия не исчезает и не появляется, она лишь преобразуется из одной формы в другую ….”.

    Если Вы читали предыдущие статьи этого цикла, то уже наверное смогли разобраться, как работает электрохозяйство дороги (в общем виде). Но дорога, это лишь одно из подразделений Министерства Транспорта, которое тоже выступает покупателем электроэнергии у Министерства Энергетики. Вот про эту энергию (электрическую) мы и поговорим в этой статье.

    Электрическая энергия от атомных станций, гидроэлектростанций, теплоэлектростанций подходит к районным подстанциям 330кВ, где распределяется и понижается для последующей подачи более мелким потребителям. Такая подстанция выступает в роле большого сита, делающего из мощного потока энергии множество более мелких ручейков. Железная дорога по воздушным линиям (обычно это линии электропередач (ЛЭП) 110 кВ) получает питание к своим подстанциям, называемым тяговыми (используются для нужд тягового состава, т.е. для движения локомотивов). На этих подстанциях электрическая энергия понижается до напряжения и вида, удобного для движения подвижного состава – 27,5кВ переменного тока или 3кВ постоянного тока.

    Отличие постоянного тока от переменного, по большому счету – это наличие выпрямительных устройств (что-то типа большого диодного мостика – это такая схема, которая из переменного тока делает постоянный). Если Вы вспомните, как подводится питание к локомотиву, то увидите, что это обычная электрическая цепь собранная следующим образом: тяговая подстанция — контактная сеть – двигатель локомотива – рельс – снова тяговая подстанция- цепь замкнулась. Эта электрическая цепь предназначена для питания нагрузки – локомотива. Нагрузка для нас, это тоже что и лампочка в Вашей квартире – она светиться (у нас едет локомотив) и потребляет электроэнергию. А раз энергия потребляется, значит она должна и учитываться. Давайте, наконец, перейдем к учету электроэнергии.

    Для учета электроэнергии обычно используются счетчики учета электроэнергии, почти такие же, как у Вас дома. Обычно для жильцов счетчик представляется в виде “черного ящика” через который проходит проводка, идущая в квартиру. Этот “ящик” каким-то, ему известным способом может считать количество электроэнергии, прошедшей через него, за которую у нас еще иногда и платят. Я думаю, что если Вы метролог (человек, который профессионально занимается различными измерительными приборами), то Вам не надо тратить время на прочтение этой статьи, Вы и так все уже знаете, но если Вы обычный человек – почитайте, может узнаете что-то новое.

    Как же, или что же, заставляет крутиться тот алюминиевый диск в счетчике. Может там стоит маленький моторчик, который подгоняет Ваши потраченные киловатты? Может он крутиться просто так, сам по себе? Ну что же уважаемый читатель, с горечью сообщаю Вам, что нам придется погрузиться ненадолго в дебри физики и электричества.

    Давайте взглянем на рисунок. Подвижная часть счетчика состоит из алюминиевого диска 1, посаженного на ось 2. Для успокоения колебаний подвижной части служит постоянный магнит 4. Вращающий момент диска образуется при помощи электромагнитов 3 и 4. Электромагнит 3 имеет токовою обмотку, включаемую последовательно с измеряемой нагрузкой, и по ней проходит ток, создающий магнитный поток (для простоты представим, что это некоторое поле, которое появляется при прохождении тока через проводник). Магнитный поток проходит через диск дважды, замыкаясь через детали магнитопровода 4 и образуя в зазоре два потока. Есть такое правило, называется правилом «левой руки”. Если расположить ладонь так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в нее, а вытянутые пальцы указывали направление тока, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

    Ужас, пока дочитал это правило, чуть не утомился. Если Вы ничего не поняли, то в общем это значит следующее: по катушке счетчика идет ток, появляется магнитный поток и как результат — мы имеем силу, которая будет крутить диск счетчика в определенном направлении. Этим правилом пользуются некоторые нехорошие люди, пытающиеся обмануть счетчик, меняя направления идущего тока. Правило «левой руки» срабатывает и тут, меняется направление силы, действующей на диск.

    На железной дороге используется три фазы: фаза А и В для питания контактной сети, а фаза С используется для создания замкнутой электрической цепи (по ней ток возвращается обратно на подстанцию). И следовательно, счетчики там 3-х фазные (или трехэлементные), т.е. стоят в них по три обмотки тока и напряжения (это на стороне 110 кВ) и по две обмотке на стороне 27,5кВ (этим напряжением непосредственно питаются локомотивы).

    Сейчас на большинстве железных дорог стоят счетчики, работающие по принципу, который был описан выше. Однако в последнее время стали появляться счетчики электрической энергии нового поколения – микропроцессорные. Их основное отличие – это не столько принцип получения данных (трансформаторы тока и напряжения остаются трансформаторами), а механизм обработки, доступа к полученных данных. В этих счетчиках отсутствует диск, который крутиться, в них аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и микропроцессор (МП) делают выборку тока и напряжения для получения конечного результата, отбражаемого на дисплее счетчика.

    В этих счетчиках Вы можете использовать гораздо больше дополнительных возможностей:

    • Учет по многотарифному режиму (т.е. счетчик считает по разным цена в часы пик, ночные и полупиковые часы);
    • Множество вариантов доступа к счетчику (через модем, токовую петлю, RS485232 и т.д.);
    • Большое количество дополнительных параметров отображаемых счетчиками (в пределах сотни) – пики, графики нагрузок, расчеты по тарифам, средние величины и т.п.;
    • Класс точности у таких счетчиков выше (т.е. лучше) на порядок по сравнению с индукционными 0.2, 0.5 – против 2.0 индукционных. Правда, для этого в классе точности должны быть и трансформаторы, к которым подключаются такие счетчики.

    Я думаю, уважаемый читатель, что я не сильно загрузил Вашу, и без того занятую голову, различными техническими подробностями. В следующей статье про счетчики я попытаюсь рассказать о том, как работать с индукционными и новыми, микропроцессорными счетчиками, какие положительные и отрицательные моменты могут возникнуть при этом. Я кратко расскажу о программах и системах, которые можно построить на базе новых и старых измерительных приборов.

    Что почитать про счетчики:

    При поддержке ТОВ Нексус, сайт создан: 23.03.99, автор: Сергей Кибиткин

    Счётчик электрической энергии

    История создания счётчиков связана с изобретениями электротехнических устройств XIX века. Самые разные исследователи независимо и беспрестанно изучали электромагнетизм, внося собственную лепту в создание и последующее развитие счётчиков электроэнергии. Вот лишь некоторые этапы продолжительного пути развития. Всплеск теоретических открытий в области явлений, устанавливающих связь между магнитными и электрическими свойствами вещества, уже в 1-й половине XIX века.

    Во второй половине XIX века к авторам теоретических трудов присоединились практики. В течение непродолжительного периода времени были изобретены гидротурбина, счётчик, трансформатор тока, электродвигатель, динамо-машина, электрическая лампа. Как считали первооткрыватели, само время дарило просветление, позволяя почти в одно и то же время свершаться схожим открытиям в противоположных концах света. В этом был, к примеру, уверен создатель индукционного электрического счётчика Отто Титус Блати, венгр по происхождению, который также являлся соизобретателем трансформатора. Аньош Йедлик и Вернер фон Сименс, каждый в своё время, придумали динамо-машину. Что, в свою очередь, позволило превратить электричество в коммерческий продукт массового спроса. Развитие систем освещения потребовало применения устройств измерения и стандартизации учёта электроэнергии.

    Развитие систем передачи электроэнергии по пути создания систем высокого напряжения тормозилось главным недостатком цепей постоянного тока — невозможностью преобразования одного уровня напряжения в другой. И давний спор сторонников распределительных сетей постоянного и переменного тока окончательно решился в пользу последних; этому также способствовало изобретение трансформатора (1885 год). Попытки решить задачу учёта электрической энергии переменного тока привели к целому ряду открытий. Созданию индукционных счётчиков электроэнергии предшествовало обнаружение эффекта вращающегося магнитного поля (Никола Тесла —1883 год, Галилео Феррарис — 1885 год, Оливер Шелленбергер — 1888 год). Первый счётчик электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером в 1888 году. Уже в 1889 году запатентован «Электрический счётчик для переменных токов» венгра Отто Титуц Блати (для компании «Ganz»). А в 1894 году Шелленбергер по заказу компании Westinghouse создал индукционный счётчик ватт-часов. Счётчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа «А» появился в 1899 году, создатель Людвиг Гутман. Был дан старт непрерывным усовершенствованиям индукционных счётчиков электроэнергии. Счётчики, берущие начало от счётчика Блати и индукционных счётчиков Феррариса, вследствие великолепной надёжности и малой себестоимости, до сих пор массово изготовляются, именно с их помощью производят большую часть измерений электроэнергии.

    Электрический счетчик — электроизмерительный прибор, предназначен для учета потребленной электрической энергии (переменного или постоянного тока) и измеряется в кВт/ч или А/ч. Счетчики электроэнергии применяются там, где осуществляется легальное потребление электроэнергии и появляется возможность экономить бюджет, следя за потреблением электроэнергии в заданный период времени.

    В данный момент производятся однофазные и трехфазные счетчики, индукционные или электронные, однотарифные, двухтарифные, трехтарифные или они же многотарифные. Электрический счетчик включается в сеть через трансформаторы тока (непрямого включения) и без них (прямого включения). Для включения в сеть напряжением до 380 В применяются счетчики на ток от 5 до 20 А. На лицевой стороне счетчика указывается число оборотов диска, соответствующее 1 кВт/ч электроэнергии. Например,1 кВт?ч — 1250 оборотов диска.

    В настоящее время используются главным образом два типа электросчетчиков — индукционные и электронные по функциональности счетчики многотарифные (двухтарифные и трехтарифные). При этом первые занимают доминирующее положение, поскольку они устанавливались вплоть до середины 90-х годов.

    Возникает вопрос, какой счетчик электроэнергии лучше — счетчик индукционный или счетчик электронный? Чтобы ответить на него, надо понимать, какие задачи будут возложены на приобретаемый электросчетчик, кроме простого списывания показаний один раз в месяц. Нужны ли будут потребителю электроэнергии многочисленные функции, заложенные в большинстве электронных счетчиков?

    Давайте рассмотрим каждый тип счетчиков электроэнергии и их принцип работы для определения Ваших потребностей:
    Принцип работы индукционного счетчики электроэнергии заключается во взаимодействии магнитных сил катушек индуктивности тока и напряжения с магнитными силами алюминиевого диска, в результате взаимодействия число оборотов диска прямо пропорционально отражает расход электроэнергии специальным счетным механизмом. Многие потребители не спешат переходить на более современные электронные счетчики, хотя индукционные счетчики являются физически устаревшими и не поддерживают многотарифный учет электроэнергии и возможность дистанционной передачи показаний.
    В отличие от индукционных счетчиков, электронные счетчики электроэнергии построены на основе микросхем, не содержат вращающихся частей и производят преобразование сигналов, поступающих с измерительных элементов, в пропорциональные величины мощности и энергии. Электронные счетчики электроэнергии отличаются более высокой точностью и надежностью по сравнению с индукционными электросчетчиками.

    Так же важно знать основные технические параметры счетчиков электроэнергии:

    Класс точности — основной технический параметр электросчетчика. Он указывает на уровень погрешности измерений прибора. До середины 90-х годов все устанавливаемые в жилых домах счетчики имели класс точности 2.5 (максимально допустимый уровень погрешности составлял 2,5%). В 1996 году был введен новый стандарт точности приборов учета, используемых в бытовом секторе — 2.0. Именно это стало толчком к повсеместной замене индукционных счетчиков электроэнергии на более точные счетчики электроэнергии, с классом точности 2.0. Также важным техническим параметром счетчиков электроэнергии является тарифность. До недавнего времени всеэлектросчетчики, применяемые в быту, были однотарифными. Функциональные возможности современных электронных двухтарифных и трехтарифных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года.

    В настоящее время имеется большой выбор счетчиков электроэнергии. Каждый из них имеет свои особые характеристики, разный набор функциональных возможностей.

    Конечно, не всем нужны такие опции, некоторые хотят простой, надежный и точный прибор по минимальной цене. Из широкого ассортимента счетчиков электроэнергии можно выбрать именно тот, который больше всего подходит.

    Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Число оборотов подвижной части прибора, пропорциональное количеству электроэнергии, регистрируется счётным механизмом.

    В электрическом счётчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.

    В электрическом счетчике электронного типа переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.

    Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции .

    Импульсный электросчётчик с электромеханическим счётным механизмом работающим от шагового электромагнитного привода.

    По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения , подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.

    По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220 В, 50 Гц) и трехфазные (380 В, 50 Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учёт.

    Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100 В, которые применяются только странсформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660 В) цепях.

    По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.

    Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.

    Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемойактивной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей. Электронные счетчики хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением и для предприятий.

    Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учёта электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени,многотарифный учёт достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики имеют больший межповерочный период (4-16 лет).

    Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

    Какие пломбы должны быть на счетчике?

    На внешней части однофазного счетчика должны быть два вида пломб. На креплении кожуха прибора размещается пломба с клеймом Государственного комитета Украины по вопросам технического регулирования и потребительской политики (Госпотребстандарта), а на зажимной (клеммной) крышке счетчика — печать энергоснабжающей компании.

    Если прибор учета прошел периодические поверки, он может быть опломбирован 1-2 пломбами поверки Госпотребстандарта. В приобретенных электросчетчиках нового типа, кроме пломбы поверки, на кожухе счетчика может содержаться пломба ОТК производителя. Кроме того, в случае установки электросчетчика в квартире, должен быть опломбирован вводной автоматический выключатель.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию