Як влаштований лічильник електроенергії - особливості конструкцій

Сьогодні в кожному домі знаходиться величезна кількість різних електричних приладів, і щоб відслідковувати споживання ними електроенергії,встановлюється прилади обліку.

Але, коли необхідно їх замінювати, виникає проблема, адже прийшовши в магазин ми бачимо величезну кількість різних варіантів. А не маючи потрібних знань ми губимося у виборі, не розуміючи, що до чого. Щоб цього не траплялося, варто розібратися, які є види лічильників та їх особливості.

Сьогодні існує всього декілька типів лічильників, це: електронні і механічні (ще їх називають індукційними).

Індукційні

Після включення в розетку будь-якого електроприладу, зростає навантаження і відповідно збільшується швидкість обертання магнітного диска.

Напевно, всім знайомі лічильники, які мають обертовий диск.

Схема роботи — проста і зрозуміла, чим вище швидкість обертання цього колеса, тим, відповідно, більше йде витрата електроенергії.

Щоб визначити показання витраченої енергії – досить подивитися на позначення, які перебувають на спеціальних рухливих барабанах.

Такі лічильники мають наступний принцип роботи:

Усередині пристрою є 2 котушки – перша це котушка напруги, а друга струмова. Магнітні потоки, які вони утворюють, проникають через алюмінієвий диск. А потоки, що йдуть від струмового котушки, проникають по кілька разів. В результаті цього утворюються електромеханічні сили, які власне і обертають цей диск.
Пристрій індукційного лічильника. (Для збільшення натисніть)Після обертання дискова вісь починає взаємодія вже з самим рахунковим механізмом, яким є черв'ячна передача.
А вже безпосередньо від неї надходить інформація на самі цифрові барабани, які ми бачимо на лічильнику.

В залежності від швидкості обертання диску, залежить і потужність сигналу — чим вона більше, тим вище потужність, а відповідно більший витрата енергії.
В ті моменти, коли споживана потужність знижується, починає діяти магніт гальмування. Саме за рахунок постійної взаємодії його з вихровими потоками і відбувається зменшення частоти обертання диска.
В цьому випадку магніт є джерелом електромеханічної сили, яка має протилежну спрямованість кручення диска, що і зменшує його швидкість, і може його повністю зупинити.

Це цікаво: використовуючи даний лічильник, ще з радянських часів були придумані способи для «відмотування» електроенергії. У цих випадках відбувається зменшення показників на інформаційному табло електролічильника, але використання таких способів є протизаконним. Такі лічильники не тільки самі прості по конструкції, але і найдешевші. Широке поширення такий вид отримав ще в радянський час, коли практично у всіх квартирах були встановлені як раз прилади даного типу.

Але з часом їх витісняють більш сучасні і мають менше недоліків електронні електролічильники. Так, наприклад, індукційні лічильники електроенергії мають певну похибку в показаннях, за рахунок своїх фізичних властивостей.

Плюси і мінуси механічних моделей

До позитивних сторін, які має цей пристрій, можна віднести:

надійність в експлуатації;
довговічність;
відсутність схильності до перепадів напруги;
дешевші, ніж електронні.

А ось що стосується недоліків, то їх дещо більше, ніж позитивних сторін:

низький клас точності;
близька до нуля захист від крадіжки електрики;
підвищене споживання струму самим лічильником;
при зменшенні навантаження – пропорційно збільшується і похибка в розрахунку;
великий розмір лічильника.

Можливо, Вас зацікавить стаття про те, як опломбувати лічильник електроенергії.

Статтю про правила заміни старого електролічильника на новий читайте тут.

Електронні

Обдурити електронні лічильники неможливо, так як і всі проходять потужності через нього фіксуються, за рахунок перетворення їх у імпульсні сигнали.

Даний тип побутових електролічильників є хоч і більш дорогим, ніж індукційні, але, при цьому, такі апарати вигідніше у використанні. Вони володіють більш високим класом точності, а також можуть працювати в режимі багатотарифності.

Працюють такі електронні електролічильники, перетворюючи надходить від датчиків струму звичайний аналоговий сигнал безпосередньо в цифровий код, який повністю відрізняється від використовуваної потужності. Далі-код в системі спрямовується до спеціального мікроконтролер, де він проходить розшифровку.

Останній етап руху – це екран дисплея, на якому вже і відображається, скільки використовується зараз електроенергії і загальний витрата.

Важливо знати: після вимірювання потужності, даний вид лічильників в автоматичному режимі розраховує всі показники, враховуючи коефіцієнт трансформації.

Пристрій електролічильника. Для збільшення натисніть)Основний елемент в таких лічильниках — мікроконтролер.

Як раз в його функції входить не тільки розшифровка сигналу, але і розрахунок споживаної енергії в даний момент.

Він також перетворює інформацію для виведення на дисплей.

Такий електролічильник являє собою корпус, в якому знаходиться трансформатор струму, а також спеціальні модулі, необхідні для перетворення сигналу.

Якщо ж говорити більш детально, то він складається з:

дисплей, на який виводиться вся інформація;
джерела змінної напруги;
головної деталі у вигляді мікроконтролера, про який згадувалося вище;
перетворювача;
супервізора;
чіпа для зберігання даних;
спеціального телеметричного виходу, який необхідний для прийняття сигналу про рівень електроспоживання;
годин, для відображення поточного часу;
оптичного порту, який необхідний для зчитування показів лічильника, а також для його програмування.