§5 Как устроен электрический счетчик

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.

Принцип работы счетчика

 

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.

Правило левой руки

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.

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, отображаемого на дисплее счетчика.

Счетчики Шлембурже и Альфа

Микропроцессорные счетчики электроэнергии (фирм Шлембурже слева и АВВ справа).

  • 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, RS485\232 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.