Электросчётчик, передающий показания: особенности, устройство, принцип работы и преимущества

Что такое умный счетчик электрической энергии?

В общем случае, умным электросчетчиком можно назвать устройство, производящее замеры текущего потребления энергии и передающее показания в автоматическом режиме без участия владельца квартиры или дома. При этом показания каждого прибора учета вначале фиксируются в общедомовой сети и лишь после сбора всех данных пересылаются на компьютеры уполномоченной организации.

Отличия обычных счетчиков от смарт устройств

Ключевыми отличиями современных счетчиков от устаревших образцов являются:

1. Автоматический сбор и пересылка показаний в управляющую компанию.
2. Возможность работы по нескольким тарифам, в зависимости от условий.
3. Функционал, позволяющий производить дистанционное управление прибором.
4. Отсутствие возможности всячески повлиять на показания. Если в старых приборах потребители могли использовать определенные методы изменения показаний, то современные приборы гораздо более устойчивы ко взлому.

Умные счетчики электроэнергии позволяет управляющим компаниям производить отключение должников в дистанционном режиме. Более того, при выявлении неполадок в электрической сети смарт устройства своевременно оповестят компетентные органы и позволят скорректировать итоговый счет.

Преимущества и недостатки современных приборов учета

На текущий момент в рамках российского рынка представлены два основных вида умных счетчиков: Меркурий и Стриж. Преимуществами использования смарт счетчиков выступают:

1. Показания электросчетчика Меркурий или Стриж передаются в дистанционном режиме.
2. Управление устройством в дистанционном режиме.
3. Возможность изменения расчётного тарифа.
4. Автоматическое выявления неполадок в электросети.
5. Возможность принудительного отключения должников через сеть.
6. Возможность установки счетчика Меркурий с пультом, позволяющим корректировать показания. Данный вариант устройства является незаконным, поэтому при его выявлении владелец обязан будет выплатить серьезный штраф.

Недостатками интеллектуальных счетчиков принято считать:

1. Стоимость.
2. Сложность установки в старые дома без развитой инфраструктуры.
3. Зависимость работы от качества Интернет-соединения.
4. Задержки в передаче показаний ввиду отсутствия нормального оборудования на стороне управляющей компании.
5. Возможность изменить показания электросчетчика Меркурий при помощи пульта.

Самоделки с отключающим реле

Некоторые умельцы делают электрический счетчик с пультом самостоятельно. Схема, по которой осуществляется управление, делается по аналогии с радиоканалом. Особенность конструкции — в наличии передатчика, в котором расположен генератор определенной частоты. В самом устройстве находится приемник сигнала.

В конструкции отключающимся элементом чаще всего выбирают электромагнитное или электронное реле.

Пульт дистанционного управления должен обладать большой дальностью. Обусловлено это тем, что «умный» счетчик может быть установлен недалеко от дома, на столбе, например.

В многочисленных источниках в сети можно найти много вариантов передающей части «умного» электросчетчика. В большинстве случаев за основу берется принцип пульта дистанционного управления телевизора. Аналогичным образом можно выбрать приемник управляющим сигналом. В переделывании нуждается только исполнительная часть, которая дорабатывается с учетом требования по напряжению, 220 Вольт либо 380 Вольт.

Однако вся эта работа по сути бессмысленна, поскольку на таком счетчике после вмешательства будут нарушены пломбы, и контролер это обязательно обнаружит. Есть и другие способы вычислить «хитрый» электросчетчик.

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

Правила снятия показаний с электронных счетчиков электроэнергии

Устройства данного типа комплектуются электронным табло, содержащим актуальную для пользователя информацию. Здесь можно найти не только текущие показания расхода электроэнергии, но и информацию, касающуюся даты и времени работы устройства. У большинства моделей эти данные с заданной периодичностью сменяют друг друга на табло. У многозоновых моделей показания отображаются в соответствующей зоне.

Чтобы снять показания, достаточно дождаться, пока на электронном счетчике электроэнергии появится соответствующая информация. Также можно несколько раз нажать на соответствующую кнопку «ввод», пока на табло не отобразиться соответствующая информация, которую следует записать на специально подготовленный листок.

Снимать показания с электронных приборов надо по всем правилам

Как снять показания со счетчика Меркурий 200

Производитель предлагает устройства двух типов: одно- и многотарифные. Первые маркируются как 200.00. У многотарифных в маркировке после точки не два нуля, а определенное цифровое значение: 01, 02 либо 03. Отдельные модели поставляются с пультом управления и могут иметь на табло различное количество зон.

На табло устройства Меркурий 200 поочередно отображаются:

• время;
• дата;
• тарификация по зонам, с указанием дополнительных тарифов. Маркировка отображается в верхнем левом углу. Тарифы выводятся по очереди, что позволяет записать показания потребленной электроэнергии. Значения, располагающиеся после запятой, следует отбрасывать.

Смена данных осуществляется через 5÷10 секунд. Если этого времени недостаточно, можно выполнить переключение тарифов при помощи кнопки «Ввод».

На дисплее счетчика «Меркурий 200» отображается вся необходимая информация

Как снять показания счетчика электроэнергии Меркурий 230

Модель является трехфазной. Расчет показаний осуществляется сразу по нескольким тарифам. На табло прибора можно увидеть данные, относящиеся к конкретному тарифу.

Давайте рассмотрим, как снять показания счетчика электроэнергии Меркурий 230

Следует обратить внимание на зонирование тарифов:

• Т1 – пиковая зона;
• Т2 – ночной период;
• Т3 – полупиковая зона;
• Т4 – льготный период.

Показания счетчика за свет снимают в следующей последовательности:

Фото	Описание операций
	Кнопка «ВВОД» на передней панели позволяет произвести переключение выводимой информации.
	Тариф Т1, соответствующий пиковой зоне. Значимыми являются цифры до запятой.
	После нажатия на кнопку «ВВОД» отображаются показания, соответствующие тарифу Т2.
	Еще одно нажатие позволит увидеть показания для третьего тарифа.
	Последующее нажатие отобразит данные для Т4.
	Если оплата производится не по дифференцированному тарифу, следует нажать кнопку еще раз, чтобы увидеть суммарное значение.

Как снять показания счетчика электроэнергии Энергомера

Производитель предлагает прибор в различных модификациях. Можно выбрать одно- и многотарифный счетчик. Последние более популярны.Количество кнопок на передней панели счетчика зависит от его конструктивных особенностей. Как правило, их 2 либо 3. Данные отражаются по тарифным зонам.

Для просмотра цифровых значений следует нажимать на кнопку «ПРСМ». Если еще остались вопросы о том, как считать показания счетчика электроэнергии, стоит внимательно прочитать инструкцию, прилагаемую к прибору учета.

«Энергомера» – прибор, имеющий различные модификации

Как снять показания со счетчика Микрон

Многотарифный прибор, оснащенный кнопкой ввода. Для вывода необходимых показаний на нее последовательно нажимают, чтобы на табло появились актуальные значения. Напротив маркировки тарифа, например, Т1 и значения, которое следует учитывать при расчете (R+), появятся «галочки». Это сделано для того, чтобы абонент точно знал,какие показания счетчика электроэнергии нужно передавать. Отняв от текущего значения показания за предыдущий месяц, можно будет узнать расход по тарифу Т1. Для перехода на показания, соответствующие следующей зоне, следует нажать на кнопку ввода, после чего «галочка» с Т1 переместиться на Т2.

«Микрон» – многотарифный прибор учета

Как снять показания со счетчика Saiman

Устройство отличается простотой исполнения. Счетчики Saiman не имеют специальной кнопки вводы, предназначенной для пролистывания данных. Для съема актуальных значений приходится дожидаться появления на табло прибора условного обозначения TOTAL и числовых данных. Информация отображается в следующей последовательности:

• дата;
• время;
• номер прибора;
• передаточное число (1600);
• Если счетчик однотарифный, сразу высвечивается актуальное показание, если двухтарифный – Т1 и Т2 последовательно.

Saiman – качественный прибор, имеющий простое конструктивное исполнение

Преимущества и недостатки использования счётчиков с возможностью передачи данных

Преимуществ у электрических счётчиков с дистанционным снятием показаний перед обычными много. Вот только некоторые из них:

1. Показания по потреблению электроэнергии счётчик фиксирует каждый день. Именно это и помогает решать конфликтные ситуации. Данные фиксируются и в самом счётчике, и на компьютере энергосбытовой организации.
2. Повседневный учёт показаний. Это удобно именно для тех потребителей, которые надолго уезжают в командировки, сдавая дома и квартиры в аренду. Или есть необходимость отслеживать потребление на дачах.
3. Ситуации с двумя тарифами часто приводят к спорным ситуациям. Ведь если прибор учёта и контроля не зафиксировал переход с одного тарифа на другой, то энергоснабжающая организация расчёт ведёт в свою пользу. Для начисления применяются среднестатистические данные. У электросчётчика с дистанционным снятием показаний такого произойти не может. Он чётко отслеживает переход с одного тарифа на другой и точно передаёт данные перехода. И всё это фиксируется в программе энергосбытовой организации.
4. Безопасность жилья. Ситуации с забытыми включёнными электрическими приборами встречаются часто. Некоторые из них заканчиваются пожарами. С электросчётчиком данного типа ситуация берётся под контроль. Потому что удалённо через телефон можно обесточить всю квартиру или дом.
5. То же самое касается, если есть необходимость зимой прогреть дачу или загородный дом. За пару часов через смартфон производится подключение электроэнергии, то есть, счётчик включается и начинает через себя пропускать ток, включая одновременно электрический нагревательный прибор. Скажем прямо, что так управлять системой отопления не всегда возможно, лишь только в том случае, если в качестве котла отопления используется электрическая модель или газовая со сложной системой автоматики.
6. Экономия времени и высокое удобство. Потребителю нет надобности снимать показания, передавать их и стоять в очереди в кассы для оплаты потреблённых киловатт. Программа всё сделает автоматически, а также снимет деньги со счёта потребителя, который обязательно указывается в договоре.

Нет необходимости записывать показания и проводить расчёты, прибор всё сделает сам

Что касается недостатков для потребителей, то это ситуация с неоплаченными счетами. Потому что прибор можно удалённо отключать не только самим потребителям, но и энергосбытовой организации. Нет на счету денег, забыли провести оплату вовремя, получите обесточенный дом или квартиру. И в этом случае подключить со своей стороны потребитель уже не сможет, пока не погасит задолженность.

Не заплатили вовремя, будете вечерами сидеть при свечах

Электронные приборы учета

Рассмотрение этих достаточно сложных и сравнительно дорогих устройств начнем с изучения принципа работы электронного счетчика, для понимания которого необходимо ознакомиться со всеми его функциональными узлами. Их взаимодействие и порядок формирования итоговых показаний лучше всего иллюстрирует приводимая ниже блок-схема.

Из неё следует, что в состав электронного устройства входят следующие модули:

• Входные трансформаторы напряжения и тока;
• Преобразователь аналоговых уровней;
• Микроконтроллер и ОЗУ;
• Дисплей, индицирующий показания счетчика, учитывающего электрическую энергию (точнее её расход).

При появлении на входе преобразователя аналоговых входных сигналов U и I на выходе они трансформируются в цифровой код, который поступает затем в микроконтроллер. После дополнительной обработки и подсчёта импульсы выдаются на дисплей, на котором и индицируется точное показание потребленной электроэнергии.

Необходимо отметить! Микроконтроллер работает по заранее введённой программе, учитывающей время суток и длительность интервалов учета электроэнергии по заданному тарифу. В зависимости от текущего времени, осуществляется её подсчёт и вывод на дисплей соответствующего показания.

Так реализуется принцип работы однофазного счетчика по заданному тарифу.

Обратите внимание! Для трехфазных электронных приборов учета схема подсчета расходуемой энергии аналогична (он осуществляется по несколько изменённой программе). В этом случае по итогам оценки каждой из фаз в интеграторе осуществляется суммирование соответствующих сигналов, а на индикатор поступает результирующий код

Помимо перечисленных составных частей, в корпусе электронного прибора имеются специальные клеммные колодки, к которым подводятся и от которых отводятся учитываемые счетчиком токи

В этом случае по итогам оценки каждой из фаз в интеграторе осуществляется суммирование соответствующих сигналов, а на индикатор поступает результирующий код. Помимо перечисленных составных частей, в корпусе электронного прибора имеются специальные клеммные колодки, к которым подводятся и от которых отводятся учитываемые счетчиком токи.

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

Преобразователь (как видно из названия узла) 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, конечно очень общее, но как видно, устройство электронного электросчетчика – чистая электроника, чего не скажешь об устройстве индукционных счётчиков. Несмотря на то что, благодаря своим техническим характеристикам в настоящее всё большее распространение получает применение электронных счётчиков, старые индукционные счётчики были и остаются самыми распространёнными, их устройство стоит рассмотреть подробно.

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.

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, что и создаёт тормозной момент.

Критерии подбора

Один из критериев выбора электросчетчика – количество тарифов

Перед покупкой устройства стоит обращать внимание на ряд параметров:

• Допустимая величина тока. Цифровые модели рассчитаны на ток 5-60А, что подходит для квартир и частных домов.
• Дата проверки. На трехфазном счетчике должна находится пломба не старше 1 года.
• Количество пломб. Первое опломбирование делают государственные органы – отметку проставляют на кожухе. Вторая пломба на зажимной крышке – от предприятия энергоснабжения.
• Опционал. Чем больше функций, тем дороже счетчик. Но внутренний тарификатор создает график нагрузки, а в журнале событий отмечается повышение и понижение напряжения в каждой фазе.
• Обслуживание и гарантии. Качественные модели имеют большой гарантийный период. Сервисный центр бренда есть в городе покупателя.
• Интервал проверки. Оптимально – от 10 до 16 лет.
• Интеграция с АСКУЭ. Показания автоматически передаются провайдеру.
• Фазность. Информация указывается на табло. Однофазный аппарат имеет маркировку 220 или 230 В, трехфазный – 220/380 В или 230/400 В.
• Количество тарифов. Двухтарифная схема исключает переплаты за электричество в ночное время.
• Способ монтажа. Цифровой аппарат крепится на винтах (корпус S или Ш) или дин-рейках (корпус R или P).

Строение прибора учёта электроэнергии и воды, дистанционно передающего данные

Современный электрический счетчик состоит из множества различных элементов разного уровня сложности. Среди них источник питания, датчик тока, часы, экран для передачи данных, микроконтроллер и прочие опциональные элементы.

Все сложные электрические элементы защищены от повреждений металлических корпусом.  Основа базируется на печатной плате, там находятся все электронные компоненты.

Жидкокристаллический индикатор (1) – это информационная символьная система. Его задача определять и показывать различные режимы счетчика, количество расходуемой энергии, а также дату и текущее время.

Часы на счетчике необходимы, чтобы точно контролировать реальное время, соответствующее часовому поясу. Способствует этому специальный функциональный блок чипа SoC.

Символьный интерфейс (2) необходим для отправки данных в систему и подключения электросчетчика к персональному компьютеру. По сути это – способ ввода.

Незаконные манипуляции блокируются при помощи пломбы (4). Ее нельзя удалять.

Источник питания (4) нужен для поступления достаточного напряжения во все составляющие сети, особенно в контроллер и супервизор.

На некоторых моделях предусмотрена кнопка “включение/отключение”.

Супервизор – неразрывно связанная микросхема, которая регулирует изменения сигнала при скачках напряжения, если оно опускается ниже допустимого предела. Он необходим для защиты всей системы энергозависимых устройств прибора. Супервизор помогает не допустить самопроизвольную запись данных, а также корректирует параметры напряжения.

Оптический порт – дополнительная функция электросчетчика. Это узел, используемый для получения данных непосредственно с электросчетчика.

Электромагнитный аппарат, служащий для контроля подачи напряжения, называется контактор. При эксплуатации электросчетчика контактор необходимо настроить на определенные показатели тока, соответствующие вашей сети.

Главный элемент электросчетчика – микроконтроллер. Он выполняет одновременно несколько действий и функций: трансформация полученных данных в цифровое изображение, управление интерфейсом, считывание и обработка информации, прием поступающих сигналов, демонстрация расчетов на жидкокристаллическом интерфейсе.

Особенности работы и дополнительные функции электросчетчика контролируются программной прошивкой. Для управления счетчиками может использоваться пульт.