Счетчик электроэнергии с дистанционным снятием показаний: принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Система контроля

Появление микропроцессоров позволило создать автоматизированные системы учета электроэнергии. Ранее подобные устройства устанавливались только на промышленных предприятиях ввиду своей дороговизны. Появление сотовой связи и широкое внедрение компьютеров и электронных счетчиков дало возможность создания беспроводных систем автоматического учета.

Автоматизированные системы выполняют следующие задачи:

Сбор информации о потоках энергии за определенные промежутки времени и на всех уровнях напряжения.
Анализ собранных данных.
Создание на основании полученных сведений отчетов о предоставленном и полученном ресурсе.
Анализ электропотребления и его прогнозирование.
Обработка информации об оплате.
Проведение расчетов по электроэнергии.

Организация систем автоматизированного сбора данных требует выполнения определенных мероприятий. Устанавливается высокоточная аппаратура, ведущая учет электроэнергии. Данные загружаются в специальные блоки со встроенной памятью. Система передачи данных формируется после выполнения всех действий. Создание центра обработки информации и его оснащение персональным компьютером с установленным программным обеспечением является заключительным этапом.

Почему показания могут не совпадать с показаниями домашнего счетчика

При выносе учета на улицу домашний аппарат часто остается на месте. Информация с обоих устройств сравнивается. Собственники жалуются, что электросчетчик на столбе «врет». Погрешность достигает 10%.

Перегрузка линии, обрывы, короткие замыкания приводят к повреждениям конструкции. Молнии, наводнения, аварии на ЛЭП разрушают сеть.

Для обжалования счетов потребуется составить заявление и вызвать представителя энергетической компании. Неисправность подтверждается документально.

Есть и другой вариант — «врет» домашний электросчетчик, а не уличный.

Как отключается счетчик на столбе с помощью пульта

РИМ на столбе как обмануть остановить Nik_Al 04/04/2015 12:58 sashko65 писал: Наступила хорошая жизнь,ел.енергия пошла по большим тарифам.Вот решил поднять такую темку по поводу счетчика .Ну что-ж. можно только приветствовать — у вас началась европейская жизнь И воровать.

нехорошо! Привыкай жить по европейским ценностям рембыттехник 04/04/2015 13:06 sashko65, набери в поисковике-как обмануть Чубайса,там интересная схемка была,принцип работы-фазовый сдвиг.

Увидела только сегодня, что на столбе напротив дома стоит подозрительная коробочка. На высоте осветительного фонаря. Поговорила с соседкой-оказывается не так давно (а я только заметила!) электрики установили счетчики на столбах, до ввода в дом.

Я так понимаю- для контроля потребления энергии, что бы не воровали. Сама знаю нескольких, у которых дома хоть 1 розетка, но мимо счетчика.

Так вот… Вышла на улицу, прошлась с задранной головой вдоль столбов и вот что выяснила: Установлены только к домам где 1 хозяин и 1 счетчик внутри. Если дом на 2 хозяев, таких штуковин на подводке я не увидела.

У меня как раз 2 вариант- есть соседи.

Но у нас отдельный счетчик и подключение к гаражу-3 фазное.

К нашему гаражу на подводке (СИП) установлена другая коробочка. которую я из окна и разглядела-она больше размерами. Соседка. Планируется введение социальной нормы энергопотребления.

Придётся платить больше, или отказываться от привычного комфорта.

Ни первое, ни второе не улучшит качества жизни. А «отматывать» назад обыкновенный счётчик не каждый хочет и умеет.

Принцип работы «умных» электросчетчиков

Упрощенно все электрические счетчики с дистанционной передачей показаний работают по одинаковой схеме. Они собирают информацию, передают ее на сервер, анализируют и хранят.

Бесперебойная передача данных обеспечивается благодаря технологиям:

wi-fi (за счет роутера);
LPWAN – через вышку, которая подключена к серверу;
GPRS – передача сигнала осуществляется с помощью сим-карты.

После сбора информации сведения обрабатываются модулем учета и передаются на сервер, где их принимают контроллеры. Вся информация отображаются в личном кабинете абонента.

Зайти в личный кабинет абонента электросети можно с любого устройства: планшета, смартфона или персонального компьютера (требуется только подключение к интернету)

Затем следует этап архивации и анализа поступившей информации. При этом контроллеры запрограммированы на определенные дни недели, и отправляют данные четко по графику. Такая упорядоченность позволяет лучше контролировать и анализировать энергопотребление конкретного абонента.

Выбор электросчетчика

При выборе необходимо ориентироваться на следующие показатели:

Защищенность от воздействия окружающей среды.
Количество тарифов, используемых для оплаты электроэнергии.
Количество фаз, соответствующее требованиям.
Мощность прибора.

По количеству тарифов устройства делятся на два типа — с одним или с несколькими. По фазам — на два типа: с одной или тремя.

Электрические счетчики предпочтительнее индукционных, поскольку точнее. Они более устойчивы к перепадам температур.

По ПУЭ устройство на улице должно быть утеплено

Современные уличные электросчетчики способны работать при низких температурах, но на практике необходимо обращать внимание на защиту от внешних условий. Обязательна эксплуатация в сухом, герметичном месте. Выбор коробки зависит от конструкции прибора

Для счетчиков, установленных не высоко, нужно окошко. В остальных случаях потребуется пространство для установки модема. Для металлических необходимо наличие заземляющего провода

Выбор коробки зависит от конструкции прибора. Для счетчиков, установленных не высоко, нужно окошко. В остальных случаях потребуется пространство для установки модема. Для металлических необходимо наличие заземляющего провода.

Количество фаз зависит от размера сооружения и индивидуального потребления. Одной хватит для небольшого дома. Три используют для больших строений в несколько этажей или крыльев. Последние необходимо правильно подключить, чтобы нагрузка на сеть была равномерной.

Перед монтажом необходимо уточнить способ крепления и дату последней поверки. Первый фактор зависит от прибора, хотя предпочтение отдают DIN рейке. Второй фактор зависит от количества фаз. Для одной — не более двух лет назад, для трех — не более одного года.

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.

Умные розетки

Не только счетчики бывают умными, но и розетки. Например, эта, с таймером. Она включает и выключает приборы в часы с выгодным тарифом потребления электроэнергии. Если установлен двухтарифный счетчик, включит бойлеры, электрообогреватели, стиральные машин в 2300–0700 и отключит приборы, когда никого нет дома.

Приборы учета потребления электричества, газа, воды, передающие показания, вносят в нашу жизнь комфорт, к которому стремится каждый. Поэтому такое оборудование стоит приобрести.

Как работает электросчетчик, передающий показания

Основная работа происходит в три этапа – данные по расходу собираются, отправляются на сервер энергосбытовой или контролирующей организации, анализируются и архивируются. Первый этап выполняют датчики, собирающие данные по расходу электроэнергии, а контроль над их работой и обработку полученной информации осуществляет электроника прибора учета. Таких датчиков может быть не более 32 – на такое максимальное количество рассчитан приемник.

Схема принципа работы электросчетчика, передающего показания

Далее данные передаются для хранения на сервер, где их можно просмотреть в реальном времени с домашнего компьютера или с любой другой точки, войдя в личный кабинет. Эта работа возлагается на контроллеры, которые транспортируют сигнал. Они же выводят данные на жидкокристаллический дисплей прибора учета электроэнергии.

Третий этап – архивирование и анализ данных на сервере, контроллере и ПК. На компьютере, при этом, должно быть установлено специальное программное обеспечение, которое позволит обработать полученную информацию. Если на домашнем ПК такое ПО отсутствует, просматривать данные можно только в личном кабинете на сайте компании, осуществляющей контроль.

Устройство электрических счетчиков

«Умные» электросчетчики имеют сложное строение. Оно обусловлено автоматизацией аппаратов и возможностью их интегрирования в современные интеллектуальные системы.

Типовой счетчик с дистанционной передачей показаний состоит из:

ЖК-дисплея;
трансформатора тока;
таймера времени;
выхода для телеметрии;
базовых элементов для контроля и управления;
супервизора;
оптического порта (присутствует не во всех устройствах);
источника питания.

ЖК-дисплей играет роль индикатора для отображения режимов работы. Таймер нужен для отображения даты и времени. Эту функцию может также выполнять микроконтроллер. Выход для телеметрии используется для подключения счетчика к компьютеру.

«Умный» электрический счетчик можно подключить к персональному компьютеру, ноутбуку, а также к любому устройству для удаленной передачи данных

Супервизор продуцирует сигнал сброса для микроконтроллера, который возникает при отключении или включении электричества.

Оптический порт применяется для снятия показаний прямо с электросчетчика, а также в некоторых моделях он необходим для программирования данных. Источник питания обеспечивает нормальное функционирование системы.

Назначение микроконтроллера прибора учета

Микроконтроллер считается одной из самых важных деталей «умного» счетчика. Он преобразует сигнал, обрабатывает данные, выводит информацию на дисплей и управляет всеми интерфейсами.

Также контроллер может быть оснащен дополнительными функциями, к которым относится:

возможность проверять состояние электросети;
регулировка мощности сети;
отключение подачи электроэнергии.

Количество и характер функций зависит от параметров установленного программного обеспечения. Разные микроконтроллеры отличаются друг от друга техническими параметрами и поддерживаемыми функциями.

Система контроля электросчетчика

Система контроля на «умном» счетчике представляет собой автоматизированную систему учета. Она собирает данные обо всех потоках энергии и анализирует полученную информацию. На основании этого создаются отчеты о потребляемой электроэнергии.

Первоначально автоматизированные системы контроля были слишком дорогими, а потому устанавливались исключительно на крупных промышленных объектах и производственных предприятиях

Затем система прогнозирует потребление энергии в ближайшее время. Указанная информация дает возможность выбрать нужный тариф.

Помимо этого система контроля обрабатывает сведения об оплате и проводит расчеты за свет.

Система передачи данных

«Умные» электрические счетчики должны передавать информацию в автоматическом режиме без сбоев и каких-либо задержек. Для этого нужно позаботиться о монтаже высококачественной аппаратуры и загрузить все данные в специальные блоки. После этого должна быть создана система передачи данных.

Автоматизированная система передачи данных – это важная часть интеллектуального электрического счетчика, которая и обуславливает удобство использования прибора учета

Затем формируется центр обработки информации и комплектуется необходимым оборудованием. Новые счетчики имеют готовый интерфейс, позволяющий им присоединиться к автоматизированной системе учета данных. Это существенно упрощает процедуру установки счетчика.

Какой класс точности должен быть у электросчетчика

Правильный выбор электрического счетчика для квартиры или частного домовладения является достаточно сложной задачей и предполагает учёт очень многих факторов, включая также класс точности.

При замене старого электрического счетчика, который устанавливается в квартиру, частный дом или гараж, очень важно ориентироваться не только на показатели мощности, но и класс точности, который обратно пропорционален указываемому производителем цифровому значению. Таким образом, нужно помнить, что чем меньше цифра обозначения на лицевой панели, тем выше уровень класса

Для квартиры

От показателей класса точности прибора учёта напрямую будут зависеть все колебания таких параметров, как процентное отклонение от настоящего количества всего потребляемого объёма электрической энергии.

Бытовое применение такого прибора в квартирных условиях предполагает приемлемый средний уровень класса точности в пределах двух процентов.

Например, реальное потребление электроэнергии в 100кВт предполагает наличие показателей на уровне от 98кВт до 102кВт. Чем меньшая цифра, указываемая с сопроводительной технической документации, обозначает класс точности, тем меньше будет погрешность. Следует отметить, что вариант электрических счётчиков с максимальной точностью отображения погрешностей, как правило, выше по стоимости, чем другие модели.

С целью правильного определения основных показателей квартирного счётчика при выборе модели очень важно получить разъяснения у специалистов организации, занимающейся энергетическим снабжением данного жилого помещения. Чаще всего, все нюансы обязательно прописываются в договоре, который заключается при поставке электрической энергии между организацией и потребителем. Важно помнить, что в соответствии с Российским законодательством, в договорах, заключаемых между потребителями и сбытовой организацией, обозначается только нижний уровень класса точности

В выборе верхних показателей, потребители электроэнергии на законодательном уровне не ограничиваются

Важно помнить, что в соответствии с Российским законодательством, в договорах, заключаемых между потребителями и сбытовой организацией, обозначается только нижний уровень класса точности. В выборе верхних показателей, потребители электроэнергии на законодательном уровне не ограничиваются. В любых жилых многоквартирных домах в обязательном порядке устанавливаются вводные общедомовые приборы учёта электроэнергии с классом точности единица или выше

В любых жилых многоквартирных домах в обязательном порядке устанавливаются вводные общедомовые приборы учёта электроэнергии с классом точности единица или выше.

Все общедомовые электрические счетчики с классом 2.0 подлежат замене при выходе из строя или в процессе выполнения очередной плановой поверки.

Для частного дома

Прежде чем приступить к самостоятельному выбору определенной модели прибора учёта расходуемого электричества, требуется уточнить основные технические характеристики устройства, а также выяснить все условия энергоснабжения частного домовладения. При отсутствии необходимых данных в сопроводительной документации, целесообразно привлечь специалистов, которые помогут уточнить тип напряжения, а также учтут количество подключаемых бытовых приборов и энергозависимой техники.

Желательно заблаговременно позаботится о составлении грамотной схемы электрической проводки в частном доме.

Для бытового потребления используются электросчетчики, обладающие точностью измерений в 2.5% или более. Именно такие пределы установлены для приборов учёта индукционного или электромеханического типа. Для наиболее точных электронных и цифровых моделей характерным является измерение потребляемой электрической энергии с уровнем погрешности – 1.0 или 1.5. Бытовые модели счетчиков, имеющие более высокие показатели класса точности, в настоящее время не производятся.

Для установки в условиях частного дома, безусловно, наилучшим вариантом являются приборы, обладающие классом точности на уровне 2.0% и имеющие функцию подсчёта электроэнергии в зависимости от ночного и дневного режима.

«Заряженные» счётчики с ПУ

Электронные счётчики считаются наиболее точными в учете количества потреблённой электроэнергии, долгое время никто не знал, как их можно обмануть и возможно ли это. Прогресс не стоит на месте. В интернете появилась масса предложений приобрести так называемый «заряженный» счетчик.

Это счетчики самых популярных и наиболее распространённых моделей. Чем они заряжены? В них схема учёта доработана таким образом, что позволяет при помощи пульта дистанционного управления остановить совсем, либо значительно замедлить процесс учёта от 10 до 70%. Они выглядят так же, как обычные электросчётчики. Остановка или замедление внешне никак не проявляется. Индикатор мигает так же, как у обычного «не заряженного» счетчика, создавая видимость его нормальной работы.

Управление таким электросчетчиком происходит с помощью брелка, схожего внешне с обычной сигнализацией от автомобиля. Расстояние, на котором он действует, в зависимости от цены, может варьироваться от 20 до 500 метров. Стены дома немного уменьшают это расстояние. Значит, включать и отключать его можно незаметно от контролёра. Пломбы, защитные голограммы всегда будут на месте. Индикатор будет мигать, поэтому у проверяющей организации не возникнет оснований для подозрений.

Устанавливаются такие электросчетчики, если «случайно» повредить рабочий: разбить корпус либо стекло. Повреждения не должны выглядеть преднамеренными.

Подобная экономия электроэнергии по закону признаётся воровством и наказывается штрафом в размере 3-4 тыс. рублей для простых граждан, до 8 тыс. рублей для должностных лиц, до 80 тыс. рублей для организаций. Чем больше времени пройдёт от момента последней проверки до обнаружения несанкционированного потребления, тем выше будет штраф. Если при проверке по составленному акту ущерб превысит четверть миллиона, то штрафом не обойдётся, такой вариант развертывания событий переходит в разряд уголовного дела и карается сроком лишения свободы.

Подключение электросчетчика в доме — важные нюансы

Выбрав счетчик, убедитесь, что эта модель значится в Госреестре – списке электроприборов, прошедших сертификацию и допущенных к эксплуатации на территории России. Если его нет в этом списке — подающая электроэнергию организация не сможет его узаконить, и потребитель останется без подключения.

Подключение электросчетчика в доме нужно доверить квалифицированному электрику, имеющему специальный допуск для выполнения работ под напряжением до 1000 В. После этого электроприбор необходимо узаконить, пригласив инспектора, который:

проверит правильность его установки;
опломбирует счётчик;
снимет начальные показания;
даст разрешение на его использование.

Только после такой процедуры потребитель может быть уверен, что с его счетчиком все правильно — он готов служить ему верой и правдой долгие годы.