Первые электронные счетчики электрической энергии были установлены в Европе в 1970-х годах. Тогда же их предшественники, индукционные приборы, были объявлены устаревшими. Однако спустя сорок лет они по-прежнему «в строю» и отправляться в утиль явно не намерены. В чем основные преимущества электронных счетчиков, и почему они пока не способны полностью заменить индукционные?
Автор статьи: Наталья Демшина Магнитные силы «Сколько намотает — столько и заплатите». В индукционном (электромеханическом) счетчике количество киловатт отмеряется вращающимся алюминиевым диском. Принцип работы прибора основан на взаимодействии магнитных сил двух катушек (обмоток) — напряжения и токовой. Их электромагниты расположены под углом девяносто градусов относительно друг друга в пространстве. Алюминиевый диск находится в зазоре между этими электромагнитами. На его оси установлен «червяк», который передает вращение счетному механизму. Число оборотов диска прямо пропорционально объему потребленной энергии и отображается в окошке специального «барабанчика». Первый индукционный счетчик для переменного тока был запатентован в 1889 году в Венгрии. Торжество полупроводников Электронный счетчик ничего не мотает, а измеряет мощность проходящего через него электрического тока. Главные «действующие лица» здесь — микросхемы (полупроводники, индикаторы). С их помощью сигналы, поступающие с измерительных элементов напряжения тока, преобразуются в пропорциональные величины мощности и энергии. И передаются микроконтроллером на устройства вывода, электромеханическое устройство или дисплей. Благодаря отсутствию движущихся частей такие счетчики получили название статических. Морозоустойчивый и компактный Надежность и более высокая точность измерений — главный аргумент в пользу электронных счетчиков. «Они корректно работают в любых погодных условиях в отличие от индукционных, которые нельзя эксплуатировать при минусовых температурах», — объясняет руководитель дирекции измерительных услуг ОАО «Красноярскэнергосбыт» Андрей Викторович Ростов. Погрешность измерений электронных приборов учета не превышает 0,5%. У индукционных этот показатель может достигать 2%. Классы точности электронных счетчиков — 0,2 S и 0,5 S. Они способны работать в широком диапазоне частот, начиная от 0 Гц: в цепях не только переменного, но и постоянного тока. К преимуществам статических счетчиков относят их компактность. При небольших размерах они не имеют значительных выступающих частей и легче вписываются в интерьер. Некоторые современные экземпляры настолько малы, что могут крепиться на DIN-рейке в электрошкафу, где практически незаметны. Контроль на расстоянии Если с индукционного счетчика показания списываются вручную, то электронный может передавать их автоматически по различным цифровым интерфейсам с объекта потребителя на компьютер в офисе поставщика. Электронный счетчик может долгое время хранить данные и учитывать разные виды энергии в двух направлениях. «Кроме того, остановить или отмотать показания электронного счетчика гораздо сложнее, чем индукционного, — подчеркивает Андрей Викторович. — Если повлиять на работу индукционного прибора учета можно, просто затормозив диск посторонним предметом, то для остановки электронного счетчика, где такого диска нет, нужны хотя бы минимальные познания в электронике». Именно возможность дистанционного учета энергоресурсов в свое время стала причиной всплеска популярности новых счетчиков в Европе. В семидесятых годах прошлого века Старый Свет начал активно внедрять АСКУЭ (Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии). Для экономной Европы электронные счетчики стали хорошими помощниками в деле ресурсосбережения еще и потому, что позволяют вести учет расхода электроэнергии и по одному, и по нескольким тарифам. По этому критерию приборы делятся на однотарифные и многотарифные. P align=justify>Автор статьи: Наталья Демшина Магнитные силы «Сколько намотает — столько и заплатите». В индукционном (электромеханическом) счетчике количество киловатт отмеряется вращающимся алюминиевым диском. Принцип работы прибора основан на взаимодействии магнитных сил двух катушек (обмоток) — напряжения и токовой. Их электромагниты расположены под углом девяносто градусов относительно друг друга в пространстве. Алюминиевый диск находится в зазоре между этими электромагнитами. На его оси установлен «червяк», который передает вращение счетному механизму. Число оборотов диска прямо пропорционально объему потребленной энергии и отображается в окошке специального «барабанчика». Первый индукционный счетчик для переменного тока был запатентован в 1889 году в Венгрии. Торжество полупроводников Электронный счетчик ничего не мотает, а измеряет мощность проходящего через него электрического тока. Главные «действующие лица» здесь — микросхемы (полупроводники, индикаторы). С их помощью сигналы, поступающие с измерительных элементов напряжения тока, преобразуются в пропорциональные величины мощности и энергии. И передаются микроконтроллером на устройства вывода, электромеханическое устройство или дисплей. Благодаря отсутствию движущихся частей такие счетчики получили название статических. Морозоустойчивый и компактный Надежность и более высокая точность измерений — главный аргумент в пользу электронных счетчиков. «Они корректно работают в любых погодных условиях в отличие от индукционных, которые нельзя эксплуатировать при минусовых температурах», — объясняет руководитель дирекции измерительных услуг ОАО «Красноярскэнергосбыт» Андрей Викторович Ростов. Погрешность измерений электронных приборов учета не превышает 0,5%. У индукционных этот показатель может достигать 2%. Классы точности электронных счетчиков — 0,2 S и 0,5 S. Они способны работать в широком диапазоне частот, начиная от 0 Гц: в цепях не только переменного, но и постоянного тока. К преимуществам статических счетчиков относят их компактность. При небольших размерах они не имеют значительных выступающих частей и легче вписываются в интерьер. Некоторые современные экземпляры настолько малы, что могут крепиться на DIN-рейке в электрошкафу, где практически незаметны. Контроль на расстоянии Если с индукционного счетчика показания списываются вручную, то электронный может передавать их автоматически по различным цифровым интерфейсам с объекта потребителя на компьютер в офисе поставщика. Электронный счетчик может долгое время хранить данные и учитывать разные виды энергии в двух направлениях. «Кроме того, остановить или отмотать показания электронного счетчика гораздо сложнее, чем индукционного, — подчеркивает Андрей Викторович. — Если повлиять на работу индукционного прибора учета можно, просто затормозив диск посторонним предметом, то для остановки электронного счетчика, где такого диска нет, нужны хотя бы минимальные познания в электронике». Именно возможность дистанционного учета энергоресурсов в свое время стала причиной всплеска популярности новых счетчиков в Европе. В семидесятых годах прошлого века Старый Свет начал активно внедрять АСКУЭ (Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии). Для экономной Европы электронные счетчики стали хорошими помощниками в деле ресурсосбережения еще и потому, что позволяют вести учет расхода электроэнергии и по одному, и по нескольким тарифам. По этому критерию приборы делятся на однотарифные и многотарифные.
Счет в вашу пользу? Днем — по обычному тарифу. Ночью — по специальному ночному, с хорошей скидкой. С 23.00 до 7.00 энергоснабжающие организации снижают плату за электричество в два-четыре раза. Многотарифные счетчики, запрограммированные на три тарифа, считают по-разному в «пиковой зоне» — с 07.00 до 10.00 и с 17.00 до 21.00; в «полупиковой» — с 10.00 до 17.00 и с 21.00 до 23.00; и в ночное время — с 23.00 до 07.00. Людям и предприятиям, ведущим «ночной образ жизни», это действительно выгодно. Можно, например, включать мощные электроприборы: стиральные машины, котлы отопления и другие — ночью. Цифры в ежемесячной квитанции снижаются на 17-40%. На промышленных производствах с большим объемом затрат электроэнергии многотарифные счетчики соответствующего класса тоже могут оказаться полезными. Но если основная активность энергопотребления приходится на период с семи утра до одиннадцати вечера, установка многотарифного счетчика, по мнению специалистов, смысла не имеет. Цена, например, двухтарифного счетчика значительно выше однотарифного «собрата». А расходы на его поверку, а также последующее перепрограммирование на меняющиеся тарифы или время суток, ложатся на владельца. Единственный, но большой Превосходя своих индукционных «коллег» по многим параметрам, электронные счетчики все же уступают им в некоторых ситуациях. Тонкая электроника пасует перед некачественным электроснабжением. Коммутационные и грозовые перепады напряжения могут нарушить нормальную работу, а то и полностью вывести прибор из строя. А это уже серьезные потери. «Устойчивость к перепадам напряжения и некачественному энергоснабжению является единственным существенным преимуществом индукционного прибора учета, — говорит Андрей Викторович Ростов. — Благодаря этой характеристике индукционные счетчики остаются популярными у жителей сельской местности». И этот единственный плюс оказывается настолько важным, что энергосистемы России продолжают закупать «устаревшие» индукционные счетчики. Как показывает практика, даже в экстремальных условиях эксплуатации они стабильно выполняют свою функцию. Некоторые образцы укладываются в заданный класс точности даже через пятьдесят лет использования. Кстати, Европа тоже оценила преимущества электромеханического способа учета электроэнергии. В Англии, например, доля электронных счетчиков, «взлетев» до 95% от общего числа приборов учета, к настоящему моменту снизилась до 65%. Каждому — свое Самые распространенные электросчетчики в России сегодня — выпускаемые Санкт-Петербургским заводом «ЛЭМЗ». Это однофазный индукционный (дисковый) счетчик класса точности 2.0 и многотарифные электронные однофазные счетчики класса точности 1.0. Говорить о выгоде использования того или иного вида прибора, по мнению специалистов, некорректно. Ведь «старые» индукционные и «молодые» электронные счетчики предназначены для разных секторов рынка. «Оба счетчика считают одинаково, если не брать во внимание степень погрешности, — объясняет руководитель дирекции измерительных услуг ОАО «Красноярскэнергосбыт». — Поэтому выбирать прибор учета необходимо, исходя из преимуществ и недостатков каждого из видов счетчиков».
| Самый первый электросчетчик в истории человечества — счетчик часов работы лампы американца Самюэля Гардинера, запатентованный им в 1872 году. Он фиксировал время, за которое электроэнергия поступала в точку нагрузки. В 1881 году изобретатель Томас Эдисон использовал для создания счетчика электрохимический эффект тока. Его прибор состоял из электролитической ячейки, в которую в начале расчетного периода опускалась заранее взвешенная пластинка меди. Проходящий через электролит ток провоцировал осаждение меди на пластине. Разница между массой пластинки в начале и конце расчетного периода показывала, сколько электричества через нее прошло. Счета за энергию выставлялись в кубических футах газа. |
| Андрей РОСТОВ, руководитель дирекции измерительных услуг ОАО «Красноярскэнергосбыт» У бытовых абонентов Красноярского края наиболее востребованный вид приборов учета электроэнергии — однофазный электронный однотарифный счетчик. В свою очередь у большинства промышленных потребителей установлены трехфазные электронные однотарифные приборы учета. Наименее распространенные виды счетчиков — многотарифные. Их установка выгодна только тем абонентам, максимальное энергопотребление которых приходится на ночное время. На территории региона установлено всего 484 многотарифных приборов учета. В будущем, на мой взгляд, будут набирать популярность автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). В данный момент АСКУЭ установлены у крупных потребителей электроэнергии, но в скором времени получат распространение среди бытовых абонентов. Преимуществ внедрения автоматизированной системы множество. Это рациональное энергопотребление и повышение эффективности использования энергоресурсов. Возможность учета по различным тарифам. Автоматизированная обработка информации, хранение и представление данных в удобном для потребителя виде. Возможность получения оперативных данных в удобном виде для анализа и получения информации удаленно, например, через Интернет. А также хорошая защита от хищения электроэнергии и снижение уровня потерь. |
«Промышленные страницы Сибири» №11 (94) ноябрь 2014 г.
|