Первый счетчик электрической энергии был изобретен в 1888 году американским инженером Томасом Дж. Уотсоном.
До этого для измерения потребления электроэнергии использовались грубые методы, такие, например, как установка медных дисков на проводах, которые вращались под действием электрического тока. Однако такие методы были неэффективными и не обеспечивали точное измерение.
Уотсон разработал первый электромеханический счетчик электрической энергии, который стал основой для современных счетчиков.
Принцип работы счетчика Уотсона основан на использовании двигателя переменного тока, который приводит в движение механические части счетчика.
Счетчик Уотсона состоит из двух основных частей: измерительной и регистрирующей. В измерительной части располагаются две катушки провода, через которые проходит электрический ток. Когда ток проходит через катушки, они создают магнитное поле, которое воздействует на двигатель переменного тока. Двигатель начинает вращаться с определенной скоростью, пропорциональной потребляемой энергии.
Регистрирующая часть счетчика содержит систему шестеренок и циферблатов, которые отображают количество потребленной энергии. По мере вращения двигателя, шестеренки и циферблаты смещаются, отображая изменение потребляемой энергии. Вращающийся диск приводит в движение многоступенчатый механизм счетчика, записывающий потребляемую энергию. Один оборот диска составляет 7,2 Втч. Чем больше потребляемая мощность, тем быстрее крутится диск. Показания даются в киловатт-часах, 1 кВт • ч соответствует 138,88 оборота диска.
Таким образом, принцип работы первого счетчика электрической энергии заключался в использовании двигателя переменного тока для измерения и регистрации потребления энергии.
Этот принцип является основой для современных электромеханических счетчиков электрической энергии, в настоящее время он заменяется интегральными схемами, которые не только дешевле и точнее, но и отделяют активную составляющую мощности от реактивной и позволяют дистанционно их считывать.
Функциональные возможности современного электронного счетчика благодаря электронному счетному механизму, кроме измерения и отображения параметров сети (ток, напряжение, частота), включают ведение учета по четырем (+1 аварийный) тарифам с возможностью задания до шестнадцати тарифных зон в пределах суток (одном суточном расписании) с дискретностью одна минута, индивидуально по каждому дню недели в сезонной программе.
Счетчик ведет архивы потребленной активной энергии по тарифам и суммарно; измеряет среднеквадратические значения тока и напряжения, частоту питающей сети, активную мощность; ведет журналы состояния/событий, журналы программирования параметров. В журналах фиксируются события и время/дата их наступления.
Счетчики имеют жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) для отображения учтенной энергии, измеряемых
величин, текущих даты и времени, других параметров и кнопку управления.
Работа со счетчиком через интерфейсы связи производится с применением технологического программного обеспечения (ТПО).
Принцип измерения мощности основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в
цифровые сигналы, и их цифровое перемножение с преобразованием сигнала в частоту следования импульсов, пропорциональную входной мощности. Суммирование этих импульсов дает количество потребленной активной энергии.
Умный счетчик электроэнергии
Согласно принятому Госдумой закону, с 1 июля 2022 года в России начался первый этап установки новых интеллектуальных приборов учета электроэнергии. И устанавливают их сетевые и энергосбытовые компании.
Установка умных счетчиков электрической энергии в России происходит постепенно. Устанавливаются они в Москве и Московской области, Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Казани и Татарстане, Нижнем Новгороде и Нижегородской области, Екатеринбурге и Свердловской области, Красноярске, Ростове-на-Дону и.т.д. Это лишь некоторые из регионов, где ведется установка умных счетчиков электрической энергии. В целом, процесс внедрения умных счетчиков активно развивается во многих регионах России, и постепенно они заменят все предыдущие модели.
Умный счетчик (пишем без всяких кавычек) - это суперсовременное устройство, также предназначенное для измерения и контроля потребляемой электроэнергии в доме. Он отличается от обычного электромеханического счетчика тем, что также обладает дополнительными возможностями.
Основные преимущества умного счетчика электроэнергии:
- Точность измерения: умный счетчик обладает высокой точностью измерения, что позволяет более точно определить потребление электроэнергии в доме.
- Мониторинг потребления: С помощью умного счетчика можно отслеживать и анализировать потребление электроэнергии в режиме реального времени. Это позволяет определить, какие приборы потребляют больше энергии и принять меры по их эффективному использованию.
- Оптимизация затрат: умный счетчик позволяет определить, сколько электроэнергии используется в разное время суток. Это позволяет оптимизировать расходы на электроэнергию, например, использовать энергоэффективные приборы в периоды с наименьшей стоимостью электроэнергии.
- Удаленное управление: с помощью умного счетчика можно удаленно управлять электроприборами в доме. Например, включать и выключать освещение или отопление через приложение на смартфоне.
- Уведомления и предупреждения: умный счетчик может отправлять уведомления и предупреждения о возможных проблемах или неисправностях в электросети дома.
- Интеграция с другими системами: умный счетчик может быть интегрирован с другими системами умного дома, такими как системы безопасности, системы управления климатом и т.д.
Установка умного счетчика электроэнергии в частном доме позволяет эффективно управлять потреблением электроэнергии, экономить деньги и повышать комфорт жизни.
