Всё для электриков

Устройство для отмотки показаний электросчетчиков

zam — Tue, 13 May 2008 18:28:05 GMT

Рис. Схема электрическая принципиальная

Устройство предназначено для отмотки показаний индукционных электросчетчиков без изменения их схем включения. Применительно к электронным и электронно-механическим счетчикам, в конструкцию которых заложена неспособность к обратному отсчету показаний, устройство позволяет полностью остановить учет до уровня реактивной мощности генератора. При указанных на схеме элементах устройство рассчитано на номинальное напряжение сети 220 В и мощность отмотки примерно на 2 кВт. Применение других элементов позволяет соответственно увеличить мощность. Устройство, собранное по предлагаемой схеме, просто вставляется в розетку, и счетчик начинает считать в обратную сторону. Вся электропроводка остается нетронутой. Заземление не нужно.

Принципиальная схема устройства

Принципиальная схема приведена на рис.1. Основными элементами устройства являются интегратор, представляющий собой резистивный мост R1-R4 и конденсатор С1, формирователь импульсов (стабилитроны D1, D2 и резисторы R5, R6), логический узел (элементы DD1.1, DD2.1, DD2.2), тактовый генератор (DD2.3, DD2.4), усилитель (Т1, Т2), выходной каскад (С2, Т3, Br1) и блок питания на трансформаторе Tr1. Интегратор предназначен для выделения из сетевого напряжения сигналов, синхронизирующих работу логического узла. Это прямоугольные импульсы уровня ТТЛ на входах 1 и 2 элемента DD1.1. Фронт сигнала на входе 1 DD1.1 совпадает с началом положительной полуволны сетевого напряжения, а спад - с началом отрицательной полуволны. Фронт сигнала на входе 2 DD1.1 совпадает с началом положительной полуволны интеграла сетевого напряжения, а спад - с началом отрицательной полуволны. Таким образом, эти сигналы представляют собой прямоугольные импульсы, синхронизированные сетью и смещенные по фазе относительно друг друга на угол p/2. Сигнал, соответствующий напряжению сети, снимается с резистивного делителя R1, R3, ограничивается до уровня 5 В с помощью резистора R5 и стабилитрона D2, затем через гальваническую развязку на оптроне ОС1 подается на логический узел. Аналогично формируется сигнал, соответствующий интегралу напряжения сети. Процесс интегрирования обеспечивается процессами заряда и разряда конденсатора С1. Логический узел служит для формирования сигналов управления мощным ключевым транзистором Т3 выходного каскада. Алгоритм управления синхронизирован выходными сигналами интегратора. На основе анализа этих сигналов, на выходе 4 элемента DD2.2 формируется сигнал управления выходным каскадом. В необходимые моменты времени логический узел модулирует выходной сигнал сигналом задающего генератора, обеспечивая высокочастотное энергопотребление. Для обеспечения импульсного процесса заряда накопительного конденсатора С2 служит задающий генератор на логических элементах DD2.3 и DD2.4. Он формирует импульсы частотой 2 кГц амплитудой 5 В. Частота сигнала на выходе генератора, и скважность импульсов определяются параметрами времязадающих цепей С3-R20 и C4-R21. Эти параметры могут подбираться при настройке для обеспечения наибольшей погрешности учета электроэнергии, потребляемой устройством. Сигнал управления выходным каскадом через гальваническую развязку на оптроне ОС3 поступает на вход двухкаскадного усилителя на транзисторах Т1 и Т2. Основное назначение этого усилителя - полное открытие с вводом в режим насыщения транзистора Т3 выходного каскада и надежное запирание его в моменты времени, определяемые логическим узлом. Только ввод в насыщение и полное закрытие позволят транзистору Т3 функционировать в тяжелых условиях работы выходного каскада. Если не обеспечить надежное полное открытие и закрытие Т3, причем за минимальное время, то он выходит из строя от перегрева в течение нескольких секунд. Блок питания построен по классической схеме. Необходимость применения двух каналов питания продиктована особенностью режима выходного каскада. Обеспечить надежное открывание Т3 удается только при напряжении питания не менее 12В, а для питания микросхем необходимо стабилизированное напряжение 5В. При этом общим проводом можно лишь условно считать отрицательный полюс 5- вольтового выхода. Он не должен заземляться или иметь связь с проводами сети. Главным требованием к блоку питания является возможность обеспечить ток до 2 А на выходе 36 В. Это необходимо для ввода мощного ключевого транзистора выходного каскада в режим насыщения в открытом состоянии. В противном случае на нем будет рассеиваться большая мощность, и он выйдет из строя.

Детали и конструкция

Микросхемы могут применяться любые: 155, 133, 156 и других серий. Не рекомендуется применение микросхем на основе МОП - структур, так как они более подвержены влиянию наводок от работы мощного ключевого каскада. Ключевой транзистор Т3 обязательно устанавливается на радиаторе площадью не менее 200 см2. Для транзистора Т2 применяется радиатор площадью не менее 50 см2. Из соображений безопасности в качестве радиаторов не следует использовать металлический корпус устройства. Накопительный конденсатор С2 может быть только неполярным. Применение электролитического конденсатора не допускается. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400В. Резисторы: R1 - R4, R15 типа МЛТ-2; R18, R19 - проволочные мощностью не менее 10 Вт; остальные резисторы типа МЛТ-0.25. Трансформатор Tr1 - любой мощностью около 100 Вт с двумя раздельными вторичными обмотками. Напряжение обмотки 2 должно быть 24 - 26. В, напряжение обмотки 3 должно быть 4 - 5 В. Главное требование - обмотка 2 должна быть рассчитана на ток 2 - 3 А. Обмотка 3 маломощная, ток потребления от нее составит не более 50 мА. Устройство в целом собирают в каком-либо корпусе. Очень удобно (особенно в целях конспирации) использовать для этого корпус от бытового стабилизатора напряжения, которые в недалеком прошлом широко использовались для питания ламповых телевизоров.

Наладка.

При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что не вся низковольтная часть схемы имеет гальваническую развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве радиатора для выходного транзистора использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей - обязательно! Накопительный конденсатор работает в предельном режиме, поэтому перед включением устройства его нужно разместить в прочном металлическом корпусе. Применение электролитического (оксидного) конденсатора не допускается! Низковольтный блок питания проверяют отдельно от других модулей. Он должен обеспечивать ток не менее 2 А на выходе 36 В, а также 5 В для питания системы управления. Интегратор проверяют двулучевым осциллографом. Для этого общий провод осциллографа соединяют с нулевым проводом электросети (N), провод первого канала подсоединяют к точке соединения резисторов R1 и R3, а провод второго канала - к точке соединения R2 и R4. На экране должны быть видны две синусоиды частотой 50 Гц и амплитудой около 150 В каждая, смещенные между собой по оси времени на угол p/2. Далее проверяют наличие сигналов на выходах ограничителей, подключая осциллограф параллельно стабилитронам D1 и D2. Для этого общий провод осциллографа соединяют с точкой N сети. Сигналы должны иметь правильную прямоугольную форму, частоту 50 Гц, амплитуду около 5 В и также должны быть смещены между собой на угол p/2 по оси времени. Допускается нарастание и спад импульсов в течение не более 1мс. Если фазосмещение сигналов отличается от p/2, то его корректируют подбирая конденсатор С1. Крутизну фронта и спада импульсов можно изменять, подбирая сопротивления резисторов R5 и R6. Эти сопротивления должны быть не менее 8 кОм, в противном случае ограничители уровня сигнала будут оказывать влияние на качество процесса интегрирования, что в итоге будет приводить к перегрузке транзистора выходного каскада. Затем налаживают генератор, отключив силовую часть схемы от электросети. Генератор должен формировать импульсы амплитудой 5 В и частотой около 2 кГц. Скважность импульсов приблизительно 1/1. При необходимости для этого подбирают конденсаторы С3, С4 или резисторы R20, R21. Логический узел при условии правильного монтажа наладки не требует. Желательно только убедиться с помощью осциллографа, что на входах 1 и 2 элемента DD1.1 есть периодические сигналы прямоугольной формы, смещенные относительно друг друга по оси времени на угол p/2. На выходе 4 DD2.2 должны периодически через каждые 10 мс формироваться пачки импульсов частотой 2 кГц, длительность каждой пачки 5 мс.
Настройка выходного каскада заключается в установке тока базы транзистора Т3 на уровне не менее 1.5 -2 А. Это необходимо для насыщения этого транзистора в открытом состоянии. Для настройки рекомендуется отключить выходной каскад с усилителем от логического узла (отсоединить резистор R22 от выхода элемента DD2.2), и управлять каскадом подавая напряжение +5 В на отсоединенный контакт резистора R22 непосредственно с блока питания. Вместо конденсатора С1 временно включают нА-грузку в виде лампы накаливания мощностью 100 Вт. Ток базы Т3 устанавливают подбирая сопротивление резистора R18. Для этого может потребоваться еще подбор R13 и R15 усилителя. После зажигания оптрона ОС3, ток базы транзистора Т3 должен уменьшаться почти до нуля (несколько мкА). Такая настройка обеспечивает наиболее благоприятный тепловой режим работы мощного ключевого транзистора выходного каскада.
После настройки всех элементов восстанавливают все соединения в схеме и проверяют работу схемы в сборе. Первое включение рекомендуется выполнить с уменьшенным значением емкости конденсатора С2 приблизительно до 1 мкФ. После включения устройства дайте ему поработать несколько минут, обращая особое внимание на температурный режим ключевого транзистора. Если все в порядке - можете увеличивать емкость конденсатора С2. Увеличивать емкость до номинального значения рекомендуется в несколько этапов, каждый раз проверяя температурный режим. Мощность отмотки в первую очередь зависит от емкости конденсатора С2. Для увеличения мощности нужен конденсатор большей емкости. Предельное значение емкости определяется величиной импульсного тока заряда. О его величине можно судить, подключая осциллограф параллельно резистору R19. Для транзисторов КТ848А он не должен превышать 20 А. Если требуется увеличить мощность отмотки, придется использовать более мощные транзисторы, а также диоды Br1. Но лучше для этого использовать другую схему с выходным каскадом на четырех транзисторах. Не рекомендуется использовать слишком большую мощность отмотки. Как правило, 1 кВт вполне достаточно. Если устройство работает совместно с другими потребителями, счетчик при этом вычитает из их мощности мощность устройства, но электропроводка будет загружена реактивной мощностью. Это нужно учитывать, чтобы не вывести из строя электропроводку.

Устройства защитного отключения (УЗО)

zam — Mon, 12 May 2008 18:30:10 GMT

Введение.

Устройства защитного отключения (УЗО) является одним из самых востребованных устройств, применяемым как строительными корпорациями, так и частными пользователи. Но как убедиться в правильности выбора УЗО? Надеюсь данная статья позволит Вам легче ориентироваться в насыщенном разнообразными моделями рынке УЗО.
Устройство защитного отключения. Основы.

Устройства защитного отключения (УЗО) или, иначе, устройства дифференциальной защиты, предназначены для защиты людей от поражения электрическим током при неисправностях электрооборудования или при контакте с находящимися под напряжением частями электроустановки, а также для предотвращения возгораний и пожаров, вызванных токами утечки и замыкания на землю. Эти функции не свойственны обычным автоматическим выключателям, реагирующим лишь на перегрузку или короткое замыкание.

Чем обусловлена противопожарная востребованность этих устройств?

Если верить статистике, то причиной около 40% всех происходящих пожаров является “замыкание электропроводки”.

Во многих случаях за общей фразой “замыкание электропроводки” зачастую кроются утечки электрического тока, которые возникают вследствие старения либо повреждения изоляции. При этом сила тока утечки может достигать 500мА. Опытным путем установлено, что при протекании тока утечки именно такой силы (а что такое полампера? Ни тепловой, ни электромагнитный расцепитель на ток такой силы попросту не реагируют – хотя бы по той причине, что они для этого и не предназначены) в течение максимум получаса через влажные опилки происходит их самопроизвольное воспламенение. (И относится это не только к опилкам, но и вообще к любой пыли.)

А как устройства дифзащиты защищают нас с Вами от ударов электротока?

В случае прикосновения человека к токоведущей части через его тело потечет ток, величина которого представляет собой частное от деления величины фазного напряжения (220 В) на сумму сопротивлений проводов, заземления и собственно человеческого тела: Iчел =Uф/(Rпр +Rз + Rчел). При этом сопротивлениями заземления и проводки по сравнению с сопротивлением человеческого тела можно пренебречь, последнее же принять равным 1000 Ом. Следовательно, величина тока, о котором идет речь, составит 0,22 А, или 220 мА.

Из нормативно-справочной литературы по охране труда и технике безопасности известно, что минимальный ток, протекание которого уже ощущается человеческим организмом, составляет 5 мА. Следующей нормируемой величиной является так называемый ток неотпускания, равный 10 мА. При протекании через человеческое тело тока такой силы происходит самопроизвольное сокращение мышц. Электроток силой 30 мА уже может вызвать паралич дыхания. Необратимые процессы, связанные с кровотечениями и сердечной аритмией, начинаются в организме человека после протекания через его тело тока силой 50 мА. Летальный же исход возможен при воздействии тока силой 100 мА. Очевидно, что защищаться следует уже от тока, равного 10 мА.

Итак, своевременное реагирование автоматики на ток менее 500 мА защищает объект от возгорания, а на ток менее 10 мА – защищает человека от последствий случайного прикосновения к токоведущим частям.

Также известно, что за токоведущую часть, находящуюся под напряжением 220 В, можно спокойно держаться в течение 0,17 с. Если же токоведущая часть находится под напряжением 380 В, время безопасного касания сокращается до 0,08 с.

Проблема состоит в том, что такой небольшой ток, да еще за ничтожно короткое время, обычные защитные устройства зафиксировать (и, разумеется, отключить) не в состоянии.

Поэтому и родилось такое техническое решение, как ферромагнитный сердечник с тремя обмотками: - “токоподводящей”, “токоотводящей”, “управляющей”. Ток, соответствующий подаваемому на нагрузку фазному напряжению, и ток, отходящий от нагрузки в нейтральный проводник, наводят в сердечнике магнитные потоки противоположных знаков. Если никаких утечек в нагрузке и защищаемом участке проводки нет, суммарный поток будет нулевым. В противном же случае (касание, повреждение изоляции и пр.) сумма двух потоков становится отличной от нуля. Возникающий в сердечнике поток наводит электродвижущую силу в обмотке управления. К обмотке управления через прецизионное устройство фильтрования всевозможных помех подключено реле. Под воздействием возникающей в обмотке управления ЭДС реле разрывает цепи фазы и нуля.

Во многих странах применение УЗО в электроустановках регламентируется нормами и стандартами. Так, например, в Российской Федерации - принятыми в 1994-96 гг. ГОСТ Р 50571.3-94, ГОСТ Р 50807-95 и др. Согласно ГОСТ Р 50669-94 УЗО устанавливается в обязательном порядке в питающей электросети мобильных зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. В последние годы администрацией крупных городов в соответствии с государственными стандартами и рекомендациями Главгосэнергонадзора приняты решения об оснащении этими устройствами фонда жилых и общественных зданий (в Москве – Распоряжение Правительства Москвы №868-РП от 20.05.94 г.).

УЗО бывают разные….трехфазные и однофазные…

Но на этом деление УЗО на подклассы не завершается…

В настоящий момент на Российском рынке присутствуют 2 принципиально различающиеся категории УЗО.

1. Электромеханические(независящие от сети)

2. Электронные(зависящие от сети)

Рассмотрим по отдельности принцип действия каждой из категорий:

Электромеханические УЗО.

Родоначальники УЗО – электромеханические. В основе принцип точной механики т.е. заглянув внутрь такого УЗО вы не увидите компараторов операционных усилителей, логики и тому подобного.

Состоит из нескольких основных компонентов:

Так называемый трансформатор тока нулевой последовательности, его цель отследить ток утечки и передать его с неким Ктр на вторичную обмотку(I2), Iут=I2*Ктр(весьма идеализированная формула, однако отражающая суть процесса).

Чувствительный магнитоэлектрический элемент (запираемый т.е. при срабатывании без внешнего вмешательства не может вернуться в исходное состояние – защелка) – играет роль порогового элемента.

Реле – обеспечивает расцепление в случае если сработала защелка.

Рис.1. Принцип построения электромеханических УЗО.

Данный тип УЗО требует высокоточной механики для чувствительного магнитоэлектрического элемента (2). В настоящий момент всего несколько мировых компаний продают электромеханические УЗО. Их стоимость значительно выше цены на электронные УЗО.

Почему же в большинстве стран мира получили распространение именно электромеханические УЗО? Все очень просто – данный тип УЗО сработает в случае обнаружения тока утечки при любом уровне напряжения в сети т.к. как видно из Рис.1. сетевое напряжение никак не влияет на формирование тока I2, уровень которого и является определяющим при определении момента срабатывания магнитоэлектрического элемента (2). Если для Вас это не очевидно, то далее мы подробнее рассмотрим принцип формирования тока I2.

Почему этот фактор(независимость от уровня напряжения сети) столь важен?

Это вызвано тем что при использовании работоспособного(исправного) электромеханического УЗО мы гарантируем в 100% случаях срабатывание реле и соответственно отключение подачи энергии потребителю.

В электронных УЗО этот параметр тоже велик, но не равен 100%(как будет показано далее это связанно с тем что при определенном уровне напряжения сети схема электронного УЗО окажется не работоспособной), а в нашем случае каждый процент – это возможно человеческие жизни (будь то прямая угроза жизни человека при касании им проводов, либо косвенная, при возникновении пожара от обгорания изоляции). В большинстве так называемых “развитых” стран электромеханические УЗО – это эталон и устройство обязательное к повсеместному использованию. В нашей стране постепенно идут подвижки в сторону обязательного использования УЗО, однако потребителю в большинстве случаев не дается информации о типе УЗО, что влечет за собой использование дешевых электронных УЗО.

Электронные УЗО.

Такими УЗО наводнен любой строительный рынок. Стоимость на электронные УЗО местами ниже чем на электромеханические до 10 раз.

Недостаток таких УЗО, как уже писалось выше, не 100% гарантия при исправном УЗО получить его срабатывание в следствии появления тока утечки. Достоинство – дешевизна и доступность.

В принципе электронное УЗО строится по той же схеме, что и электромеханическое (Рис.1). Разница заключается в том, что место чувствительного магнитоэлектрического элемента занимает элемент сравнения (компаратор, стабилитрон). Для работоспособности такой схемы понадобится выпрямитель, небольшой фильтр,(возможно даже КРЕН). Т.к. трансформатор тока нулевой последовательности – понижающий (в десятки раз), то также необходима цепочка усиления сигнала, которая кроме полезного сигнала также будет усиливать помеху(или сигнал небаланса присутствующий при нулевом токе утечки). Из вышесказанного очевидно, что момент срабатывании реле, в данном типе УЗО, определяется не только током утечки, но и сетевым напряжением.

Если Вы не можете позволить себе электромеханическое УЗО, то брать электронное УЗО все же стоит, т.к. оно обеспечивает срабатывание в большинстве случаев.

Существуют также случаи, когда покупать дорогое электромеханическое УЗО не имеет смысла. Одним из таких случаев является использование при питании квартиры/дома стабилизатора, либо источника бесперебойного питания (ИБП). В этом случае брать электромеханическое УЗО смысла не имеет.

Сразу отмечу, что я веду речь о категориях УЗО их плюсах и минусах, а не о конкретных моделях т.к. Вы можете купить некачественно УЗО как электромеханического так и электронного типов. При покупке спрашивайте сертификат соответствия, т.к. многие электронные УЗО представленные на нашем рынке не сертифицированы.

Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП).

Обычно представляет собой ферритовое кольцо через которое(внутри) проходят фазный и нулевой провод, они играют роль первичной обмотки. По поверхности кольца равномерно наматывается вторичная обмотка.

В идеале:

Пусть ток утечки равен нулю. Протекающий по фазному проводу ток создает магнитное поле равное, по модулю, магнитному полю, создаваемому током протекающим по нулевому проводу, и обратное по направлению. Таким образом, суммарный поток сцепления равен нулю и ток наводящийся во вторичной обмотке равен нулю.

В момент протекания тока утечки в проводах(ноль, фаза) появляется неравенство тока, как результат возникновение потока сцепления и наводка на вторичную обмотку тока, пропорционального току утечки.

На практике существует ток небаланса, который протекает по вторичной обмотке и определяется используемым трансформатором. Требование к ТТНП следующие: ток небаланса должен быть значительно меньше тока утечки, приведенного ко вторичной обмотке (это касается как электронных, так и электромеханических УЗО).

Выбор УЗО.

Допустим Вы определились с типом УЗО (электромеханическое, электронное). Но что же выбрать из огромного перечня предлагаемой продукции?

Выбрать УЗО с достаточной точностью можно использовав два параметра:

Номинальный ток и ток утечки(ток срабатывания).

Номинальный ток – это тот максимальный ток, который будет протекать по вашему фазному проводу. Найти этот ток легко зная максимальную потребляемую мощность. Просто поделите потребляемою мощность для худшего случая(максимальная мощность при минимальном Cos(φ)) на фазное напряжение. Не имеет смысл ставить УЗО на ток больший, чем номинальный ток автомата стоящего перед УЗО. В идеале, с запасом, берем УЗО на номинальный ток равный номинальному току автомата.

Часто встречаются УЗО с номинальными токами 10,16,25,40 (А).

Ток утечки(ток срабатывания) – обычно 10мА если УЗО ставиться в квартиру/дом для защиты жизни человека, а 100-300мА на предприятие для предотвращения пожаров, при обгорании проводов.

Существуют и другие параметры УЗО, но они являются специфичными и не интересны простым потребителям.

Вывод.

В данной статье были рассмотрены основы понимания принципов УЗО, а также методы построения различных типов устройств защитного отключения. Как электромеханические так и электронные УЗО, безусловно, имеют право на существование т.к. имеет свои выразительные достоинства и недостатки.

Автор: Ефимов А.С.

Электрический теплый пол

zam — Wed, 07 May 2008 16:39:48 GMT

Электрический теплый пол

У вас хорошее отопление, но по полу все равно сквозит?

Теплый пол - это прежде всего пол, температура поверхности которого именно такая, какая комфортна Вам в данный момент. Еще в давние времена люди стремились к этому - прокладывали под полом своих хижин дымоходы от костров. Теперь мы можем получить такое удовольствие гораздо проще и пользоваться им с максимальным удобством.

Теплый пол широко применяют в ванных, кухнях, коридорах и детских комнатах. Дело в том, что это один из вариантов отопления дома и обладает рядом преимуществ: тепло распределяется равномерно, без сквозняков и поступает в виде излучения, что более правильно для нашего организма.

От себя скажу, непонятно с чего это в друг электромагнитное излучение (излучение телевизора, монитора, телефонов, электропроводки) стало полезным. Ни в одной из фирм информации по этому поводу не было предоставлено. Я бы не рекомендовала использование данного вида обогрева в спальне и особенно в детской комнате, так как подвергаться излучению постоянно вредно для здоровья, а в таких количествах тем более. Использование в ванне или коридоре не должно нанести большой урон здоровью, так как воздействие минимально и пользы больше чем вреда. На что хотелось бы обратить внимание, людям с сердечными имплантантами, стоит ли рисковать с установкой данных систем в доме. Если стоит, то необходимо побольше узнать о обеспечиваемой безопасности, касательно взаимодействия стимуляторов и излучения, кроме того что это очень опасно мне ничего не удалось узнать, к сожалению. Надеюсь Вам повезет больше.

Такой пол максимально прост в управлении, экономичен, долговечен, невидим для глаза, не занимает полезного места.

Теплый пол может быть водяным или электрическим. Устройство водяного пола возможно при строительстве коттеджа, когда с нуля закладывается вся система отопления. Но никто не даст гарантии, что одна из прокладываемых труб не будет бракованной и ваши любимые предметы не погибнут от горячей воды. Электрический теплый пол устроен гораздо проще и может быть установлен на любой стадии ремонта или строительства в доме, квартире, бассейне или другом месте.

Система теплого пола создает принципиально другое распределение температур в комнате по сравнению с классическим отоплением:
- под потолком 20 ° С
- в рабочей зоне (порядка 2 метров от пола) 22°С
- на полу 24°С

При таком распределении энергия тратится максимально экономно, так как прогревается только рабочая зона помещения (примерно 2 метра от пола).

Так как пол греется равномерно по всей площади - никаких конвекционных потоков (а, следовательно, сквозняков) не образуется. Тепло поднимается снизу-вверх.

Нагревательный кабель - это основной элемент теплого пола. По сути, это проводник с высоким сопротивлением, который нагревается при прохождении через него электрического тока. (Еще одна поправка, если при водном отоплении ни кто не даст гарантии, что труба не лопнет и не затопит коттедж, то в данном случае это электричество, более опасно.)

Нагревательные маты отличаются от нагревательных кабелей толщиной необходимой стяжки.

Они придуманы специально для тех случаев, когда во время ремонта поднятие уровня поля на 3-5 см не представляется возможным.

Нагревательные кабели монтируются в основном под плитку.

Терморегуляторы - приборы, обладающие высокой точностью и возможностями расширения функций по обеспечению оптимальной экономии и комфорта.

Терморегуляторы отличаются следующими параметрами:
- терморегуляторы могут иметь разное строение корпуса - накладной и для установки заподлицо в стену.
- если терморегулятор имеет только датчик пола, то он предназначен для комфортного подогрева пола.
- если терморегулятор имеет только датчик воздуха, то он предназначен для систем полного отопления, но не для всех напольных покрытий.
- если терморегулятор имеет оба датчика - воздуха и пола, то он предназначен для систем полного отопления, когда существует необходимость контролировать (ограничивать) температуру стяжки.

Например, при использовании напольных покрытий с низкой теплопроводностью (ковролин с большим ворсом, паркет, линолеум с толстой подосновой).

Терморегуляторы могут отличаться по переносимости климатических условий - таких, как влажность, пыль, температурный диапазон.

Теплый пол получил наиболее широкое распространение, но существуют и альтернативные, не менее удобные и комфортные, направления, где применяется нагревательный кабель. Это такие направления, как:
- защита важных, магистральных трубопроводов от замерзания.
- защита открытых площадей (крыльцо, тротуар, стоянка, гараж) от обледенения.
- защита крыши, козырьков от наледи.
- защита зеркал в ванной комнате от запотевания.

Счётчики электроэнергии

zam — Tue, 06 May 2008 18:27:15 GMT

Меркурий 230

Трехфазный счетчик электроэнергии Меркурий 230

Многофункциональный микропроцессорный счётчик. Предназначен для коммерческого и технического учета электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока. Работает как автономно, так и в составе АСКУЭ.
- Класс точности: 0,5(1,0); 1,0(2,0)
- Номинальное напряжение: 3х57,7/100В; 3х220/380В
- Максимальная сила тока: 7,5; 50; 100 А
- Диапазон рабочих температур: от -20 до +55°C
- Габаритные размеры: 258х170х74 мм
- Масса: не более 1,5 кг
Счетчики МЕРКУРИЙ 230 обеспечивают:
- Класс точности 0,5S и 1,0S;
- Измерение активно-реактивной энергии и мощности в двух направлениях;
- Учет в режиме многотарифности;
- Фиксацию максимальной мощности нагрузки на расчетном интервале времени;
- Запись и хранение измеренных данных в энергонезависимой памяти;
- Передачу результатов измерений по цифровому и импульсному интерфейсам;
- Измерение параметров качества электроэнергии (фазных токов, напряжений, коэфф. мощности, частоты, коэфф. искажений синусоидальности тока и напряжения);
Отображение информации на ЖКИ дисплее;
- Хранение профиля мощности (1-45 мин.) и журнала событий;

СОЛО

Однофазный счетчик электроэнергии типа СОЛО
- Класс точности 1; 2
- Тип счетного механизма ЭМ или ЖКИ
- Номинальное напряжение, В 220
- Рабочее напряжение, В 176 - 242
- Номинальный-максимальный ток, А 5(60)
- Измерительный элемент Трансформатор тока; Шунт
- Цена деления младшего разряда, кВт-ч 0,1
- Постоянная счетчика, имп/кВт-ч 6400 или 3200
- Номинальная частота сети, Гц 50
- Ток запуска, % от I ном, при cos=1 для класса точности:1 - 0,4 при 2 - 0,5
Потребляемая мощность, не более:
- в цепи напряжения, В-А (Вт): 8,0 (2,0)
- в цепи тока, В-А 0,5
- Рабочий диапазон температур, °С от -40 до +55
- Относительная влажность воздуха, %при температуре, °С 90 - 30
- Габаритные размеры, мм, не более: в круглом корпусе 215х134х113
в прямоугольном корпусе 208х132х69,3
- Масса, кг 0,7

ТРИО

Трехфазный счетчик электроэнергии типа ТРИО
- Класс точности 1,0; 2,0
- Тип счетного механизма ЭМ
- Номинальное напряжение, В 3*220/380; 3*57,7/100
- Номинальный-максимальный ток, А 5(10); 5(50); 10(100)
- Номинальная частота сети, Гц 50
- Рабочий диапазон температур, °С от -40 до +55
- Габаритные размеры, мм 282x173x127
- Масса не более, кг 2,0

Счётчики электроэнергии

zam — Tue, 06 May 2008 18:21:06 GMT

СО-505

Индукционный однофазный счетчик электроэнергии СО-505

Предназначен для учета энергии в однофазных двухпроводных сетях жилых домов и производственных помещений.
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 220В
- Максимальная сила тока: 40А
- Диапазон рабочих температур: от -20 до +55°C
- Габаритные размеры: 200х128х114 мм
- Масса: не более 1,2 кг

СО-И449

Индукционный однофазный счетчик электроэнергии СО-И449

Предназначен для учета энергии в однофазных двухпроводных сетях жилых домов и производственных помещений.
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 220В
- Максимальная сила тока: 60А
- Диапазон рабочих температур: от -20 до +55°C
- Габаритные размеры: 203х121х116 мм
- Масса: не более 1,5 кг

Меркурий 201

Однофазный счетчик электроэнергии Меркурий 201

Предназначен для коммерческого учета активной электроэнергии в однофазных цепях переменного тока и работает как автономно, так и в составе АСКУЭ.
- Класс точности: 1,0: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 220В
- Номинальный-максимальный ток, А: 5(50); 10(80)
- Диапазон рабочих температур: от -40 до +55°C
- Габаритные размеры: 105х105х65 мм
- Масса: не более 0,35 кг

Меркурий 200

Однофазный счетчик электроэнергии Меркурий 200

Многофункциональный микропроцессорный счётчик. Предназначен для коммерческого учета активной электроэнергии в однофазных цепях переменного тока. Работает как автономно, так и в составе АСКУЭ
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 220В
- Максимальная сила тока: 50А
- Диапазон рабочих температур: от -20 до +55°C
- Габаритные размеры: 156х138х58 мм
- Масса: не более 0,8 кг
- Счетчики Меркурий 200 обеспечивают:
- Измерение активной энергии;
- Учет электроэнергии в режиме многотарифности;
- Ведение календаря, учитывающего дни недели, выходные, праздничные дни и переход на зимнее\летнее время;
- Вычисление мгновенной мощности и усреднение в заданных интервалах времени;
- Программируемое управление мощностью нагрузки (отключение, ограничение);
- Передачу результатов измерений по цифровым и импульсному интерфейсам;
- Отображение информации на ЖКИ дисплее;

СЭТ 4

Трехфазный счетчик электроэнергии типа СЭТ4

Предназначен для измерения активной энергии в трехфазных четырехпроводных линиях переменного напряжения 380/220 В с трансформаторным включением токовых цепей. Счетчик выпускается в двух модификациях: в однотарифном — СЭТ4-1/1 и в двухтарифном — СЭТ4-2/1. Переключение тарифов осуществляется подачей управляющего сигнала постоянного тока 12В от устройства переключения тарифов.
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 3x220В
- Максимальная сила тока: 3х(0,05-7,5)А
- Диапазон рабочих температур: от -40 до +60°C
- Габаритные размеры: 75х180х292 мм
- Масса: не более 2,0 кг

Счётчики электроэнергии

zam — Tue, 06 May 2008 17:27:30 GMT

ФВ68700

Счетчик электроэнергии трехфазный

Измерение и учет электроэнергии в двух направлениях.
- Класс точности: 1,0
- Номинальное фазное напряжение: 57,7 (100)В; 127 (220)В; 220 (380)В
- Номинальный ток: 1А; 5А / 5А; 10А
- Телеметрический канал
Счетчик электроэнергии востребован на всей территории СНГ.
Выпускается с 1990 года. Прошел испытание временем.

ЦЭ6811

Счетчик электроэнергии трехфазный

Измерение и учет электроэнергии по одному или двум направлениям.
- Класс точности: 1,0
- Номинальное фазное напряжение: 57,7 (100)В; 127 (220)В; 220 (380)В
- Номинальный ток: 1А; 5А / 5А; 10А
- Телеметрический канал
Счетчик электроэнергии обеспечивает полный учет реактивной энергии (двух составляющих).

ЦЭ6807Б

Счетчик электроэнергии однофазный

Измерение и учет электроэнергии в бытовом и производственном секторах.
- Класс точности: 1,0; 2,0
- Номинальное напряжение: 220В
- Номинальный ток: 5А; 10А
- Число тарифов: 1; 2
- Телеметрический канал
Базовая модель. Самый надежный бытовой счетчик электроэнергии, получивший широкое распространение на территории России и СНГ. Гарантийный срок - 5 лет. Межповерочный интервал - 16 лет.

Счетчик электроэнергии однофазный микропроцессорный многотарифный

Измерение и учет электроэнергии по трем тарифам в двенадцати временных зонах.
Класс точности: 1,0; 2,0
- Номинальное напряжение: 220В
- Номинальный ток: 5А;10А
- Телеметрический канал
- Цифровой интерфейс RS485
- Учет мощностей на получасовых интервалах;
- Объединение в единую подсистему до 255 счетчиков (посредством интерфейса RS485);
- Сохранение индикации при отсутствии напряжения в сети.

ЦЭ6827

Счетчик электроэнергии однофазный микропроцессорный двухтарифный

Измерение и учет электроэнергии по двум тарифам в двух временных зонах.
Класс точности: 1,0; 2,0
- Номинальное напряжение: 220В
- Номинальный ток: 5А
- Внутренний тарификатор
- Оптопорт, телеметрический канал
Универсальный системный счетчик электроэнергии для бытового учета.

Счётчики электроэнергии

zam — Tue, 06 May 2008 17:11:35 GMT

ЦЭ6850

Счетчик электроэнергии трехфазный многотарифный микропроцессорный универсальный

Измерение и учет электроэнергии и мощности по 4-м тарифам в 8-ми временных зонах.
- Класс точности: 0,2S; 0,5S; 1,0
- Номинальное фазное напряжение: 57,7В; 220В
- Номинальный ток: 1А; 5А
- Интерфейсы: RS485, RS232, ИРПС, оптопорт
Счетчик электроэнергии обладает функциональными возможностями мирового класса.

ЦЭ6823М

Счетчик электроэнергии трехфазный многотарифный микропроцессорный

Измерение и учет электроэнергии и мощности по 4-м тарифам в 8-ми временных зонах.
- Класс точности: 0,5S; 1,0; 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 57,7В; 100В и 220В
- Номинальный ток: 1А; 5А;
- Интерфейсы: RS485; ИРПС; RS232;
- оптопорт

ЦЭ6828

Счетчик электроэнергии трехфазный микропроцессорный двухтарифный

Измерение и учет электроэнергии по 2-м тарифам.
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное напряжение: 220В
- Номинальный ток: 1А; 5А; 10А
- Оптопорт

ЦЭ6803В

Счетчик электроэнергии трехфазный

Измерение и учет электроэнергии по одному или двум тарифам.
- Класс точности: 2,0
- Номинальное фазное (линейное) напряжение: 57,7 (100)В; 127 (220)В; 220 (380)В
- Номинальный ток: 1А; 5А; 10А
- Телеметрический выход
Самый популярный трехфазный счетчик электроэнергии 4-го поколения. Достигает наивысшей надежности в своем классе. Выпускается с 1990 г.

ЦЭ6805В

Счетчик электроэнергии трехфазный

Измерение и учет электроэнергии в двух направлениях.
- Класс точности: 0,5 (0,5S)
- Номинальное фазное напряжение: 57,7 (100)В
- Номинальный ток: 1А; 5А
- Телеметрический канал.
Самый массовый счетчик электроэнергии для энергосистем.

Счётчики электроэнергии

zam — Tue, 06 May 2008 17:05:05 GMT

СО-ЭЭ6706
Счетчик электроэнергии однофазный индукционный

Измерение и учет электрической энергии в однофазных сетях переменного тока
- класс точности - 2
- номинальный-максимальный ток - 5(20), 10(40) А
- диапазон рабочих температур от -20 до +60 град.
- межповерочный интервал - 16 лет
- средний срок службы - не менее 32 лет

СО-ЭЭ6705
Счетчик электроэнергии однофазный индукционный

Измерение и учет электрической энергии в однофазных сетях переменного тока
- класс точности - 2
- номинальный-максимальный ток - 5(20), 10(40) А
- диапазон рабочих температур от -20 до +60 град.
- межповерочный интервал - 16 лет
- средний срок службы - не менее 32 лет

ЦЭ-2726
Счетчик электроэнергии однофазный электронный

Измерение и учет электрической энергии в однофазных сетях переменного тока по 4 тарифам
- класс точности - 1
- номинальный-максимальный ток - 5(50) А
- диапазон рабочих температур от -25 до +55 град.
- межповерочный интервал - 16 лет
- средний срок службы - не менее 30 лет
- телеметрический выход
- имеется модификация со встроенным электросиловым модемом
- возможна система АСКУЭ

СА4-И672М, СА4У-И672М

Счетчик электроэнергии трехфазный индукционный активной энергии

Измерение и учет электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока трех- и четырехпроводных
- класс точности - 2
- номинальный-максимальный ток - 5(10) А
- диапазон рабочих температур от 0 до +40 град.
- межповерочный интервал - 6 лет
- средний срок службы - не менее 32 лет

СА4-И678, СА4У-И678
Счетчик электроэнергии трехфазный индукционный активной энергии

Измерение и учет электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока трех- и четырехпроводных
- класс точности - 2
- номинальный-максимальный ток - 10(40,100) А
- диапазон рабочих температур от 0 до +40 град.
- межповерочный интервал - 6 лет
- средний срок службы - не менее 32 лет

Как воруют электроэнергию.

zam — Tue, 06 May 2008 07:40:48 GMT

Хочу сразу предупредить о том, что в этой статье не будут даны рекомендации как воровать электроэнергию.Наоборот, здесь вас от нарушения закона таким способом будут всячески отговаривать. Я написал эту статью с целью рассмотрения различных аспектов воровства электроэнергии: безопасности, причинению вреда различному оборудованию и т.д. Способов "экономии" электроэнергии несколько. Пожалуй, их можно разделить на несколько следующих групп:
1. С помощью использования земли вместо нулевого провода.
2. С помощью исключения счетчика из схемы электроснабжения.
3. С помощью "сматывания" показаний счетчика.
Рассмотрим эти способы по порядку.
Способ 1. "Экономия" электроэнергии с помощью использования земли вместо нулевого провода.
Какие отрицательные стороны имеет этот способ? При использовании земли вместо нулевого проводника большое значение имеет, что используют в качестве заземления. Если кто-нибудь решил в условиях квартиры использовать в качестве земли водопроводную трубу, то он должен знать, что подвергает чью-то жизнь смертельной опасности. Дело в том, что в нормальном состоянии водопроводные трубы действительно соединены с землей (если не используются какие-то соединения труб из полимеров), но в случае, например, ремонта трубы, когда она будет отрезана ниже места присоединения заземляющего проводника, возникает прямая угроза жизни человека, прикоснувшегося к трубе. По этой же причине нельзя заземлять бытовые приборы на водопроводные трубы, т.к. в случае неисправности прибора (пробой на корпус фазного проводника), может возникнуть ситуация описанная выше. Даже если у вас в доме есть надежное заземление (по новым нормам электропроводка в помещениях должна выполняться трехпроводной, 3-й проводник - заземляющий), не советую использовать его в качестве нулевого. Иногда возникает ситуация, когда рабочий нулевой провод обрывается. Это может произойти по разным причинам. Провод может отгореть вследствие плохого контакта, в частном доме провод может оборваться на воздушной линии и т.д. Тогда в зависимости от нагрузки включенной в соседних квартирах (или домах, если это частные дома) напряжение перераспределится, и в одной квартире (или доме) напряжение будет выше, а в другой ниже. Это само по себе угрожает выходу из строя электробытовой техники. А если у вас в данной ситуации земля используется в качестве нуля, то вся нагрузка соседей окажется подключена через ваш заземляющий провод, и вы рискуете сгореть. В частных домах этим способом можно испортить собственный водопровод (через некоторое время блуждающие токи просверлят в нем многочисленные отверстия). В общем, потери использования данного способа могут многократно превысить сэкономленные средства.
Проверяется этот способ контролерами, например, так: измеряется ток, протекающий по фазному проводу и по нулевому на вводе, и если они не равны, то есть нагрузка, подключенная к земле, вместо нулевого провода. Кстати совсем забыл. Чтобы этот способ давал эффект экономии, нужно еще и чтоб на счетчике фазный и нулевой провод были неправильно подключены, а для этого нужно переключать где-то провода, и почти всегда под напряжением, что опять - угроза жизни.
Способ 2. "Экономия" электроэнергии с помощью исключения счетчика из схемы электроснабжения.
Если подключение до счетчика сделано по постоянной схеме, в один прекрасный момент вы рискуете быть оштрафованы на очень приличную сумму (например, годового потребления электроэнергии). Если вы подключаете нагрузку до счетчика, используя какие-то ненадежные, временные соединения (некоторые используют иголки), то плохой контакт в месте соединения, может послужить причиной пожара. Другим способом исключения счетчика из схемы питания нагрузки является замыкание накоротко его токовой обмотки. При этом ток, идущий через счетчик, равен нулю и диск счетчика не вращается. Здесь опасность в ненадежности контактного соединения. Клеммная коробка счетчика опломбирована и вы не можете обеспечить надежного контактного соединения, а через эту перемычку идет ток нагрузки всей квартиры. Как следствие, она будет нагреваться, что может привести к порче счетчика. Ненадежный контакт может приводить к периодическому пропаданию напряжения и при определенных условиях вызвать выход из строя какой-нибудь бытовой техники.
Вообще нет способов, которые не могут быть обнаружены. Этот способ проверяется просто: отключаются автоматические выключатели (или пробки) на вводе, и если в какой-нибудь розетке есть напряжение (или еще лучше, какой-нибудь прибор продолжает работать), то есть подключение до счетчика. Следствие - штраф.
Способ 3. "Экономия" электроэнергии с помощью "сматывания" показаний счетчика.
десь самое опасное в применении самодельного устройства. Вы включаете в сеть устройство, которое кто-то сделал, скорее всего, вы не представляете себе, как оно работает, и какую нагрузку создает для вашей электропроводки. Я постараюсь объяснить вам, как вообще работает электрический счетчик. У счетчика внутри есть две обмотки. Одна - токовая, а другая - обмотка напряжения. Вторая подключена к фазному и нулевому проводу, и контролирует напряжение. Первая включается в разрыв фазного провода и контролирует ток, который создают электроприборы, подключенные в вашей квартире. Дальше счетчик производит умножение напряжения во 2-й обмотке на ток в 1-й (не будем вдаваться в подробности, как он это делает). Как результат, мы имеем мощность нагрузки квартиры, а умножив ее на время (заставляя вращаться диск) получаем расход электроэнергии в кВт-ч. Для того чтобы "обмануть" счетчик, и заставить его крутиться в другую сторону есть только один способ. Надо создать ток, который будет направлен навстречу основному току, и этот ток, по величине должен быть больше основного. Различные устройства реализуют эту задачу по- разному. Некоторые используют землю (смотри способ1), другие нет. Какие опасные моменты возникают? Для того чтобы сматывать счетчик эффективно необходимо создать довольно большой ток. Если его не выдержит электропроводка, может начаться пожар.
Если используют подключение непосредственно на контакты счетчика, то обеспечить надежный контакт невозможно, т.к. клеммная коробка счетчика опломбирована. Возможное следствие - выход счетчика из строя, или на клеммах счетчика останутся явные следы ваших экспериментов.
Вычислить контролирующим органам такой способ воровства можно путем сравнения месячного расхода электроэнергии за текущий месяц и за предыдущие. Если расход электроэнергии резко снизился, а причин для этого нет (отсутствие жильцов, сезонное потребление электроэнергии и т. д.), то эта квартира заслуживает дополнительного внимания. Подводя итог, хочу дополнительно подчеркнуть, что сумма, которую вы сэкономили, может быть в несколько раз ниже той суммы, которую придется потратить на штраф, или на восстановление оборудования, испорченного вследствие такой "экономии".

С вопросами можете обращаться по почте info@electrik.org или посетив мою домашнюю страницу: electrik.org.
Всего хорошего.
2002 г. Кузнецов Олег

Принцип работы электронного счетчика

zam — Mon, 05 May 2008 19:16:25 GMT

Для расчёта электрической энергии, потребляемой за определённый период времени, необходимо интегрировать во времени мгновенные значения активной мощности. Для синусоидального сигнала мощность равна произведению напряжения на ток в сети в данный момент времени. На этом принципе работает любой счётчик электрической энергии. На рис. 1 показана блок-схема электромеханического счётчика.

Рис. 1. Блок-схема электромеханического счетчика электрической энергии

Реализация цифрового счётчика электрической энергии (рис. 2) требует специализированных ИС, способных производить перемножение сигналов и предоставлять полученную величину в удобной для микроконтроллера форме. Например, преобразователь активной мощности — в частоту следования импульсов. Общее количество пришедших импульсов, подсчитываемое микроконтроллером, прямо пропорционально потребляемой электроэнергии.

Рис. 2. Блок-схема цифрового счетчика электрической энергии

Не менее важную роль играют всевозможные сервисные функции, такие как дистанционный доступ к счётчику, к информации о накопленной энергии и многие другие. Наличие цифрового дисплея, управляемого от микроконтроллера, позволяет программно устанавливать различные режимы вывода информации, например, выводить на дисплей информацию о потреблённой энергии за каждый месяц, по различным тарифам и так далее.

Для выполнения некоторых нестандартных функций, например, согласования уровней, используются дополнительные ИС. Сейчас начали выпускать специализированные ИС — преобразователи мощности в частоту — и специализированные микроконтроллеры, содержащие подобные преобразователи на кристалле. Но, зачастую, они слишком дороги для использования в коммунально-бытовых индукционных счётчиках. Поэтому многие мировые производители микроконтроллеров разрабатывают специализированные микросхемы, предназначенные для такого применения.

Перейдём к анализу построения простейшего варианта цифрового счётчика на наиболее дешёвом (менее доллара) 8-разрядном микроконтроллере Motorola. В представленном решении реализованы все минимально необходимые функции. Оно базируется на использовании недорогой ИС преобразователя мощности в частоту импульсов КР1095ПП1 и 8-разрядного микроконтроллера MC68HC05KJ1 (рис. 3). При такой структуре микроконтроллеру требуется суммировать число импульсов, выводить информацию на дисплей и осуществлять её защиту в различных аварийных режимах. Рассматриваемый счётчик фактически представляет собой цифровой функциональный аналог существующих механических счётчиков, приспособленный к дальнейшему усовершенствованию.

Рис. 3. Основные узлы простейшего цифрового счетчика электроэнергии

Сигналы, пропорциональные напряжению и току в сети, снимаются с датчиков и поступают на вход преобразователя. ИС преобразователя перемножает входные сигналы, получая мгновенную потребляемую мощность. Этот сигнал поступает на вход микроконтроллера, преобразующего его в Вт·ч и, по мере накопления сигналов, изменяющего показания счётчика. Частые сбои напряжения питания приводят к необходимости использования EEPROM для сохранения показаний счётчика. Поскольку сбои по питанию являются наиболее характерной аварийной ситуацией, такая защита необходима в любом цифровом счётчике.

Алгоритм работы программы (рис. 4) для простейшего варианта такого счётчика довольно прост. При включении питания микроконтроллер конфигурируется в соответствии с программой, считывает из EEPROM последнее сохранённое значение и выводит его на дисплей. Затем контроллер переходит в режим подсчёта импульсов, поступающих от ИС преобразователя, и, по мере накопления каждого Вт·ч, увеличивает показания счётчика.

Рис. 4. Алгоритм работы программы

При записи в EEPROM значение накопленной энергии может быть утеряно в момент отключения напряжения. По этим причинам значение накопленной энергии записывается в EEPROM циклически друг за другом через определённое число изменений показаний счётчика, заданное программно, в зависимости от требуемой точности. Это позволяет избежать потери данных о накопленной энергии. При появлении напряжения микроконтроллер анализирует все значения в EEPROM и выбирает последнее. Для минимальных потерь достаточно записывать значения с шагом 100 Вт·ч. Эту величину можно менять в программе.

Схема цифрового вычислителя показана на рис. 5. К разъёму X1 подключается напряжение питания 220 В и нагрузка. С датчиков тока и напряжения сигналы поступают на микросхему преобразователя КР1095ПП1 с оптронной развязкой частотного выхода. Основу счётчика составляет микроконтроллер MC68HC05KJ1 фирмы Motorola, выпускаемый в 16-выводном корпусе (DIP или SOIC) и имеющий 1,2 Кбайт ПЗУ и 64 байт ОЗУ. Для хранения накопленного количества энергии при сбоях по питанию используется EEPROM малого объёма 24С00 (16 байт) фирмы Microchip. В качестве дисплея используется 8-разрядный 7-сегментный ЖКИ, управляемый любым недорогим контроллером, обменивающийся с центральным микроконтроллером по протоколу SPI или I2C и подключаемый к разъёму Х2.

Реализация алгоритма потребовала менее 1 Кбайт памяти и менее половины портов ввода/вывода микроконтроллера MC68HC05KJ1. Его возможностей достаточно, чтобы добавить некоторые сервисные функции, например, объединение счётчиков в сеть по интерфейсу RS-485. Эта функция позволит получать информацию о накопленной энергии в сервисном центре и отключать электричество в случае отсутствия оплаты. Сетью из таких счётчиков можно оборудовать жилой многоэтажный дом. Все показания по сети будут поступать в диспетчерский центр.

Определённый интерес представляет собой семейство 8-разрядных микроконтроллеров с расположенной на кристалле FLASH-памятью. Поскольку его можно программировать непосредственно на собранной плате, обеспечивается защищённость программного кода и возможность обновления ПО без монтажных работ.

Рис. 5. Цифровой вычислитель для цифрового счетчика электроэнергии

Ещё более интересен вариант счётчика электроэнергии без внешней EEPROM и дорогостоящей внешней энергонезависимой ОЗУ. В нём можно при аварийных ситуациях фиксировать показания и служебную информацию во внутреннюю FLASH-память микроконтроллера. Это к тому же обеспечивает конфиденциальность информации, чего нельзя сделать при использовании внешнего кристалла, не защищённого от несанкционированного доступа. Такие счётчики электроэнергии любой сложности можно реализовать с помощью микроконтроллеров фирмы Motorola семейства HC08 с FLASH-памятью, расположенной на кристалле.

Переход на цифровые автоматические системы учёта и контроля электроэнергии — вопрос времени. Преимущества таких систем очевидны. Цена их будет постоянно падать. И даже на простейшем микроконтроллере такой цифровой счётчик электроэнергии имеет очевидные преимущества: надёжность за счёт полного отсутствия трущихся элементов; компактность; возможность изготовления корпуса с учётом интерьера современных жилых домов; увеличение периода поверок в несколько раз; ремонтопригодность и простота в обслуживании и эсплуатации. При небольших дополнительных аппаратных и программных затратах даже простейший цифровой счётчик может обладать рядом сервисных функций, отсутствующих у всех механических, например, реализация многотарифной оплаты за потребляемую энергию, возможность автоматизированного учёта и контроля потребляемой электроэнергии.