Статьи

Счетчики электроэнергии: от истории к современности

Сегодня невозможно представить ни предприятия, ни дома, ни квартиры, где бы не стоял счетчик электроэнергии. Естественная потребность в приборе возникла в то время, как электричество стало продуктом на рынке энергетики. Как и много лет назад первый электрический счетчик, современные его «потомки» сегодня продолжают измерять электроэнергию. Создание подобного прибора учета было предопределено развитием электротехнических устройств и научных открытий в этой области практически одновременно явившихся по всему миру в 19 столетии.

После многочисленных теоретических изысканий на поприще электромагнетизма настало время взяться за дело практикам. Так появились такие приборы как: трансформатор тока, гидротурбина, электродвигатель, электрическая лампа, динамо-машина и, конечно, счетчик электроэнергии. Кстати, именно динамо-машина, придуманная Вернером фон Сименсом и Аньошем Йедликом (каждым из изобретателей в отдельности), послужила толчком к созданию электрического счетчика. Поскольку именно после создания «машины» электричество получила статус коммерческого продукта, который, в свою очередь, нуждался в стандартизации учета и измерении. В попытках решить эту задачу ученые пришли к ряду других открытий, например, обнаружение эффекта вращающегося магнитного поля, опять же разными учеными, в числе которых Никола Тесла, Галилео Феррарис и Оливер Шелленбергер. Последним и был разработан первый электрический счетчик для переменных токов в 1888 году. Через год успех Шелленбергера повторил Отто Титуц Блати. А спустя еще несколько лет появился прародитель современного счетчика ватт-часов, с чего началось постоянное и динамичное усовершенствование этих приборов учета.

Принцип действия электрических счетчиков по сути довольно прост: счетный механизм регистрирует число оборотов подвижной части прибора, которые равняются числу израсходованной электроэнергии. Сегодня на рынке электрических товаров существует множество приборов учета электроэнергии, как говорится, на любой «вкус и цвет». Однако видов и типов электросчеткив не так много и каждый имеет свое назначение. Так, существует несколько типов счетчиков, различающихся по типу измеряемых величин, подключения и конструкции. Все счетчики либо подключаются к силовой цепи напрямую, либо через специализированные измерительные трансформаторы. По измеряемым величинам счетчики могут быть однофазными и трехфазными, при этом последние из ряда современных поддерживают и однофазный учет.

Электроэнергию переменного тока измеряют индукционные приборы (одно- и трехфазные). В них подвижной основой служит алюминиевый диск, вращающийся за счет вихревых потоков, образованных магнитным полем катушки счетчика. Однако индукционные счетчики весьма ненадежны и менее функциональны по сравнению с новым поколением электрических приборов учета, так называемых статических электросчетчиков. В основе принципа действий электронного счетчика лежит взаимодействие твердотельных электронных элементов с переменным током и напряжением. В итоге на выходе образуются импульсы, число которых пропорционально равно количеству прошедшей через прибор учета электроэнергии. Существуют также гибридные электрические счетчики, однако в силу своих особенностей потребители довольно редко прибегают к их услугам.

На протяжении 20 века широко применялись индукционные счетчики электроэнергии, на то время они имели высокие показатели по соотношению цена – качество. Однако, сегодня производители повсеместно рекомендуют заменить старые счетчики на новые с повышенным классом точности в 2,0 или 1,0. Основная причина, конечно, состоит в том, что с появлением энергоемкой бытовой техники, «старички» перегружаются и становятся фактором пожаров, особенно часто случающихся в и без того ветхих старых жилых фондах. Таким образом, совершенствование электрических счетчиков не останавливается и по сей день и становится непременным следствием развития рынка энергетики в целом и электрической техники в частности.