Принцип действия счетчиков основан на измерении мгновенных значений сигналов тока и напряжения с последующей математической обработкой и интегрированием во времени. Измерение и математическая обработка сигналов тока и напряжения осуществляется специализированной микросхемой, выдающей импульсы пропорциональные потребляемой активной энергии в счетный механизм счетчика. Узел отображения информации представляет собой электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ) или специализированный вспомогательный микроконтроллер с энергонезависимой памятью и цифровым жидкокристаллическим или светодиодным дисплеем.

Счетчик состоит из:

датчика (-ов) тока

датчика (-ов) напряжения;

блока питания;

измерительной схемы;

электромеханического отсчетного устройства (далее ЭМОУ) или цифрового дисплея (ЖК или СД индикаторов);

опционального считывателя цифровой карты;

корпуса с клеммной колодкой с элементами пломбирования.

Счетчики изготовлены на базе цифрового сигнального процессора (DSP или аналогичного) со встроенным аналого-цифровым преобразователем, который производит преобразование сигналов, поступающих на его входы от датчиков тока и напряжения, в цифровой код. В качестве датчиков тока используются встроенные токовые трансформаторы или шунты, а также в некоторых исполнениях внешние трансформаторы тока, имеющие линейную погрешность в пределах класса точности прибора, а в качестве датчика напряжения - встроенный резистивный делитель, включенный параллельно цепи напряжения счетчика.

Для хранения и отображения измеренных величин в многотарифных счетчиках имеется энергонезависимая память и электронно-цифровой индикатор для отображения измеряемых величин. Учет энергии обеспечивается по четырем тарифам, максимум.

Счетчики, в зависимости от серии и модификации могут быть оборудованы цифровыми интерфейсами:

оптический (инфракрасный) порт;

RS-232;

RS-485;

радио модем;

- LoRa-модем;

ZigBee модем ;

PLC модем ;

GSM/GPRS модем.

В зависимости от модификации счетчики имеют пломбируемый отсек для установки сменных модулей связи.

С помощью цифровых интерфейсов или инфракрасного порта можно получать любую информацию об измеряемых величинах как в реальном времени, так и о параметрах, хранящихся в запоминающих устройствах счетчиков.

Счетчики модификаций SKAT 105 и SKAT 115 имеют защиту от несанкционированного доступа к данным по интерфейсам и имеют возможность индикации на ЖКИ и встроенном журнале событий (через стандартное ПО MeterPro) попыток несанкционированного доступа, диагностики, самодиагностики.

Выбор отображаемой информации на дисплее осуществляется при помощи кнопок, расположенных на лицевой панели счетчика или через цифровые интерфейсы, а также через оптический порт.

Переключение тарифов в счетчике производится внутренним таймером. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи в течение 10 лет без ее замены.

На лицевой панели расположены светодиодные индикаторы, которые показывают наличие или отсутствие тока в проводящей цепи, отображают наличие связи с компьютером, при чтении с него информации.

Счетчики обеспечивают измерение параметров:

• - учтённая активная и реактивная энергия в прямом и обратном направлениях, в том числе по 4 тарифам, нарастающим итогом и на начало отчётных периодов, включая энергию потерь;

• - мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазного напряжения;

• - мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазного тока, тока нейтрали и их разницы;

• - значения активной, реактивной и полной мощностей;

• - значение коэффициента мощности;

• - значения максимумов мощности;

• - значение частоты сети;

• - значения коэффициентов несимметрии фазных напряжений;

• - текущее время и дата с возможностью установки и корректировки, с ведением календаря и сезонных переходов времени;

Счетчики с цифровой индикацией позволяют считывать при помощи кнопок на лицевой панели следующую информацию:

текущие показания счетчика по активной энергии в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по полупиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по пиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по дневному тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по ночному тарифу в прямом или обратном направлении;

текущие дату и время;

постоянную счётчика;

заводской номер счётчика, первые несколько цифр;

заводской номер счётчика, последние несколько цифр ;

текущее значение потребляемой активной мощности электроэнергии ; текущее значение потребляемой реактивной мощности электроэнергии ; текущее значение напряжения фазного и линейного ;

текущее значение фазных токов ;

Счетчики с цифровой индикацией могут вести журнал событий, в котором фиксируются следующие события (по 10 последних событий каждого типа):

включение/выключение питания ;

смена даты/ времени; коррекция времени ;

переход на летнее/ зимнее время; смена тарифного расписания ;

перезагрузка ;

вскрытие клеммной крышки ;

вскрытие счетчика ( электронная пломба ); самодиагностика счетчика успешно ; самодиагностика счетчика неуспешно ; попытка несанкционированного доступа ; смена уставок и настроек .

На цифровом дисплее отображается следующая информация:

потребленная активная энергия всего и раздельно по тарифам с разрешающей способ -ностью 0,01 кВтч;

действующее значение тока с разрешающей способностью 1 мА;

действующее значение напряжения с разрешающей способностью 0,01 В; действующее значение тока с разрешающей способностью 0,01 А;

частота сети с разрешающей способностью 0,01 Гц;

• - постоянная счётчика, имп./кВт^ч (имп./квар^ч);

символ отображения значения потребленной активной энергии: общее; по полупико-вому тарифу; по пиковому тарифу; по дневному тарифу; по ночному тарифу соответственно (Т0; Т1; Т2; Т3; Т4);

текущий тариф;

текущее время, текущая дата; режим учёта активной энергии в обратном направлении; режим учёта активной энергии в обратном направлении; режим установления связи с компьютером;

символ, указывающий на низкий заряд батареи; символ ошибки.

Счётчики обеспечивают хранение в энергонезависимой памяти:

• - профили активной и реактивной мощности нагрузки прямого и обратного направлений с программируемым интервалом времени интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения 128 суток при времени интегрирования 60 минут;

• - тарифицированные данные по активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом, в том числе в прямом и обратном направлениях, на начало текущих суток, на начало предыдущих суток, на начало текущего месяца и предыдущих 12 месяцев, на начало текущего года и на начало предыдущего года.

• - измерительные данные, параметры конфигурации и тарифов, встроенное ПО.

Счётчики обеспечивают обмен данными с оборудованием вышестоящего уровня через встроенные интерфейсы связи. В зависимости от модели счётчики содержат оптический порт, RS485 интерфейс, импульсные выходы активной энергии. Обмен данными по всем интерфейсам связи может происходить независимо друг от друга и осуществляется через открытый протокол обмена данных с приборами учета электроэнергии в соответствии со стандартом IEC 62056 (МЭК 62056).

Счетчики имеют исполнение корпуса для крепления на DIN-рейку и для крепления на вертикальную поверхность, в том числе на щитовую монтажную панель. На корпусе и крышке клеммной колодки имеются конструктивные элементы, позволяющие устанавливать пломбы со знаком государственного поверителя и энергоснабжающей организации. В некоторых конструктивных модификациях пломба со знаком государственного поверителя может располагаться под клеммной крышкой.

Счетчики имеют следующие модификации:

по типу устройства отображения информации;

с дополнительным измерительным элементом в нулевом проводе и без него;

по способу подключения к сети;

по значению базового и максимального тока;

по типу корпуса;

прочим нормируемым характеристикам и параметрам.

Конструкция предусматривает возможность пломбирования корпуса счетчика навесными пломбами после его поверки, а также отдельное пломбирование крышки клеммной колодки представителем Энергонадзора (энергосбыта) для предотвращения несанкционированных вмешательств в схемы включений приборов. Кроме того, защита счетчиков обеспечивается несколькими уровнями паролей для разделения доступа к параметрам и данным, хранящимся в счетчике и электронной пломбой вскрытия корпуса счетчика и крышки клеммной колодки.

Счётчики могут иметь встроенное реле для управления нагрузкой для полного или частичного ограничения режима потребления электрической энергии, в том числе удалённо.

Область применения: предприятия энергетики, промышленности, сельского хозяйства и жилищно-коммунального хозяйства. В случае необходимости применения во внешних условиях с более неблагоприятных, чем допускает номинальная степень защиты от внешних воздействий для конкретной модели счетчика, требуется его установка внутри дополнительных средств климатической защиты (помещения, шкафы, корпуса с соответствующими реальным условиям степенями защиты).

Структура условного обозначения счетчиков SKAT 1 приведена на рисунке 1.

Структура условного обозначения счетчиков SKAT 1

SKAT 1ХХ Х Х/Х-ХХ Х ХХ Х

Тип корпуса и крепления:

D - однофазный на DIN рейку;

P- однофазный, установка на вертикальную поверхность

М - модульное исполнение

O - наличие встроенного реле управления нагрузкой

Тип интерфейса:

• I - оптический (инфракрасный) порт;

R - интерфейс RS-485;

FM - радиомодем;

LM - LoRa модем;

PM - PLC модем;

GM - GSM модем.

Датчик тока (способ подключения):

S - встроенный шунт;

S2 - встроенные два шунта

ST - встроенные шунт и трансформатор тока

Т - встроенные трансформатор(ы) тока.

Базовый (максимальный) ток, А

5 (7,5); 5 (10); 5 (40); 5 (50); 5 (60); 5 (80);

10 (40); 10 (60); 10 (80); 10 (100)

Класс точности по активной/реактивной энергии:

0,5S; 1; 2 / 0,5; 1; 2

Тип отсчетного элемента:

М - электромеханическое отсчетное устройство

(ЭМОУ)

E - электронный цифровой ЖК-дисплей

ED - электронный цифровой СД-дисплей

Исполнение:

• 1 - однотарифный с креплением на DIN-рейку

• 2 - однотарифный с универсальным креплением на вертикальную поверхность и DIN-рейку

• 3 - резерв

• 4 - резерв

• 5 - многотарифный

• 6 - все исполнения с цифровой картой

• 7 - многотарифный многофункциональный с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку.

• 8 - многотарифный многофункциональный со сменными модулями связи с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку

• 9 - многотарифный многофункциональный с разнесенной архитектурой из двух блоков (Сплит) Вид учитываемой энергии:

0 - активная энергия

1 - активной и реактивной энергии

Число фаз сети:

1 - однофазные

Рисунок 1 - Структура условного обозначения счетчиков SKAT 1

Внешний вид модификаций счетчиков SKAT 1, места пломбирования с местом нанесения знака поверки показаны на рисунках 1-4.

Обозначения на рисунках 1 - 4: позиция 1 - место знака поверки, позиция 2 - место знака энергосбытовой (электросетевой) организации, позиция 3 - место знака фирмы-изготовителя и ОТК.

Общий вид счётчика однофазного модульного с ЭМОУ на DIN-рейку

Рисунок 2а

Общий вид счётчика однофазного модульного с ЖКИ на DIN-рейку

3

Рисунок 2в

Общий вид счётчика однофазного модульного на DIN-рейку

DIN-рейку с ЭМОУ

Рисунок 3б

Общий вид счётчика однофазного на DIN-рейку с ЭМОУ с открытой крышкой

SKAT 1КМ 1 5*.WISn

гда мннй xtv

■ - ^; ®]

[J гкг

SKAT I02E 1 -MEDI S О

НИ yfJUi SlHr

1

3

2

,ч “■■■                 гй|

N.j-tai 1240014030

Рисунок 4а

Общий вид счетчика однофазного на панель с ЭМОУ

Рисунок 4б

Общий вид счетчика однофазного на панель с ЖКИ

1

У

Рисунок 5а

Общий вид счетчика однофазного многотарифного с двумя крышками с ЖКИ и

Общий вид счетчика однофазного многотарифного с двумя крышками с ЖКИ

встроенным реле управления нагрузкой

Комплектность счетчика приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность

приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Технические характеристики

Продолжение таблицы 3