Принцип действия счетчиков основан на преобразовании электрических сигналов от датчиков тока и напряжения переменного тока из аналоговой формы в цифровую с последующим расчетом и обработкой данных с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер выполняет расчет мгновенных и усредненных значений параметров сети, производит подсчет количества активной и реактивной электроэнергии с учетом тарификатора, вычисление показателей качества электрической энергии (далее - ПКЭ), анализ и формирование событий, формирование профилей мощности и архивов показаний на начало периодов и сохранение всей информации в энергонезависимой памяти. Измеренные и накопленные данные и события могут быть просмотрены на жидкокристаллическом индикаторе (далее - ЖКИ), а также переданы на верхний уровень управления по интерфейсам связи.

Счетчики обеспечивают в режиме реального времени измерение и расчет следующих параметров:

• —  активной и реактивной электроэнергии в двух направлениях (прием, отдача) (измерение);

• —  среднеквадратического значения фазного напряжения переменного тока (расчет);

• —  среднеквадратического значения силы переменного тока в цепях фазы и нейтрали (расчет);

• —  небаланс токов - разности фазного тока и тока нейтрали (расчет);

• —  активная, реактивная и полная электрическая мощность (расчет);

• —  коэффициент мощности (cos ф) - соотношение активной мощности к полной (расчет);

• —  соотношение активной и реактивной электрической мощности - (tg ф) (расчет);

• —  частота сети переменного тока и отклонения основной частоты напряжения (расчет);

• —  положительного и отрицательного отклонения напряжения, длительности и глубины провала напряжения, длительности и величины перенапряжения (расчет).

Счетчики имеют встроенные часы реального времени и предназначены для организации многотарифного дифференцированного учета по времени суток. При отсутствии внешнего напряжения питание часов осуществляется от резервного источника питания - литиевой батареи. Переключение тарифов в счетчиках осуществляется с помощью внутреннего тарификатора, который определяет номер текущего тарифа по указанным в тарифном расписании временным зонам в пределах суток.

Коррекция (синхронизация) времени осуществляется как вручную через доступные программные интерфейсы, так и автоматически. В качестве счетного механизма в счетчиках используется жидкокристаллический индикатор (далее - ЖКИ), отображающий режим работы и значения параметров.

Визуализация рабочего состояния осуществляется посредством светодиодов импульсных выходов и обновления информации на ЖКИ. Счетчики, оборудованные интерфейсом Bluetooth, позволяют считывать с них данные при помощи смартфонов, планшетов и компьютеров.

Счетчики имеют функцию дистанционного отключения (ограничения)/включения нагрузки посредством внешней команды по любому из интерфейсов связи, а также самостоятельно, согласно выбранной логике работы. В счетчиках имеется возможность физической (аппаратной) блокировки срабатывания реле отключения потребителя. Счетчики имеют возможность фиксировать воздействие сверхнормативного магнитного поля, а также изменения температуры внутри корпуса. Полученные счетчиками данные и события записываются в энергонезависимую память.

Счетчики обеспечивают регистрацию и хранение в энергонезависимой памяти измеряемых и контролируемых параметров, а также внешних воздействий и внутренних событий, в виде журналов и списков. Счетчики могут эксплуатироваться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потребляемой электрической энергии.

Счетчики поддерживают следующие интерфейсы связи, в зависимости от модификации:

• - оптический порт (основной интерфейс, присутствует во всех исполнениях) скорость обмена информации: 9600 бит/с;

• - RS-485 (присутствует во всех исполнениях), скорость обмена информации: 9600 бит/с;

• - радиоинтерфейсы;

• - различные стандарты цифровой мобильной связи;

• - интерфейсы для передачи данных по силовым линиям связи.

Счетчики по имеющимся интерфейсам обеспечивают возможность организации с использованием протоколов передачи данных передачу показаний, предоставления информации о результатах измерения количества и иных параметров электрической энергии, передачу журналов событий и данных о параметрах настройки, а также удаленного управления приборами учета электрической энергии, не влияющих на результаты выполняемых приборами учета электрической энергии измерений.

Счетчики имеют возможность выступать в качестве инициатора связи с уровнем информационно-вычислительного комплекса электроустановки или информационновычислительного комплекса по одному из интерфейсов связи при наступлении различных событий, в том числе:

• - при вскрытии клеммной крышки, крышки корпуса;

• - воздействии магнитным полем;

• - при несанкционированном перепрограммировании (параметрировании);

• - превышении максимального порога мощности;

• - при отклонении напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;

• - при выходе температуры внутри корпуса счетчика за границы допустимого диапазона. Счетчики выполнены в пластиковом корпусе, не поддерживающем горение.

Конструктивно счетчики состоят из следующих узлов:

• - корпус;

• - клеммные колодки (силовая - для подключения сети, слаботочная - RS-485);

• - клеммная прозрачная крышки;

• - дополнительный, съемный интерфейсный модуль.

Степень защиты счетчиков от проникновения пыли и воды - IP51.

Счетчики предназначены для эксплуатации внутри помещений, а также могут быть использованы в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды (установлены в помещении, в шкафу, в щитке), в том числе с установкой на опоры линий электропередач.

Счетчики имеют несколько модификаций, отличающихся:

• —  наличием и типом интерфейсов связи;

• —  функциональными возможностями.

Структура условного обозначения модификаций счетчиков:

• 1             2       3____4         5            6

СМАРТ-101 . Х - Х Х - Х Х - Х Х

• 1 - Тип счетчика

• 2 - Тип корпуса:

• -  1 - исполнение на din-рейку;

• 3 - Базовый (максимальный) ток; класс по активной/реактивной энергии:

• -  5 - 5 (80) А; 1/2;

• 4 - Номинальное напряжение:

• - 3 - 230 В;

• 5 - Интерфейс связи:

• - R - интерфейс RS-485:

R - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует.

• -  Ва - Bluetooth:

В - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует; a - нет символа/есть символ - внутренняя антенна/наличие разъема для подключения внешней антенны.

• 6 - Съемный модуль интерфейса связи:

• - Px - PLC:

P - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует;

• 1 - PLC. G3;

• 2 - PLC-PRIME.

• - Fxa - радиоинтерфейс:

F - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует;

• 1 - RF 433 МГц;

• 2 - Lora 868 МГц;

• 3 - Wi-Fi 2400 МГц;

• 4 - ZigBee 2400 МГц;

a - нет символа/есть символ - внутренняя антенна/наличие разъема для подключения внешней антенны.

• - Gxа - GSM 2G/GPRS:

G - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует;

• 1 - один держатель SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 2 - два держателя SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 3 - один держатель SIM-карты формата miniSIM (2FF) и одна предустановленная микросхема SIMchip формата MFF2;

• 4 - две предустановленных микросхемы SIMchip формата MFF2;

a - нет символа/есть символ - внутренняя антенна/наличие разъема для подключения внешней антенны.

• - G2xa - GSM 4G(LTE)/2G(GPRS):

G2 - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует;

• 1 - один держатель SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 2 - два держателя SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 3 - один держатель SIM-карты формата miniSIM (2FF) и одна предустановленная микросхема SIMchip формата MFF2;

• 4 - две предустановленных микросхемы SIMchip формата MFF2;

a - нет символа/есть символ - внутренняя антенна/наличие разъема для подключения внешней антенны.

• - G5xа - GSM NB IoT/2G(GPRS):

G5 - нет символа/есть символ - интерфейс отсутствует/присутствует;

• 1 - один держатель SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 2 - два держателя SIM-карт формата miniSIM (2FF);

• 3 - один держатель SIM-карты формата miniSIM (2FF) и одна предустановленная микросхема SIMchip формата MFF2;

• 4 - две предустановленных микросхемы SIMchip формата MFF2;

a - нет символа/есть символ - внутренняя антенна/наличие разъема для подключения внешней антенны.

Примечание - Все модификации счетчиков имеют оптопорт, встроенное реле отключения нагрузки, измерительный элемент в «нулевом проводе».

Заводской номер наносится на лицевую панель корпуса любым технологическим способом в виде цифрового кода. На корпус счетчиков могут быть нанесены логотипы компании-собственника или иная информация в соответствии с техническим заданием или договором поставки.

Общий вид счетчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера представлен на рисунках 1 - 2. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) -пломба с оттиском службы контроля качества (далее - СКК) изготовителя, пломба с нанесением знака поверки и пломба энергоснабжающей организации.

Кроме механического пломбирования в счетчиках предусмотрено электронное, энергонезависимое от внешнего питания счетчика пломбирование клеммных крышек и корпуса.

Место нанесения

Место нанесения

заводского номера

знака утверждения типа

Рисунок 1 - Общий вид счетчиков с указанием места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера

изготовителя

Пломба с оттиском службы контроля качества

Рисунок 2 - Схема пломбировки счетчиков с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки).

Таблица 5 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 -Технические характеристики

Таблица 4 - Показатели надежности