Шаг 3 – Подсчитываем погрешность измерений
Для проверки правильности работы электрического счетчика нужно посчитать его погрешность учета. Для этого Вам понадобиться обычная лампа накаливания (в качестве нагрузки), мультиметр, калькулятор и секундомер. Сразу же рекомендуем прочитать о том, как пользоваться мультиметром, если Вы этого не знаете. Использовать Вы должны электронную модель (не стрелочный прибор и не токоизмерительные клещи).
Что касается нагрузки, то лучше всего использовать именно лампочку. Дело в том, что мощность современной бытовой техники может иметь разные значения при работе в различных режимах, поэтому лучше не использовать её в качестве нагрузки. Лучше руководствоваться паспортной мощностью, и использовать ее в расчетах, хотя по факту будет другое значение. Если даже на этом этапе появится погрешность, проверить электросчетчик в домашних условиях не получится так, как нужно.
Итак, технология проверки на правильность показаний выглядит следующим образом:
- Замерьте напряжение в сети, используя мультиметр. О том, как измерить напряжение в розетке, мы рассказывали в соответствующей статье. 220 Вольт у Вас вряд ли будет, поэтому записывайте на листок действительное значение – к примеру, 223 Вольта.
- Замерьте силу тока лампы. Для этого переведите тестер в режим амперметра и подключите к лампочке. Для примера возьмем значение 0,43 А.
- Узнайте действительную мощность лампочки – напряжение умножьте на силу тока. В нашем случае 223*0,43=96 Вт.
- Подключив лампу к сети, зафиксируйте, в течение какого периода времени происходит 10-разовое мигание индикатора счетчика или 10-разовое вращение диска счетчика. Если диск индукционного счетчика совершил 10 оборотов за 2 минуты (120 секунд), то можно рассчитать количество электроэнергии, учтенное счётчиком за это время, следующим образом.
- На передней панели найдите постоянную счетчика, которая измеряется в имп/кВт-час — для электронных счетчиков и об/кВт-час — для индукционных.
- По формуле P=U*I рассчитайте действительное потребление электроэнергии нагрузкой. Р = 223*0,43=96 Вт.
- Узнайте, сколько Ватт было израсходовано за период проверки (120 секунд). Для этого необходимо (89 Вт * 120 сек)/ 3600. У нас получилось 2, 97 Вт-час.
- Проверка электросчетчика на погрешность выполняется по расчету: «1000*кол-во оборотов/А (постоянная, указана на передней панели)». К примеру 1000*10/3200 получится 3,13 Вт-час.
-
Погрешность счетчика можно рассчитать, если умножить мощность лампы на количество оборотов и на постоянную (зависимую от передаточного числа счетчика) и разделить на число секунд в часе.
Расчетная формула вариант 2
В нашем случае:
Е =((0,96х12х1500/(3600))-1)*100%=6,68%
Погрешность счетчика определяется его классом точности. Если класс точности однофазного счетчика 2,5, то относительная погрешность должна составлять не более 2,5%.
Видео инструкция по расчетной и измерительной части:
Вот таким образом можно проверить электросчетчик на исправность мультиметром в домашних условиях. Как Вы видите, технология довольно простая и справиться с вычислениями сможет даже школьник, не говоря уже о домашнем мастере-самоучке.
Что такое коэффициент трансформации
Коэффициент, о котором идёт речь, – величина техническая. Дело в том, что для измерения энергии, потребленной таким крупным объектом как многоквартирный дом, используют специальные приборы, понижающие (трансформирующие) токи нагрузки перед подачей в общедомовой счетчик. Общедомовые счетчики электроэнергии, как правило, подключаются к домовой электросети не на прямую, так как у потребителя большая мощность потребления, которую невозможно подключить через обычный счетчик прямого включения. Электросчетчики прямого включения работают с малыми токами нагрузки. Но так как токи домового потребления на порядок выше, то для того чтобы счетчик не сгорел, их необходимо уменьшить. Делается это с помощью трансформаторов тока, их подбирают соответственно нагрузке потребителя. Таким образом, коэффициент трансформации разнится в зависимости от установленного на доме оборудования. Счетчик, включенный через такой трансформатор, фиксирует не реально потребленную энергию, а пониженную трансформатором тока в 20, 40 или 60 раз. Это и есть коэффициент трансформации.
Для получения реального потребления нужно умножить показания счетчика на этот коэффициент. Например, если счетчик показал расход 70 кВт*ч. и используется трансформатор, снижающий ток нагрузки в 20 раз (коэффициент трансформации равен 20), то реальный расход (потребление) по ОДПУ будет 20*70 = 1 400 кВт*ч. Этот расход и участвует в расчетах электроэнергии на ОДН.
Подключение электросчетчика с трансформаторами тока
Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).
Как работает и для чего нужен
Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.
Принцип работы токового трансформатора
Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.
Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.
Как подключить ТТ к трехфазной сети
А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.
Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).
Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:
- Правильный выбор сечения монтажных проводов.
- Фазировка катушек ТТ.
Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.
На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный
Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:
Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети
Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:
- Л1 – на ввод питающей линии;
- Л2 – выход на нагрузку;
- И1 – на ввод счетчика;
- И2 – выход счетчика.
Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.
Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:
Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока
Виды электросчетчиков
Существует огромное количество различных электросчетчиков. Однако их всех можно разбить на три основных вида:
- индукционные или механические;
- электронные;
- гибридные.
Механические устройства
Конструктивно индукционные счетчики выполнены следующим образом – между двух катушек, токовой и напряжения, находится алюминиевый диск, который механически связан со шкалой.
Принцип работы – ток, протекающий по катушкам, создает электромагнитное поле, которое заставляет вращаться диск. Он через червячную передачу передает свое вращение на механизм отсчета. Чем больший ток протекает через катушки, тем большая индуктивность электромагнитного поля, которое заставляет быстрее вращаться диск, а следственно и шкалу.
В классификации счетчиков индуктивные являются самыми неточными. Это обусловлено погрешностями, возникающими при преобразовании электромагнитного поля во вращение диска. А также довольно серьезные погрешности могут возникать и в механизме вращения шкалы.
Главным достоинством данного вида – низкая цена.
С электронным механизмом
Электронные приборы учета электроэнергии появились относительно недавно. Основаны они на измерении тока посредством аналоговых датчиков. Информация с датчиков поступает на микроконтроллер, где преобразуется и выводится на ЖК дисплей.
К достоинствам электронных относится:
- Небольшие размеры.
- Возможность настраивать несколько алгоритмов подсчета электроэнергии.
- Самый высокий класс точности среди других видов из-за отсутствия большого числа элементов при измерении.
- Возможность настроить систему АСКУЭ.
Главными недостатками являются высокая цена и большая чувствительность к скачкообразному изменению напряжения в сети.
Смешанные модели
Данный вид был создан с целью уменьшения цены на оборудование, которое можно было бы подключить в систему АСКУЭ. Данный вид нечувствителен к скачкам напряжения.
К недостаткам можно отнести большие размеры и невысокую точность по сравнению с электронными.
Расчет показаний счетчика непрямого подключения
ТТ устанавливаются в сети, потребляющие сотни киловатт эл энергии. Принцип работы такого преобразователя основан на снижении величины электротока до значения, позволяющего подключить через него стандартный электросчетчик. Например, счетчик на 5 А, в сети 150 А, ТТ должен снизить показатель в 30 раз, то есть, коэффициент трансформации, используемый при подсчете расхода, тоже 30.
Потом полученная цифра умножается на коэффициент трансформации, указанный в технической документации или акте поставщика электроэнергии, рассчитанный самостоятельно. Это и есть ответ на вопрос, как рассчитать электроэнергию с трансформаторами тока.
Детали требований к процедуре допуска
Пункт 152 «Основных положений» упомянутого выше документа детально описывает процесс допуска к эксплуатации прибора учета электроэнергии, а именно:
- Дата установки и дата составления акта не должны иметь разницу в сроках более месяца. То есть все действия по проверке и введению должны быть согласованы и осуществлены в 30-дневный срок. Нарушителям грозит административная ответственность в виде штрафа.
- Обязательным условием для ввода прибора в эксплуатацию является участие представителей сетевой компании и гарантирующего поставщика электричества. А также нужно участие владельца имущества, к которому присоединяется прибор учета. Если это разные люди, то и непосредственного владельца счетчика.
- Если счетчик общедомовой, то нужно присутствие представителя товарищества жильцов либо управляющей компании.
Также необходимо иметь в виду, что инициатором процедуры допуска должен быть собственник счетчика. Именно он отправляет заявку на проведение этой процедуры. Эта заявка отправляется гарантирующему поставщику электроэнергии и сетевой организации. Только в присутствии представителей этих организаций введение счетчика электричества в эксплуатацию будет удовлетворять общепринятым правилам.
Разновидности приборов учета электроэнергии
Все существующие сегодня счетчики, разделяют по принципу их действия, бывают трехфазные и однофазные. К сети их подключают не напрямую, между ними, в цепи, в большинстве случаев, присутствует трансформатор. Но возможно и прямое включение. Для сетей с напряжением до 380В, применяют приборы учета электроэнергии от 5 до 20А. Мы уже знаем, что коэффициент трансформации, это разница между напряжением на входе в трансформатор, и напряжением на его выходе.
На электросчётчик попадает чистая электроэнергия, имеющая постоянное значение. Сегодня прибегают к использованию двух основных разновидностей приборов учета. До середины девяностых годов прошлого века, монтировали в основном счетчики индукционного типа. Они продолжают работать и сегодня, но постепенно идет замена их на электронные счетчики (это утверждение касается и общедомового счетчика).
Счетчик индукционного типа имеет устаревшую конструкцию. В основе его работы, взаимодействие магнитных полей, продуцируемых в индуктивных катушках и диске, который в процессе вращения считывает расход электричества. Недостаток этих приборов состоит в том, что они не в состоянии обеспечить многотарифный учет. К тому же, нет возможности удаленной передачи данных.
В основе работы электронных счетчиков, лежат микросхемы, они напрямую преобразуют считываемые сигналы. В этих устройствах нет вращающихся частей, что значительно повышает их надежность и долговечность службы. Проще говоря, коэффициент трансформации счетчика, оказывает прямое влияние на точность выдаваемых им данных.
Раньше, показатели точности составляли 2.5, но приборы учета, используемые сегодня, имеют класс точности, на уровне 2.0. Такие высокие данные точности, имеет именно оборудование электронного типа. Сегодня повсеместно устанавливают только электронные счетчики, которые уверенно вытесняют индукционные.
Главное преимущество, технологически продвинутого оборудования, состоит в том, что они являются многотарифными. Такое обстоятельство позволяет не только учитывать суточный уровень потребления электроэнергии, но также и в соответствии с порой года. Смена тарифов контролируется автоматикой и производится автономно, не требуя вмешательства человека.
По типу изоляции
Трансформатор электротока может быть:
- с эпоксидной смолой или специальным лаком;
- в пластиковом корпусе;
- с твердой изоляцией из фарфора, бакелита. твердого пластика;
- с вязким составом (маслом);
- наполненные газом;
- с масляно-бумажной изоляцией.
Какие параметры учитывать
Для расчета показаний электросчетчика с трансформаторами тока важен коэффициент трансформации. Он может быть одноступенчатый или каскадный (многоступенчатый). Последний вид ТТ отличается наличием нескольких вторичных обмоток и большим количеством витков в первичной обмотке.
Нежелательно покупать ТТ со слишком высоким уровнем трансформации. При подобном выборе придется устанавливать счетчик на приемный вход. Более популярны преобразователи с одним коэффициентом, не меняющие показание во время эксплуатации. При их использовании проблема, как считаются показания счетчика электроэнергии, подключенного через трансформаторы тока, решается проще.
Расчет электроэнергии по счетчику с трансформаторами тока можно провести только в том случае, если известен коэффициент трансформации. Он должен быть указан в техдокументации, с которой продавался ТТ, и на корпусе. При подозрениях на неточности в отображаемых цифрах коэффициент можно посчитать самостоятельно.
Чтобы рассчитать коэффициент, необходимо подключить преобразователь к электротоку, создающему короткое замыкание во вторичной обмотке, и измерить, сколько ампер в ней.
Коэффициент трансформации – соотношение значений поданного электротока и проходящего во вторичной обмотке.
Например, если короткое замыкание вызвали 150 А, на вторичной обмотке 5 А, действительный коэффициент 30. Это более точное значение, чем номинальное, которое определяется по номинальному электротоку первичной и вторичной обмотки. Результат расчета показаний электросчетчика с трансформаторами тока более точный.
Тестирование счетчика на самоход
Что такое самоход? Все очень просто – это учет энергии, если в текущий момент какой-либо расход ее отсутствует. То есть счетчик может считать показания самостоятельно, без используемых электроприборов.
Чтобы проверить, что диск устройства самостоятельно не вращается, нужно полностью выключить все автоматы, которые находятся в электрическом щитке внизу прибора и обслуживают розетки, выключатели. Также необходимо отключить все электрические приборы.
Как проверить домашний электросчетчик на самоход, если автоматы в электрической сети отсутствуют? Бывает и такое – данную проверку провести еще проще. Все электроприборы, а также выключатели отключаются от сети. В данном случае расход электричества должен отсутствовать.
После отключения рекомендуется подождать около 10-15 минут. Затем выполняется визуальный тест: если на передней панели мигает светодиод или крутится диск, тогда данное устройство тест не прошло. Владельцу ничего не остается, как проверить правильность электросчетчика в управляющей или обслуживающей компании.
Если прибор исправен, тогда ничего не будет ни мигать, ни вращаться. Светодиод может мигнуть один раз за 10 минут, диск должен делать один оборот в течение тех же 10 минут.
Дата выпуска (поверки) электросчетчика
На мой взгляд, а со стороны инспекторов сетевой компании тем более, это важнейший момент, так как если в магазине нечестный продавец или же просто по незнанию «впарит» вам однофазный электросчетчик для квартиры, выпущенный более 2-х лет назад, то согласно правил учета электроэнергии — такой электросчетчик, инспектор у вас не примет и заставит провести поверку электросчетчика для квартиры, дома, либо, что будет гораздо быстрее — купить новый. Для трехфазных электросчетчиков — срок еще меньше, и составляет не более 1 года. Дату выпуска можно увидеть на панели электросчетчика и в паспорте (формуляре) на электросчетчик в квартире.
Трехфазный электросчетчик Меркурий 230 ART
Отмечу еще один момент, когда вы ставите, где-то ранее использованный электросчетчик для квартиры (стоял в старом доме, гараже, подарил друг и т.д.), то на электросчетчик для квартиры у вас должно быть свидетельство о поверке с давностью не более 1-ого года для трехфазных электросчетчиков и 2-х лет для однофазных, т.е. вы можете использовать старый электросчетчик для квартиры, если перед установкой он пройдет государственную поверку.
Запомните, пожалуйста, это в первую очередь, чтобы не сорвать для себя планы по подключению электроэнергии, без электросчетчика никто вам электричество в дом не проведет.
Как выбрать трансформатор тока по коэффициенту трансформации? ↑
При выборе такого типа трансформаторных устройств существует ряд определенных ограничений и правил установки дополнительного оборудования. Так, например, установка трансформатора тока, который имеет завышенный Кт, не желательна. При повышенном коэффициенте допускается установка приборов учета непосредственно на приемном вводе. Если же речь о силовых приборах трансформации, то счетчики следует монтировать со стороны напряжения с самым низким значением.
Сегодня на рынке самыми популярными являются именно трансформаторы с одним КТ, так как этот показатель у устройства гарантированно не меняется на протяжении всего времени эксплуатации.
Инженерный имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания машин постоянного тока, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать испытания машин постоянного тока или задать вопрос, звоните по телефону.
Особенности подключения
При более внимательном рассмотрении схемы подключения 3 фазного счетчика через трансформатор обнаруживается, что она предполагает обязательное соблюдение полярности включения обеих обмоток
Перед тем, как подключить его посредством ТТ, важно обратить внимание на следующие детали:. На первичной катушке имеются три пары входных клемм, один из контактов которых предназначен для подсоединения соответствующего фазного провода и обозначается литерой «Л1» (от второго контакта, помечаемого как «Л2» провод идёт непосредственно к 3х фазной нагрузке);
На первичной катушке имеются три пары входных клемм, один из контактов которых предназначен для подсоединения соответствующего фазного провода и обозначается литерой «Л1» (от второго контакта, помечаемого как «Л2» провод идёт непосредственно к 3х фазной нагрузке);
- На катушке измерения также имеются клеммы, обозначаемые как «И1» и «И2», соответственно, к которым в параллель подключается обмотка фазного счётчика;
- Сечение подключаемого к клеммам первичной обмотки кабеля выбирается исходя из значения тока в нагрузке;
- Во вторичных цепях должен применяться проводник с рабочим сечением не ниже 2,5 мм² (он идёт непосредственно к счетчику).
Дополнительная информация. Специалисты советуют организовывать подключение 3-х фазного ТТ особыми маркированными по цвету проводами, на концах которых нанесено обозначение.
Кроме того, очень часто подсоединение к счётчику вторичной обмотки организуется посредством промежуточного клеммника, на котором ставится специальная пломба.
Отметим также, что наличие дополнительных контактов обеспечивает простоту замены и обслуживания 3-х фазного счётного прибора. При его применении энергию от потребителей во время ремонтных манипуляций можно не отключать.
Правильно ли подключен электросчетчик
Прежде чем проверять электросчетчик самостоятельно, необходимо выяснить, правильно ли выполнено его подключение. В городских квартирах питание осуществляется через однофазные сети, поэтому в качестве примера рекомендуется рассматривать однофазный счетчик.
Подключение проводников выполняется через четыре клеммы, пронумерованные 1,2,3,4. Фазный провод подводится к счетчику от основной линии к клемме № 1. Из клеммы № 2 он выходит далее в сторону помещений. Соответственно, нулевой проводник подключается к клемме № 3, а выходит к помещениям из клеммы № 4.
В частных домах нередко используются трехфазные счетчики. Их разница с однофазными приборами заключается только в количестве проводов и клемм. Для двух дополнительных фаз предусмотрены соответствующие входные и выходные клеммы.
Если все проводники подключены правильно, можно приступать к проверке электросчетчика на правильность показаний. В первую очередь счетчик проверяется на наличие самохода, когда показания накручиваются, даже если электроэнергия вовсе не расходуется в данный момент. Для выявления этой неисправности нужно отключить от сети всех потребителей тока. Групповые автоматы, расположенные возле счетчика также должны быть отключены. Во включенном состоянии остается лишь вводный автомат.
Количество оборотов в индукционном счетчике не должно быть больше чем 6-12 раз в течение часа. Чем меньше оборотов, тем лучше. У электронных счетчиков подсчитываются вспышки индикатора. Если количество вспышек превышает 12, следует переходить к более серьезным методам проверки.
Источник: