Замена, установка, устройство и принцип работы электросчетчика
Устройство и принцип работы электросчетчика
На рисунке показано устройство однофазного индукционного электросчетчика:
В зазоре между магнитопроводом 8 обмотки напряжения 7 и магнитопроводом 10 токовой обмотки 13 размещен подвижной алюминиевый диск 17, насаженный на ось 1, установленную в пружинящем подпятнике 15 и верхней опоре 5. Через червяк 2, укрепленный на оси, и соответствующие зубчатые колеса вращение диска 17 передается к счетному механизму.
Для прикрепления счетного механизма к счетчику имеется отверстие 4. Токовая обмотка 13, включаемая последовательно в исследуемую цепь, состоит из малого числа витков, намотанных толстым проводом (соответственно номинальному току электросчетчика).
Обмотка напряжения 7, включаемая в цепь параллельно, состоит из большего числа (8000 — 12000) витков, намотанных тонким проводом — диаметром 0,08 — 0,12 мм.
Когда к этой обмотке приложено переменное напряжение, а по токовой обмотке протекает ток нагрузки, в магнитопроводах 8 и 10 появляются переменные магнитные потоки, замыкающиеся через алюминиевый диск. Переменные магнитные потоки, пронизывая диск, наводят в нем вихревые токи. Эти токи, взаимодействуя с соответствующими потоками, образуют вращающий момент, действующий на подвижный алюминиевый диск.
При помощи постоянного магнита 3, в поле которого вращается диск счетчика, создается тормозной (противодействующий) момент.Установившаяся скорость вращения диска наступает при равенстве вращающего и тормозного моментов.
Число оборотов диска за определенное время будет пропорционально израсходованной энергии или установившаяся равномерная скорость вращения диска будет пропорциональна мощности при условии, что вращающий момент, действующий на диск, пропорционален мощности цепи, в которую включен электросчетчик.
Трение в механизме индукционного счетчика приводит к появлению погрешностей в показаниях. Особенно велико влияние сил трения при малых (5-10% номинальной) нагрузках индукционного счетчика, когда отрицательная погрешность достигает 12 — 15%.
Для уменьшения влияния сил трения в счетчиках применяют специальные устройства, называемые компенсаторами трения. На рисунке это пластинка 11, перемещая которую, регулируют величину компенсационного момента. Величина этого момента пропорциональна напряжению. Поэтому, при повышении приложенного напряжения, компенсационный момент может оказаться больше момента трения и появляется так называемый самоход, для устранения которого предусмотрено противосамоходное устройство в виде стальных крючка и пластинки 16.
Важным параметром счетчиков электрической энергии переменного тока является также чувствительность или порог чувствительности, под которым понимают минимальную мощность, выраженную в процентах от номинальной, при которой диск электросчетчика начинает безостановочно вращаться.
Согласно ГОСТу, значение чувствительности для счетчиков разных классов точности должно быть не менее 0,5 — 1,5%. Порог чувствительности определяется значениями компенсационного момента и моментом торможения, создаваемым противосамоходным устройством.
Выбор и покупка электросчётчика
Сейчас в магазинах продают большое количество различных моделей электросчетчиков. По принципу работы счетчики разделяются на индукционные и электронные. Сегодня сказать какой счетчик лучше достаточно сложно. У каждой модели найдутся свои плюсы и минусы. Продающиеся в электротехнических магазинах счетчики соответствуют всем требованиям ГОСТ. Но всё-таки при выборе следует обратить на кое-что внимание.
- При покупке вы должны знать, какой электросчетчик вам нужен. Проще всего узнать об этом вы можете из технических условий на электроснабжение вашей квартиры или дома. В них непосредственно указан тип электросчетчика, который вам и следует приобрести. Если технические условия на электроснабжение у вас отсутствуют, то максимум, что вы можете себе позволить, это однофазный электросчетчик. Хотите трехфазный? Оформляйте технические условия в местной энергоснабжающей организации.
- Если вы собираетесь установить электросчетчик в помещении, где температура воздуха может опускаться ниже нуля градусов, то при покупке следует прочитать в паспорте электросчетчика условия его эксплуатации. Лучше приобрести электросчетчик с температурой эксплуатации до -40 градусов или даже более. Таким условиям обычно соответствуют электронные счетчики.
- Согласно требованиям правил устройств электроустановок: «на вновь устанавливаемых однофазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 2 лет, а на трехфазных счетчиках — с давностью не более 12 месяцев».
Это прежде всего говорит о том, что на приобретаемом вами электросчетчике уже должны стоять две пломбы (на электронном счетчике может устанавливаться одна пломба). Наличие этих пломб вы и должны проверить. Ставятся они чаще на винтах, крепящих кожух электросчетчика, и бывают двух видов: наружные или внутренние. Наружные пломбы выполняются из свинца, реже из пластика, зажаты на проволоке, продетой через винт либо проушину.
Внутренние пломбы представляют собой залитую в винтовое углубление мастику черного или красного цвета, иногда покрытую серебрянкой.
Все пломбы должны иметь четкий оттиск и не иметь механических повреждений, на что следует обратить особое внимание при покупке. Дубликат оттиска госповерителя в виде печати обычно проставляется на последних страницах паспорта электросчетчика.
На оттиске пломб указан год поверки электросчетчика, а вернее две последние цифры года и атрибуты госповерителя в мелком масштабе между цифрами. На пломбах наружного исполнения, ко всему этому, с обратной стороны добавляется квартал года поверки, напечатанный римскими цифрами. Поэтому, посмотрев год поверки счетчика на пломбах, вам нужно убедиться, что он не просрочен, то есть прошло не более двух лет для однофазного счетчика и не более 12 месяцев для трехфазного.
Также часто бывает, что на счетчике установлены две пломбы, но одна имеет оттиск госповерителя, а другая оттиск ОТК завода-изготовителя, что считается вполне допустимым. А вот если обе пломбы имеют оттиск ОТК, либо вообще не понятно какой, то такой электросчетчик покупать не следует, так как прежде чем его установить, вам придется сносить его в центр стандартизации и метрологии для поверки и соответственно заплатить дополнительные деньги. То же самое вам придется сделать, если вы купите счетчик с просроченными пломбами госповерителя. Это все, что касается пломб.
4. Следует обратить внимание на межповерочный интервал (МПИ) электрического счетчика, указанный в его паспорте. То есть нужно узнать, через сколько лет вам придётся снимать счетчик и нести его на очередную госповерку.
Как правило, срок поверки однофазного индукционного счетчика составляет 16 лет, а электронного от 8 до 16 лет. Меньший срок госповерки говорит о соответствующем качестве прибора. Сроки поверки 3-х фазных счетчиков обычно меньше чем у однофазных, это 6-8 лет. Хотя последние электронные модели 3-х фазных счетчиков уже имеют срок межповерочного интервала 16 лет. Отсчет времени производится от года поверки указанного на пломбах электросчетчика.
5. Рекомендуется посмотреть класс точности электрического счетчика. Указывается он на табло прибора. Цифровое обозначение класса точности заключается в кружок. Это число показывает максимально возможную погрешность прибора, выраженную в процентах от наибольшего значения величины, измеряемой в данном диапазоне работы электрического счетчика.
До 1996 года однофазные электрические счетчики выпускались с классом точности до 2,5. Но после выхода ГОСТа 6570-96 счетчики стали выпускать с более высоким классом точности — 2,0.
Сегодня счетчики с классом точности 2,5 на очередную госповерку уже не принимают, даже если у них не истек срок эксплуатации. (Срок эксплуатации счетчика составляет не менее 32 лет.) В ближайшее время планируется перевести расчетные электросчетчики еще на более высокий класс точности — 1,0. Это говорит о том, что если вы приобрели счетчик с классом точности 2,0, то на очередную госповерку через 16 лет его возможно не возьмут. Хотя и 16 лет все-таки не малый срок.
6. Обратите внимание на способ крепления электросчетчика. Счетчики изготавливают с возможностью крепления либо на 3-х винтах (для обычных электрощитов), либо на динрейке. С возможностью крепления на динрейке выпускают только электронные счетчики. Если выбираете последний способ крепления, то необходимо еще купить отдельно динрейку или специальный бокс под электросчетчик. Хотя, динрейка может идти в комплектации со счетчиком.
7. Также рекомендуется покупать электросчетчики с зажимной крышкой закрывающей клеммный ряд ещё и под счетчиком, во избежание лишних вопросов со стороны энергосбыта.
8. Проверьте, чтобы в клеммном ряду не было отсутствующих винтов, бывает и такое. А также наличие пломбировочных винтов (винт с отверстием) для крепления зажимной крышки.
9. При покупке индукционного счетчика (электросчетчик с вращающимся диском) слегка повертите его в руках, диск должен задвигаться. Если движений диска не наблюдается, возможно счетчик стряхнули при транспортировке и он неисправен.
10. Обращать внимание на величину тока однофазных счетчиков при отсутствии у вас технических условий практически не имеет смысла, поскольку все современные электросчетчики выпускаются достаточно мощными.
Теперь, придя в магазин, вам достаточно сказать, что вам нужен однофазный либо трёхфазный электросчетчик, об остальном вы знаете.
Схема подключения электрического счетчика
Наглядная схема подключения однофазного электрического счетчика в стандартных электрощитах следующая:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом, заземляющий проводник «PЕ» — желто-зеленым. Вместо пакетного выключателя может быть установлен двухполюсный автомат. Схема подключения индукционного счетчика не отличается от схемы подключения электронного.
Наглядная схема подключения трехфазного электрического счетчика прямого включения в четырехпроводной сети напряжением 380 вольт:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом, заземляющий проводник «PЕ» — желто-зеленым.
Обязательно соблюдение прямого порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика. Определяется фазоуказателем или прибором ВАФ. Прямой порядок чередования фаз напряжений — АВС, ВСА, САВ (по часовой стрелке).
Обратный порядок чередования фаз напряжений — АСВ, СВА, ВАС, создает дополнительную погрешность и вызывает самоход индукционного счетчика активной энергии. Счетчик реактивной энергии при обратном порядке чередования фаз напряжений и нагрузки вращается в обратную сторону.
Схема соединений электросчетчика
Схема однофазного индукционного электрического счетчика:
Примечание: фазный провод и токовая катушка обозначены красным цветом; нулевой провод и катушка напряжения обозначены синим цветом.
Схема соединений трехфазного индукционного счетчика прямого включения для четырехпроводной сети напряжением 380 вольт:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом; L1, L2, L3 — токовые катушки; L4, L5, L6 — катушки напряжения; 2, 5, 8 — винт напряжения; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 — клеммы для подключения электропроводки к счетчику.
Как определить значность (разрядность) электросчетчика
Самые первые электросчетчики выпускались 3-х значными, то есть счетчик делал полный оборот цифрового механизма через каждую тысячу киловатт и обнулялся. Этого считалось достаточно, так как из электроприборов использовалась только одна лампочка Ильича.
Сейчас такое количество киловатт вполне реально использовать за один месяц. Следовательно, появляется возможность скрыть от энергоснабжающей организации использованные киловатты. Чтобы такого не произошло, значность электрического счетчика стали увеличивать. Появились четырех-, пятизначные счетчики. В настоящее время уже продаются электросчетчики, расчет по которым нужно производить по семи цифрам.
Как же определить, сколько цифр снимать со счетчика? Об этом конечно может быть написано в паспорте вашего счетчика, но не всегда. Однако все просто. Необходимо снимать все цифры до запятой, которая нарисована на табло электрического счетчика. Цифры после запятой показывают десятые доли киловатта.
Но.. встречаются такие модели счетчиков, где запятой нет. В этом случае, вам необходимо посмотреть на цвет барабанчика последней цифры. Если цвет последнего барабанчика такой же, как и цвет всех остальных, а запятая перед ним отсутствует, значит, он также является расчетным, то есть вы снимаете с электросчетчика все до одной цифры, не смотря даже на то, что окошко последней цифры может быть другого размера.
А вот если последний барабанчик красного цвета, в этом случае он расчетным не является, даже если перед ним нет запятой. И всё же. Иногда встречаются счетчики, у которых все барабанчики в счетном механизме одного цвета и нет запятой, но последняя цифра у них не расчетная. Обычно это счетчики импортного производства либо заводской брак. В этом случае узнать значность электрического счетчика вы можете из его паспорта или опытным путем.
Для этого вам необходимо обратить внимание на последний барабанчик счетного механизма. Между цифрами на нем нанесены деления. Количество делений равно пяти или десяти. Чтобы определить значность счетчика вам нужно знать время, за которое барабанчик счетного механизма сдвинется вверх на одно деление относительно линии табло. После этого сравнить время с расчетным.
Вам опять понадобится электрический прибор, мощность которого вы будете знать и секундомер. В этот раз желательно взять электроприбор с достаточно большой мощностью, например электрочайник. Если мощность на электрочайнике например указана «2000 — 2400W», то берите среднюю — 2200W = 2,2 кВт, особая точность сейчас не нужна.
Рассчитываем время прохождения одного деления по следующей формуле: t = 360/nP,
где t — время прохождения одного деления барабанчика в секундах, с;n — количество делений между цифрами последнего барабанчика;Р — мощность электроприбора в киловаттах, кВт.
Далее отключаем все электроприборы и включаем только электроприбор по которому производим расчет. Засекаем время. Если время прохождения одного деления приблизительно равно расчетному, значит последняя цифра электросчетчика в расчет не берётся.
Если же замеренное время превышает расчетное в десять раз, значит с электросчетчика снимаются все цифры.
Если же вам попался электрический счетчик с барабанчиками одного цвета, без запятой на табло и без делений между цифрами на последнем барабанчике, значит вам нужно снимать со счетчика все цифры.
Как проверить электросчетчик
Если у вас возникли подозрения в правильности работы электрического счетчика, вы можете самостоятельно проверить его работу.Перед проверкой рекомендуется проверить правильность схемы подключения электросчетчика.
Проверку электросчетчика следует начать с определения отсутствия самохода.
Необходимо отключить однополюсные автоматы либо вывернуть пробки, электрический счетчик при этом должен остаться под напряжением.
После этого обращаем внимание на диск индукционного счетчика либо световой индикатор электронного счетчика. При отсутствии самохода диск электрического счетчика не должен совершить более одного полного оборота, а световой индикатор более одного импульса в течение 15 минут.
Для дальнейшей проверки электросчетчика вам нужен секундомер и любой электрический прибор, мощность которого вы будете точно знать.Вам необходимо отключить в квартире (доме) все электроприборы из электророзеток, в том числе электроприборы находящиеся в режиме ожидания (телевизор, телефон и т. д.). Автоматы и пробки должны быть включены.
Далее включаете только электроприбор, по которому вы решили производить проверку работы электросчетчика (лучше всего использовать обыкновенную лампу накаливания, мощностью 100-150 ватт). По секундомеру засекаем время трех-пяти полных оборотов диска электросчетчика, либо время десяти интервалов между импульсами светового индикатора (время от 1-го до 11-го импульса).
Вычисляем время одного полного оборота диска либо время одного интервала между импульсами светового индикатора.Далее производим расчет погрешности работы электрического счетчика по формуле:
Е = ( Р х t х n / 3600 — 1)х100%,
где Е — погрешность работы счетчика в процентах, %; Р — мощность электрического прибора в киловаттах, кВт; t — время одного полного оборота диска либо время одного интервала между импульсами светового индикатора электросчетчика в секундах, с; n — передаточное число, показывает, сколько оборотов сделает диск индукционного счетчика за один час при включенной нагрузке мощностью равной 1кВт, либо количество импульсов светового индикатора электронного счетчика за один час, также при включенной нагрузке, мощностью 1кВт.
Единицы измерения передаточного числа индукционного счетчика обозначаются в разных вариациях: [оборотов/1кВтч]; [об/kWh]; [r/kWh], электронного также — [imp/1kWh]; [имп/кВтч]. Передаточное число вы можете увидеть на табло вашего счетчика.
Пример расчета:
Проверим индукционный счетчик, с передаточным числом n = 400 r/kwh.
Для проверки включим электрическую лампочку мощностью Р =150Вт =0,15 кВт. Засекаем секундомером время пяти полных оборотов счетчика, получаем t= 307 секунд. Вычисляем время одного оборота t = t/5 = 307/5 = 61,4 секунды.
Производим расчет погрешности: Е = (0,15 х 61,4 х 400/3600 — 1)х100% = 2,33%. Получается счетчик работает с торможением на 2,33%.
Проверим электронный счетчик, n = 6400 imp/kWh. Включаем лампочку мощностью Р = 100Вт = 0,1 кВт. Засекаем время от 1-го до 11-го импульса, получаем t= 54,6 секунд. Время одного интервала между импульсами t = t/10 = 54,6/10 = 5,46 секунды.
Производим расчет погрешности работы электросчетчика: Е = (0,1 х 5,46 х 6400/3600 — 1)х100% = — 2,93%. Так как погрешность получилась отрицательная, значит счетчик работает с опережением на 2,93%.
Недостаточно проверить счетчик одним электроприбором. Так как вы не можете на 100% утверждать, что мощность например электролампочки именно 100 Ватт, а не 95 или 105. Также нельзя утверждать, что ваш секундомер считает идеально. Поэтому если выявленная погрешность не превышает 10%, считайте, что ваш счетчик работает исправно.
Но если все-таки у вас появились сомнения в работе электросчетчика, вызывайте представителя энергоснабжающей организации. Вам выпишут предписание на поверку электросчетчика в государственной лаборатории либо его замену. Но имейте ввиду, поверка вам будет стоить денег и времени и не факт, что после этого счетчик будет работать идеально. Поэтому часто бывает проще заменить электрический счетчик на новый.
