Строительство электроустановок, их защита и обслуживание стоит немалых средств. Для правильного взаиморасчёта потребителей электрической энергии необходимы контролирующие органы, которые следят за правильной установкой и эксплуатацией трехфазных и однофазных счётчиков электроэнергии. Нарушения установки и эксплуатации наказываются штрафами со стороны энергоснабжающей организации.
Разновидность приборов
Для контроля потребления и учёта расхода электроэнергии используют специальные контрольно-измерительные приборы, такие как электрические счётчики. Они были разработаны и применялись ещё в XIX веке и с того времени контроль и расчёты за потребляемую электроэнергию ведутся ими. Классификация приборов разделяется по видам подключения, измеряемой электроэнергии и конструкционным особенностям.
В соответствии с видом подключения они бывают:
Непосредственного подключения. Электрическая силовая цепь непосредственно подключена к клеммам прибора. Обычно такие счётчики мощностью до 5 кВт, поэтому большая часть известных всем приборов — это счётчики этого типа.- Трансформаторного подключения. Силовая цепь идёт через специальный измерительный трансформатор. Непременное условие таких подключений — обязательность нагрузки выходных клемм трансформаторов. Недопустим обрыв в цепях, подключения к электросчётчику, для предотвращения пробоя и возгорания в местах обрыва.
По виду измеряемой электрической энергии счётчики бывают однофазные и трехфазные. Первые являются контрольно-измерительными приборами, ведущими учёт потребления энергии в однофазных сетях с напряжением 220 вольт при частоте сети 50 Гц. Трехфазные же ведут учёт по трём фазам в сетях с напряжением 380 вольт при той же частоте. Современные разработки электросчётчиков способны вести учёт расхода электроэнергии по одной фазе.
По особенностям конструкционного исполнения электросчётчики бывают:
Индукционные или электромеханические. Учёт ведётся благодаря вращению диска из алюминия в магнитном поле токами Фуко. Скорость оборотов пропорциональна мощности потребления. Количество оборотов диска фиксируется механическим счётчиком, который проградуирован в киловатт-часах. Редуктор настроен таким образом, что отображение 1 киловатт-часа равно 1200 оборотам диска.- Электрические или электронные. В них происходит преобразование аналогового, снятого с трансформатора тока, в цифровой сигнал определённого стандарта. Электрическая схема ведёт учёт и запоминание показателей. В современных электросчётчиках применены процессорные программируемые схемы с памятью, хранящейся внутри бис микросхемы. Это очень удобно для одновременной и поочерёдной индикации даты, времени, тарифа, тока в настоящий момент времени, напряжения и мощности потребления, также тарифа и начисления суммы к оплате.
Достоинства и недостатки
Единственным существенным недостатком электронных счётчиков по сравнению с индукционными является низкая защита от грозовых разрядов, что приводит к выходу их из строя с потерей данных. Индукционные приборы с механическим счётчиком свободны от такого недостатка. Это причина, по которой во многих организациях на ряду с электронными счётчиками остаются для дополнительного контроля механические во избежание потери данных при аварийных ситуациях, особенно в летний период во время грозовой активности.
Электронные счётчики по сравнению с индукционными имеют ряд преимуществ. Микросхемы электросчётчиков способны хранить информацию, которую невозможно стереть с момента её изготовления. Даже после выхода из строя электросчётчика можно считать данные с микросхемы и иметь информацию о потреблении электроэнергии в любое время. Электросчётчики обладают более высоким классом точности и фиксируют высокоскоростные перепады мощности, а также учитывают низкие нагрузки при мощных резких скачках.
Кроме того, они имеют способность вести учёт потребления по многотарифному графику, фиксировать дату и время расхода электроэнергии. Электросчётчики ведут учёт качества подаваемой электроэнергии в момент времени. Фиксируется напряжение, частота и время. По этим данным можно судить о качестве соблюдения договора со стороны не только потребителя, но и энергоснабжающей организации.
Электрические счётчики ведут учёт и хранение данных как активной мощности потребления, так и реактивной. Информация хранится в энергонезависимой защищённой памяти прибора и может быть выведена на специальный адаптер через удобный интерфейс. Любая попытка несанкционированного доступа к данным памяти прибора, попытка обнуления или введение в схему преобразования дополнительных элементов фиксируется памятью с указанием даты и времени, что более эффективно защищает счётчик от хищения электроэнергии.
Произвести хищение любыми попытками изменения подключения или изменения параметров сети даже высококвалифицированному специалисту без возможности выявить эту попытку практически невозможно. Это сводит на нет возможность воровства электроэнергии при своевременном контроле.
Электронные счётчики имеют возможность дистанционного считывания информации, предупреждение о попытках несанкционированного доступа к прибору. Есть возможность программирования по многотарифному плану с учётом времени, праздничных и выходных дней. Электросчётчики гораздо компактнее и меньше габаритами, позволяющими монтировать их в небольших электрических ящиках вместе с остальным мобильным оборудованием. Эксплуатационные сроки работы электросчётчиков многих производителей более 30 лет. Интервалы поверок от 10 до 16 лет.
Характеристики при выборе
Для того чтобы правильно выбрать электросчётчик, необходимо изучить характеристики и условия эксплуатации. Трёхфазные и однофазные электросчётчики применяют соответственно в однофазных и трёхфазных сетях. Даже если трёхфазный счётчик может учитывать потребление электроэнергии в однофазной сети, то экономически невыгодно его применение в таких целях.
Номинальное напряжение в однофазных сетях 220 вольт, в трёхфазных 380 вольт при частоте 50 Гц. Это основные параметры для основных потребителей. Бывают потребительские сети с напряжением 110 и 127 вольт. Также и счётчики, рассчитанные на другие напряжения и частоту сети, на что следует обратить внимание при приобретении.
Максимальный и номинальный ток нагрузки должен соответствовать сумме всех токов, включаемых в сеть. Также часто используемая нагрузка должна соответствовать номинальному параметру. Нежелательно использование старых счётчиков с номинальным током 5 ампер, если часто потребляемая нагрузка гораздо выше. Даже если допускается эксплуатация счётчика длительное время с током нагрузки, превышающим 200% от номинального.
Класс точности для бытовых электросчётчиков допустим 2,0. Электросчётчики с большей точностью (цифра при этом будет меньшей) будут иметь гораздо высокую цену, а такая точность может не иметь смысла для обычного потребителя.
Количество тарифов имеет смысл, если применяется в действии многотарифная система расчёта. Не имеет смысла приобретать дорогой многотарифный электросчётчик, требующий правильную программную настройку и сложный в снятии показаний, если действующий тариф один. Если действует автоматическая система коммерческого учёта электрической энергии, то имеет смысл приобретать счётчик с этой функцией.
Рабочая температура электросчётчика должна находится в диапазоне рабочих температур, указанных в технической документации. Если по проекту счётчик необходимо устанавливать в электрических ящиках на улице, то диапазон рабочих температур должен соответствовать климатическим условиям.
Если в летнее или зимнее время этот диапазон выходит за рамки, то электрический ящик оборудуют лампочкой накаливания, нагревательным элементом или охлаждающим вентилятором. Существуют специальные приборы с автоматическим или ручным включением.
Схема подключения
Любое подключение однофазного электрического счётчика должно быть согласовано с контролирующей организацией, проверено и принято их сотрудниками. Счётчик должен быть подключён обязательно четырьмя проводами:
1 клемма — подключение входного фазного провода.- 2 клемма — подключение выходного фазного провода, идёт на автоматический выключатель или колодку типа «пробки». С неё на нагрузку потребления.
- 3 клемма — подключение нулевого провода от электрической сети (нельзя соединять с заземлением ящика).
- 4 клемма — подключение нулевого провода к нагрузке (допускается соединение с заземляющим проводом ящика).
Фазные входные провода имеют красный либо коричневый цвет и обозначаются буквой — L. Нулевые провода синим цветом, обозначаются буквой — N. Заземляющие провода зелёным, жёлтым или жёлто-зелёным цветом и буквами PE. Заземляющий провод необходимо соединить с корпусом ящика, подключённого к контуру заземления. Он должен быть подключён к заземляющему контакту каждой розетки.
