Обозначения на приборной панели электрического счетчика

Тип счетчика.

Товарный знак и логотип завода-изготовителя.

Класс точности прибора.

Напряжение сети.

Номинальный ток -- ток, на котором измеряются характеристики счетчика.

Максимально допустимый ток.

Частота переменного тока.

Число оборотов диска на 1 кВт*ч израсходованной электроэнергии.

Направление вращения диска.

Порядковый номер прибора и год его изготовления.

Знак, указывающий, что прибор имеет сертификат качества.

Знак, указывающий, что прибор имеет сертификат и внесен в Государственный реестр средств измерения.

Обозначение примененного в нижнем подшипнике диска опоры из двух камней.

Условное обозначение двойной изоляции, повышающей безопасность прибора.

Знак, указывающий, что счетчик однофазный.

Счетный механизм, показывающий число полных киловатт- часов с десятыми долями (после запятой).

Особенности установки счетчиков

Счетчики должны быть непосредственного включения и иметь пломбу с клеймом госповерителя давностью на момент установки не более: трехфазные -- 12 месяцев, однофазные -- 2 лет. В жилых зданиях квартирного типа; следует устанавливать один однофазный счетчик на каждую квартиру.

В жилых домах, принадлежащих гражданам на правах | личной собственности, допускается установка трехфазных счетчиков по специальному разрешению энергоснабжающей организации, при этом на осветительную нагрузку устанавливается однофазный счетчик.

Подключение счетчиков в сеть производится в соответствии с принятой схемой (на внутренней стороне крышки 1 зажимной коробки), соблюдая последовательность фаз. В сетях 220 В, в которых предусматривается длительная работа в режиме неравномерных нагрузок фаз, следует применять трехфазные четырехпроводные счетчики.

Для измерения и учета количества электроэнергии в однофазных сетях напряжением 220 В применяются однофазные счетчики типов СО-И446, СО-5У и др., в трехфазных и четырехпроводных сетях используются счетчики серий САЗ и СА4, а также счетчики реактивной энергии серии СР. В настоящее время в домах наиболее распространены счетчики типа СО-И446. Им на смену приходят электронные счетчики.

Щиток счетчика

На щитке счетчика написаны:

обозначение, например, для квартирных счетчиков СО-2, СО-5 и т.п., где буквы СО -- счетчик однофазный;

наименование единицы учета электроэнергии, например, киловатт-часы;

номинальное напряжение, например, 220В, ток, например, 5 А, частота -- 50 Гц;

максимальный ток, при котором погрешность учета не; выходит из класса точности (см. ниже). Значения токов пишут в строчку.

Пример. На щитке написано 5-15 А. Это обозначает, что 5 А -- номинальный, а 15 А -- максимальный: токи. В старых счетчиках значение максимального тока указано в скобках, например, 5 (15) А. Если максимальный ток не указан, то счетчик допускает двойную нагрузку, по сравнению с номинальной.

класс точности -- арабские цифры в кружке, например, 2,5;

передаточное число счетчика, например 1 кВт-ч = 1250.оборотов диска. Для удобства счета числа оборотов на ребре диска имеется метка. Стрелка у прорези диска указывает направление вращения (слева направо), при котором показания счетного механизма увеличиваются;

номер счетчика и год его изготовления.

Схема включения счетчика расположена на обратной стороне коробки, с зажимами.

Электронные счетчики электрической энергии (далее ЕС) обладают лучшими метрологическими характеристиками. В основу работы ЭС установлено использование статического преобразователя мощности в постоянное напряжение. При этом применяется двойная модуляция с преобразованием напряжения в частоту электрических импульсов и последующей интеграцией.
Структурная схема ЭС активной энергии переменного тока содержит преобразователь мощности в напряжение (ППН), преобразователь напряжения в частоту (ПНЧ) и счетчик импульсов (ЛИ). ППН содержит блоки широтно-импульсной (ШИМ) и амплитудно-импульсной (АИМ) модуляции.
На вход блока ШИМ поступает напряжение, пропорциональное току нагрузки Ин, а на вход блока АИМ - напряжение на нагрузке Uн. С помощью схемы ШИМ напряжение U1 преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов переменной длительности.
Рисунок 1 - Электронный счетчик энергии переменного тока. Схема функциональная.
С изменением величины U1 меняется отношение разности длительностей импульсов Ти и интервалов между ними Тп к их сумме, т.е .
где k - постоянный коэффициент; ΔT = Те - Тп - разница длительности импульсов;
Т = Те + Тп - период следования импульсов.
Поскольку амплитуда импульсов в схеме АИМ изменяется пропорционально напряжению на нагрузке, а их продолжительность функционально связана с током нагрузки, в блоке АИМ производится перемножение входных сигналов.Среднее значение напряжения U3 на выходе схемы АИМ пропорциональное активной мощности Рн. С помощью ПНЧ напряжение U3 преобразуется в частоту импульсов, которая, таким образом, пропорциональна мощности Рн.Выходные импульсы ПНЧ подсчитываются счетчиком импульсов ЛИ, т.е. тем самым осуществляется их интеграция. Следовательно, показания ЛИ пропорциональны активной энергии W.
Электронные счетчики активной энергии переменного тока, серийно выпускаемые, имеют класс точности 0,5.

 

Снятие показаний счетчиков

 

Для определения расхода электроэнергии, учитываемого универсальным трансформаторным счетчиком за какой-либо промежуток времени, необходимо разность показаний, взятых в начале и в конце этого промежутка, умножить на пересчетный коэффициент. Пересчетный коэффициент kП определяется по формуле (24) где KI - коэффициент трансформации трансформаторов тока; КU - коэффициент трансформации трансформатора напряжения. Согласно требованию ГОСТ на съемных щитках этих счетчиков должны быть надписи «Трансформатор тока», «Трансформатор напряжения», «К....», рядом с которыми абонентом проставляются коэффициенты трансформации и пересчетный коэффициент. Пример 1. Определить расход электроэнергии за месяц. Показания счетчика САЗУ - И670, 1.05 0 ч. 00 мин - 2438.1;.1,06 0 ч. 00 мин - 2462,8. Счетчик включен через трансформаторы тока с КI 150/5 и трансформатор напряжения КU = 6000/100. Пересчетный коэффициент Разность показаний 2462,8 - 2438,1 = 24,7. Расход электроэнергии за месяц Wa=24,7 1800 = 44460 кВт * ч Пересчетный коэффициент трансформаторного счетчика, у которого коэффициенты трансформации, указанные на табличке счетчика, совпадают, с фактическими и равен десятичному коэффициенту. Этот коэффициент (обычно 10 или 100) проставляется на счетчике справа от последнего знака счетного устройства. Если же коэффициенты трансформации установленных измерительных трансформаторов отличаются от указанных на табличке счетчика, то пересчетный коэффициент определяется по формуле: (25) где - коэффициенты трансформации трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, к которым подключен счетчик; - коэффициенты трансформаторов тока и "напряжения, указанные на щитке счетчика. При первой возможности в таких случаях трансформаторные счетчики подлежат замене на универсальные трансформаторные. Пример 2. На щитке счетчика указано: трансформатор тока с KI = 100/5; трансформатор напряжения с КU =3000/100. Счетчик подключен к трансформаторам тока с KI =200/5 и к трансформатору напряжения с KU = 6000/100. Тогда пересчетный коэффициент по (25) По показаниям счетчиков активной и реактивной энергии можно определить, средневзвешенный tg присоединения по формуле (26) где Wa - количество энергии, учтенное счетчиком активной энергии за данный промежуток времени; WP - количество энергии, учтенное счетчиком реактивной энергии за тот же период. Пример 3. За сутки счетчик активной энергии учел расход 18000 кВт*ч, счетчик реактивной энергии 9000 квар*ч. Тогда по (26) Если оба счетчика имеют одинаковое передаточное число и одинаковый пересчетный коэффициент, то это позволяет определить значение tg в данный момент. Для этого необходимо за небольшой промежуток времени (30 - 60 с) одновременно отсчитать число оборотов nP счетчика реактивной энергии и число оборотов nа счетчика активной энергии, тогда (27) При отсутствии счетчика реактивной энергии значение tg может быть определено по одному счетчику активной энергии. Для этого необходимо кратковременно, на 30 - 60 с, снять со счетчика напряжение фазы А и отсчитать число оборотов диска. Затем цепь напряжения фазы А восстанавливается, снимается напряжение с фазы С и отсчитывается число оборотов диска за, то же время. Нагрузка при этом должна быть близка к постоянной. Если обозначить n1 большее число оборотов, a n2 - меньшее, то tg можно определить по формуле (28) Число n2 берется с отрицательным знаком при вращении диска в обратную сторону, что имеет место, если tg >l,73. Пример 4. За 60 с число оборотов диска при отключении фазы A n1 = 33, а при отключении фазы С n2 = 20, тогда по (28) По счетчику активной энергии при наличии секундомера может быть определена активная мощность нагрузки присоединения в данный момент. Для этого необходимо отсчитать число оборотов диска за промежуток времени 30—60 с. Нагрузка при этом не должна существенно изменяться. Тогда мощность нагрузки Р, кВт, определяется по формуле (29) где KI и KU - коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения; n - отсчитанное число оборотов диска; t - время, с; N - передаточное число счетчика. Пример 5. Счетчик с передаточный числом 1 кВт*ч = 2500 оборотов диска подключен к трансформаторам тока с KI = 300/5 и к трансформатору напряжения с КU = 6000/100. Диск счетчика сделал 15 оборотов за 58 с. Активная мощность нагрузки присоединения.равна по (29)

Контрольные вопросы:

1.Перечислите основные узлы счетчика

2. Приведите схему включения счетчика

3. На шкале счетчика написано: 1 кВт*час – 2500 об.Рассчитайте номинальную постоянную счетчика.

4. Ток в схеме 2.5 А, напряжение 220 В. Сколько оборотов сделает счетчик за 5 минут?

Почему в счетчиках возникает «самоход»?

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Выполняется лабораторная работа 9 «Методических указаний по выполнению лабораторных работ по электрическим измерениям»

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

1. Ответы на вопросы по п.1

2.Заполнение таблиц измерений и выполнение расчетов

3. Выводы

Защита

Студенты отвечают на вопросы преподавателя и сдают готовый отчет о работе.