Особливості однофазних і трифазних лічильників електроенергії

Будівництво електроустановок, їх захист і обслуговування коштує чималих коштів. Для правильного взаєморозрахунків споживачів електричної енергії необхідні контролюючі органи, які стежать за правильною установкою і експлуатацією трифазних і однофазних лічильників електроенергії. Порушення установки і експлуатації караються штрафами з боку енергопостачальної організації.

різновид приладів

Для контролю споживання і обліку витрати електроенергії використовують спеціальні контрольно-вимірювальні прилади, такі як електричні лічильники. Вони були розроблені і застосовувалися ще в XIX столітті і з того часу контроль і розрахунки за спожиту електроенергію ведуться ними. Класифікація приладів розділяється за видами підключення, вимірюваної електроенергії і конструкційним особливостям.

Відповідно до виду підключення вони бувають:

• безпосереднього підключення. Електрична силова ланцюг безпосередньо підключена до клем приладу. Зазвичай такі лічильники потужністю до 5 кВт, тому більша частина відомих всім приладів – це лічильники цього типу.
• трансформаторного підключення. Силова ланцюг йде через спеціальний вимірювальний трансформатор. Неодмінна умова таких підключень – обов'язковість навантаження вихідних клем трансформаторів. Неприпустимий обрив в ланцюгах, підключення до електролічильника, для запобігання пробою і загоряння в місцях обриву.

По виду вимірюваної електричної енергії лічильники бувають однофазні та трифазні. Перші є контрольно-вимірювальними приладами, провідними облік споживання енергії в однофазних мережах з напругою 220 вольт при частоті мережі 50 Гц. Трифазні ж ведуть облік за трьома фазами в мережах з напругою 380 вольт при тій же частоті. Сучасні розробки електролічильників здатні вести облік витрати електроенергії по одній фазі.

За особливостями конструкційного виконання електролічильники бувають:

• Індукційні або електромеханічні. Облік ведеться завдяки обертанню диска з алюмінію в магнітному полі струмами Фуко. Швидкість обертів пропорційна потужності споживання. Кількість оборотів диска фіксується механічним лічильником, який проградуирован в кіловат-годинах. Редуктор налаштований таким чином, що відображення 1 кіловат-години дорівнює 1200 оборотів диска.
• Електричні або електронні. У них відбувається перетворення аналогового, знятого з трансформатора струму, в цифровий сигнал певного стандарту. Електрична схема веде облік і запам'ятовування показників. В сучасних електролічильників застосовані процесорні програмовані схеми з пам'яттю, що зберігається всередині біс мікросхеми. Це дуже зручно для одночасної і почергової індикації дати, часу, тарифу, струму в даний момент часу, напруги і потужності споживання, також тарифу і нарахування суми до оплати.

Достоїнства і недоліки

Єдиним істотним недоліком електронних лічильників в порівнянні з індукційними є низька захист від грозових розрядів, що призводить до виходу їх з ладу з втратою даних. Індукційні прилади з механічним лічильником вільні від такого недоліку. Це причина, по якій у багатьох організаціях на ряду з електронними лічильниками залишаються для додаткового контролю механічні щоб уникнути втрати даних при аварійних ситуаціях, особливо в літній період під час грозової активності.

Електронні лічильники в порівнянні з індукційними мають ряд переваг. Мікросхеми електролічильників здатні зберігати інформацію, яку неможливо стерти з моменту її виготовлення. Навіть після виходу з ладу електролічильника можна вважати дані з мікросхеми і мати інформацію про споживання електроенергії в будь-який час.Електролічильники мають більш високим класом точності і фіксують високошвидкісні перепади потужності, а також враховують низькі навантаження при потужних різких скачках.

Крім того, вони мають здатність вести облік споживання по багатотарифному графіком, фіксувати дату і час витрати електроенергії. Електролічильники ведуть облік якості подається електроенергії в момент часу. Фіксується напруга, частота і час. За цими даними можна судити про якість дотримання договору з боку не тільки споживача, але і енергопостачальної організації.

Електричні лічильники ведуть облік і зберігання даних як активної потужності споживання, так і реактивної. Інформація зберігається в незалежній захищеної пам'яті приладу і може бути виведена на спеціальний адаптер через зручний інтерфейс. Будь-яка спроба несанкціонованого доступу до даних пам'яті приладу, спроба обнулення або введення в схему перетворення додаткових елементів фіксується пам'яттю із зазначенням дати і часу, що більш ефективно захищає лічильник від розкрадання електроенергії.

Провести розкрадання будь-якими спробами зміни підключення або зміни параметрів мережі навіть висококваліфікованому фахівцеві без можливості виявити цю спробу практично неможливо. Це зводить нанівець можливість крадіжки електроенергії при своєчасному контролі.

Електронні лічильники мають можливість дистанційного зчитування інформації, попередження про спроби несанкціонованого доступу до приладу. Є можливість програмування по багатотарифному плану з урахуванням часу, святкових і вихідних днів. Електролічильники набагато компактніше і менше габаритами, що дозволяють монтувати їх в невеликих електричних ящиках разом з іншим мобільним обладнанням. Експлуатаційні терміни роботи електролічильників багатьох виробників більш 30 років. Інтервали повірок від 10 до 16 років.

Характеристики при виборі

Для того щоб правильно вибрати електролічильник, необхідно вивчити характеристики і умови експлуатації. Трифазні та однофазні електролічильники застосовують відповідно в однофазних і трифазних мережах. Навіть якщо трифазний лічильник може враховувати споживання електроенергії в однофазної мережі, то економічно невигідно його застосування в таких цілях.

Номінальна напруга в однофазних мережах 220 вольт, в трифазних 380 вольт при частоті 50 Гц. Це основні параметри для основних споживачів. Бувають споживчі мережі з напругою 110 і 127 вольт. Також і лічильники, розраховані на інші напруги і частоту мережі, на що слід звернути увагу при придбанні.

Максимальний і номінальний струм навантаження повинен відповідати сумі всіх струмів, що включаються в мережу. Також часто використовувана навантаження повинна відповідати номінальній параметру. Небажано використання старих лічильників з номінальним струмом 5 ампер, якщо часто споживана навантаження набагато вище. Навіть якщо допускається експлуатація лічильника тривалий час зі струмом навантаження, що перевищує 200% від номінального.

Клас точності для побутових електролічильників допустимо 2,0. Електролічильники з більшою точністю (цифра при цьому буде меншою) матимуть набагато вищу ціну, а така точність може не мати сенсу для звичайного споживача.

Кількість тарифів має сенс, якщо застосовується в дії багатотарифні система розрахунку. Не має сенсу купувати дорогий багатотарифний електролічильник, що вимагає правильну програмну настройку і складний в знятті показань, якщо діючий тариф один. Якщо діє автоматична система комерційного обліку електричної енергії, то має сенс купувати лічильник з цією функцією.

Робоча температура електролічильника повинна знаходиться в діапазоні робочих температур, зазначених у технічній документації.Якщо за проектом лічильник необхідно встановлювати в електричних ящиках на вулиці, то діапазон робочих температур повинен відповідати кліматичним умовам.

Якщо в літній або зимовий час цей діапазон виходить за рамки, то електричний ящик обладнають лампочкою розжарювання, нагрівальним елементом або охолоджуючим вентилятором. Існують спеціальні прилади з автоматичним або ручним включенням.

Схема підключення

Будь-яке підключення однофазного електричного лічильника повинно бути погоджено з контролюючою організацією, перевірено та прийнято їх співробітниками. Лічильник повинен бути підключений обов'язково чотирма проводами:

• 1 клема – підключення вхідного фазового проводу.
• 2 клема – підключення вихідного фазного проводу, йде на автоматичний вимикач або колодку типу «пробки». З неї на навантаження споживання.
• 3 клема – підключення нульового проводу від електричної мережі (не можна поєднувати з заземленням ящика).
• 4 клема – підключення нульового проводу до навантаження (допускається з'єднання із заземлюючим проводом ящика).

Фазні вхідні дроти мають червоний або коричневий колір і позначаються літерою – L. Нульові дроти синім кольором, позначаються літерою – N. Заземляющие дроти зеленим, жовтим або жовто-зеленим кольором і буквами PE. Заземлення необхідно з'єднати з корпусом ящика, підключеного до контуру заземлення. Він повинен бути підключений до заземлювального контакту кожної розетки.