Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Погрешность счетчиков для измерения реактивной энергии

Электрический счетчик энергии. Общие сведения.

Нет никакой тайны в том, что электрическая энергия нуждается в учете. Эта задача возлагается на электрический счетчик. Измеряется электроэнергия в киловатт-часах – это означает, что электроприбор, имеющий потребляемую мощность 1000 Вт должен проработать один час, чтобы потратить 1 кВт-ч.

В наше время, перенасыщенное всевозможной электротехнической (и не только) продукцией, многообразие всевозможных моделей и видов электросчетчиков может ввести в ступор рядового покупателя. Счетчики на нашем рынке есть любые – обычные механические, электронные (цифровые), гибридные, просто навороченные и супер-точные.

Функциональность современных счетчиков также впечатляет – помимо обычного измерения мощности они могут учитывать тарифы на электроэнергию и параметры окружающей среды, отслеживать качество электроэнергии, а также имеют возможность удаленного доступа.

Электрический счетчик

В данной статье мы постараемся осветить некоторые вопросы, возникающие при выборе и подключении электросчетчика. Поскольку тема очень обширная, ряд узких вопросов может оказаться не затронутым. Поэтому не помешает лишний раз заглянуть в ПУЭ, Глава «Учет электроэнергии». Для продолжения темы нам предварительно нужно как-то разделить все счетчики на группы (типы, виды) по их различным характеристикам. Другими словами надо разобраться с классификацией электросчетчиков.

Измерение мощности в цепи постоянного тока

Из-за отсутствия реактивной и активной составляющей в цепях постоянного тока для измерения мощности ваттметр применяют очень редко. Как правило, величину потребляемой или отдаваемой энергии измеряют косвенным методом, с помощью последовательно включенного амперметра измеряют ток I в цепи, а с помощью параллельно подключенного вольтметра измеряют напряжение U нагрузки. После чего применив простую формулу P=UI и получают значение мощности.

Чтоб уменьшить погрешность измерений из-за влияний внутренних сопротивлений устройств, приборы могут подключать по различным схемам, а именно при относительно малом сопротивлении нагрузки R применяют такую схему включения:

А при большом значении R такую схему:

3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором, а также требования безопасности, изложенные в разд.2 ГОСТ 6570-96.

4.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие счетчика следующим требованиям:

счетчики, выпущенные из производства и ремонта, должны быть представлены на поверку с монтажной схемой;

щиток счетного механизма не должен иметь видимого перекоса;

цифры роликового счетного механизма не должны уходить за пределы окошек более чем на своей высоты (это требование не относится к крайнему справа ролику, а также к другим роликам, если они в данный момент вращаются вместе с крайним справа роликом при переходе через нуль);

маркировка должна быть нанесена четко и соответствовать требованиям ГОСТ 6570-96;

на кожухе или маркировочной табличке должно быть указано стрелкой направление вращения диска;

Читайте так же:
Как скрыть яндекс счетчик от посетителей

отметка на диске для визуального отсчитывания оборотов должна быть нанесена четко;

стекла в смотровых окнах должны быть прочно приклеены и не иметь трещин;

окраска на поверхности кожуха и цоколя должна находиться в удовлетворительном состоянии;

зажимная коробка не должна иметь повреждений и должна быть хорошо закреплена;

зажимная коробка должна иметь все винты и резьба винтов должна быть исправна (допускается установка винтов, соединяющих генераторный зажим цепи тока и напряжения после поверки);

счетчик должен иметь приспособление для навески пломб.

4.2. Электрическую прочность изоляции проверяют на установке для испытания по ГОСТ 6570-96.

Испытательное напряжение должно быть приложено в течение 1 мин, а при увеличении испытательного напряжения на 25% допускается испытание в течение 1 с.

Электрическая прочность изоляции должна выдерживать испытательное напряжение, приведенное в ГОСТ 6570-96.

4.3. Правильность работы счетного механизма проверяют по данным, полученным во время прогрева измерительного механизма счетчика.

Для прогрева счетчик подключают к измерительной установке: цепи напряжения — при номинальном напряжении, токовые цепи не менее чем за 15 мин до начала поверки — при номинальном токе.

Минимальное время прогрева может быть увеличено, если это указано в технической документации на счетчик.

Счетчик активной энергии должен работать при = 1, а реактивной энергии — при = 1.

Счетный механизм допускается проверять отсчитыванием количества оборотов за время изменения показаний счетного механизма на один знак низшего порядка, которое должно быть не более 15 мин, при максимальном токе, номинальном напряжении и = 1 ( = 1). Отсчитанное число оборотов должно равняться расчетному.

4.4. Отсутствие самохода у счетчиков проверяют на измерительной установке при напряжении, равном 110% номинального. Вновь изготовленные и отремонтированные счетчики, кроме того, проверяют при напряжении 80% номинального. При этом диск счетчика должен сделать не более одного полного оборота при отсутствии тока в последовательных цепях. Время определения отсутствия самохода — не менее 10 мин.

Для счетчиков классов точности 2,0; 2,5; 3,0 отсутствие самохода при напряжении, равном 80% номинального, и отсутствие тока в последовательных обмотках допускается проверять выборочно у 5% из партии, но не менее двух или не реже одного раза в месяц каждый счетчик из партии.

4.5. Порог чувствительности проверяют при номинальном напряжении счетчика.

Диск счетчика должен начать и продолжать непрерывно вращаться при нагрузках, не превышающих значений, указанных в ГОСТ 6570-96, и сделать не менее одного оборота за время, не превышающее , при условии одновременного перемещения не более двух указателей роликового или шайбового счетчика механизма. Время определяют по формуле

,

где — скорость вращения диска при номинальной нагрузке, об/мин;

— порог чувствительности, процент от номинального значения тока.

Читайте так же:
Установить код счетчика вебвизор

Допускаемое отклонение мощности от нормированного значения при определении порога чувствительности не должно превышать ±10%.

Порог чувствительности счетчиков не должен превышать значений, установленных ГОСТ 6570-96.

Допускаемый порог чувствительности счетчиков, выпущенных до срока введения ГОСТ 6570-96, приведен в справочном приложении 3.

4.6. Систематическую составляющую относительной погрешности (далее — погрешность) счетчика определяют одним из трех методов по ГОСТ 6570-96.

4.6.1. При определении погрешности счетчиков методом ваттметра и секундомера пределы допускаемых значений относительной погрешности образцовых средств измерений для соотношения погрешностей 1:4 приведены в табл.1, для соотношения погрешностей 1:3 — в табл.4 приложения 7.

4.6.1.1. Погрешность поверяемого счетчика в процентах определяют по формуле

, (1)

где — значение электрической энергии по показаниям поверяемого счетчика;

— действительное значение электрической энергии по показателям образцовых приборов.

4.6.1.2. Погрешность поверяемого счетчика в процентах допускается определять по формуле

Производимая продукция подлежит гарантийному ремонту или замене при выявлении заводского брака в течение 3-х лет после пуска в работу или 3,5 – от даты производства. Обязательное условие приёма аппарата – наличие гарантийного талона из паспорта изделия и отсутствие следов нарушения условий эксплуатации, предусмотренных изготовителем.

Аппарат снабжён индикаторами, свидетельствующими о следующих особенностях эксплуатации:

Степень интенсивности расхода отображается на световом индикаторе, расположенном с правой стороны ниже жидкокристаллического экрана. Величина постоянной, определяющей количество импульсов на киловатт-часы потреблённой электроэнергии составляет 5000, 500 или 250, в зависимости от модификации прибора.

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 15 ноября 2012 г. No 42)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК 004-97

7.4 Испытание электрической прочности изоляции напряжением переменного тока

Испытание следует проводить в соответствии с таблицей 5.

Таблице S — Испытание электрической прочности изоляции напряжением переменного тока

Класс защиты счетчика

Средне квадроти* чес кое значение испытательного напряжение. кВ

Точит приложения испытательного напряжения

а) Между всеми целями токе и напряжения, а также вспомогательными цепями с номинальным напряжением свыше 40 В. соединенными вместе, с одной стороны, и «землей* — с другой стороны

Ь) Между цепями, которые не предполагается соединять вместе ео время работы

а) Между всеми целями токе и напряжения, в также вспомогательными целями с номинальным напряжением свыше 40 В. соединенными вместе, с одной стороны, и с «землей* —с другой стороны

Читайте так же:
Счетчики сгв 15 бетар недорого

Ь) Между цепями, которые не лредполегвется соединять вместе во время работы

с) Визуальный контроль на соответствие требованиям ГОСТ 318ia.11. пункт 5.7

Испытательное напряжение должно быть практически синусоидальным частотой 45—65 Гц и приложено в течение 1 мин. Выходная мощность источника испытательного напряжения должна быть не менее 500 В • А.

Во время испытаний относительно «земли» вспомогательные цепи номинальным напряжением 40 В или ниже должны быть соединены с «землей».

Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика и установленных крышках зажимов.

Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика, а при испытаниях дпя цепей утверждения типа и при испытаниях на соответствие утвержденному типу, кроме того, и при установленных крышках зажимов.

Во время испытаний не должно быть искрения, пробивного разряда или пробоя.

Общие сведения

При проектировании устройств нужно уметь правильно рассчитывать мощность электроэнергии электрооборудованием. Это необходимо, прежде всего, для долговечной работы устройства. Если изделие работает на износ, то оно способно выйти из строя сразу или в течение некоторого времени.

Такой вариант считается недопустимым, поскольку существуют виды техники, которые должны работать без отказов (аппарат искусственного дыхания, контроль уровня метана в шахте и так далее), так как от этого зависит человеческая жизнь. К основным характеристикам электрической энергии относятся следующие: мощность, сила тока, напряжение (разность потенциалов) и электропроводимость (сопротивление) материалов.

Мощность потребителя

Мощность не следует путать с электрической энергией. Единицей измерения первой является ватт (Вт), название которой произошло от фамилии известного физика Джеймса Уатта. Физическим смыслом 1 Вт является расход электрической энергии за единицу времени, равной 1 секунде (1 Вт = расход 1 джоуля за 1 секунду). Существуют производные единицы измерения: милливатт (1 мВт = 0,001 Вт), киловатт (1 кВт = 1000 Вт), мегаватт (1 МВт = 1000 кВт = 1000000 Вт), гигаватт (1 ГВт = 1000 МВт = 1000000 кВт = 1000000000 Вт) и так далее. Для измерения электрической энергии применяются специальные счетчики, а ее единицей измерения является Вт*ч.

Ватт можно связать с некоторыми физическими величинами: 1 Вт = 1 Дж/с = (1 кг * sqr (м)) / (c * sqr (c)) = 1 Н * м / с = 746 л. с. Последнее числовое значение называется электрической лошадиной силой. Ваттметр — измеритель электрической мощности. Однако ее величину можно определить и другим способом. Для этого следует разобрать физические величины, от которых она зависит.

Сила тока

Количество электрического заряда, который проходит через токопроводящий материал за единицу времени, называется силой электрического тока. Сокращенно величину называют силой тока или током. Она обозначается литерами «I» или «i» и имеет направление (векторная величина). Измеряется ток в амперах (А). Существуют также производные единицы, образованные при помощи приставок: 1 мА = 0,001 А, 1 кА = 1000 А и так далее. Измерить его значение можно амперметром. Для этого его нужно подключать последовательно в электрическую цепь.

Читайте так же:
Активная мощность счетчик меркурий

Физическим смыслом тока в 1 А является прохождение электрического заряда в 1 Кл (кулон) за 1 секунду через площадь поперечного сечения S. В 1 кулоне содержится примерно 6,241*10^(18) электронов.

Ток в научной интерпретации классифицируется на постоянный и переменный. Первый вид не изменяет своего направления за единицу времени, но его амплитудные значения могут изменяться. Направление и амплитуда переменного тока изменяется по определенному закону (синусоидальный и несинусоидальный). Основным параметром считается его частота. Определяется тип переменного тока с помощью осциллографа.

Электрическое напряжение

Из курса физики известно, что каждое вещество состоит из атомов, которые обладают нейтральным зарядом. Они состоят из субатомных частиц. К ним относятся следующие: протоны, электроны и нейтроны. Первые имеют положительный заряд, вторые — отрицательный, а третьи — не заряжены вообще.

Суммарный заряд протонов компенсирует заряд всех электронов. Однако под действием внешних сил это равенство нарушается, и электрон «вырывается» из атома, который уже обладает положительным зарядом. Он притягивает электрон с соседнего атома, и процесс повторяется до тех пор, пока энергия не будет минимальной (меньше энергии «вырывания» электрона).

При межатомном взаимодействии образуется электромагнитное поле с отрицательной или положительной составляющими. Разность между двумя точками противоположных по знаку составляющих называется электрическим напряжением. Работа электромагнитного поля по перемещению точечного электрического заряда из точки А в точку В называется разностью потенциалов. Физический смысл напряжения (U): разность потенциалов в 1 В между двумя точечными зарядами в 1 Кл, на перемещение которых тратится энергия электромагнитного поля, равная 1 Дж.

Единицей измерения является вольт (В). Определить значение разности потенциалов можно с помощью вольтметра, который подключается параллельно. Производными единицами измерения считаются следующие: 1 мВ = 0,001 В, 1 кВ = 1000 В, 1 МВ = 1000 кВ = 1000000 В и так далее.

Сопротивление электрической цепи

Электропроводимость материала зависит от нескольких факторов: электронной конфигурации, типа вещества, геометрических параметров и температуры. Сведения об электронной конфигурации вещества можно получить из периодической таблицы Д. И. Менделеева. Согласно этой информации вещества бывают:

  1. Проводниками.
  2. Полупроводниками.
  3. Диэлектриками.

К первой группе следует отнести все металлы, электролиты (растворы, проводящие ток) и ионизированные газы. Носителями электрического заряда в металлах являются электроны. В растворах их роль выполняют ионы, которые бывают положительными (анионы) и отрицательными (катионы). Свободными носителями заряженных частиц в газах считаются свободные электроны и положительно заряженные ионы.

Полупроводники проводят электричество только при определенных условиях. Например, при воздействии на него внешних сил. Под их действием кулоновские связи электрона с ядром уменьшаются. При этом отрицательно заряженная частица «вырывается». На ее месте образуется «дырка», обладающая положительным зарядом. Она притягивает соседний электрон, вырывая его с атома. В результате этого осуществляется движение электронов и дырок. Изоляторы или диэлектрики вообще не проводят электричество. К ним относятся материалы без свободных носителей заряда, а также инертные газы.

Читайте так же:
Перепрограммирование счетчика меркурий 234

В проводниках при повышении температурных показателей происходит рост величины сопротивления. При этом происходит разрушение и искажение кристаллической решетки. Заряженные частицы сталкиваются (взаимодействуют) с атомами и другими частицами материала. В результате их движение замедляется, но потом снова возобновляется под действием электромагнитного поля. Процесс этого «взаимодействия» называется электрической проводимостью вещества. Однако в полупроводниках при повышении температуры эта величина уменьшается. К геометрии материалов следует отнести следующие: длину и площадь поперечного сечения.

Сопротивление измеряется в Омах (Ом) при помощи омметра, который подсоединяется параллельно к участку цепи или радиодетали. Существуют производные единицы измерения: 1 кОм = 1000 Ом, 1 МОм = 1000 кОм = 1000000 Ом.

Маркировка на электросчетчиках

Помимо видов счетчиков существует еще несколько нюансов, которые следует знать. На любом электросчетчике имеется определенная маркировка, условно обозначающаяся буквами и цифрами.


Рис.6. Обозначения на электросчетчике

ОбозначениеПояснение
СТип устройства (счетчик)
А, РВид учитываемой энергии (активная энергия/реактивная энергия)
ООднофазный счетчик
3, 4Число фазовых проводов в сети (четырёхпроводная/трёхпроводная)
УУниверсальность
ИТип измерительной системы (индукционный счетчик). Далее может стоять трёхзначное число, которое означает конструктивное исполнение счетчика (конструкция счетчика может быть индукционной или электронной).
ТТип счетчика в тропическом исполнении
П, МТип исполнения (прямоточный — если нет подключения к трансформатору/модернизированный). Далее могут быть такие сокращения, как «380/220 17А, 2001», что означает рабочие напряжения в проводах, максимальный поток тока и год изготовления. Также в конце надписи может стоять заводской номер.

Что касается класса точности электросчетчика, то по этим параметрам определяется точность показаний расходуемой электроэнергии. В квартирах, как правило, установлены счетчики класса 2,0, но могут быть и выше. Что это означает? А то, что ваш электросчетчик может учесть на 2% больше или меньше электроэнергии от своей собственной мощности. Или проще говоря — погрешность счетчика. Чем меньше цифра, тем меньше погрешность. В целом, в бытовых условиях достаточно электросчетчика класса 2,0. Более высокие классы точности необходимы скорее на предприятиях, где нужна большая мощность энергии.

Итак, на сегодняшний день мы можем себя не ограничивать в выборе электросчетчиков. Каждый из них имеет свои определенные особенности и функции. В этой статье мы разобрали основные особенности этих приборов и принципы их работы, что поможет вам сориентироваться в многообразии выбора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector