Elektroměry: klasifikace a typy elektroměrů — TAIPIT-IP

4. Usnesení Výboru Ruské federace pro normalizaci, metrologii a certifikaci ze dne 27. března 1996. Státní norma č. 212 GOST 25372-95 (IEC 387-92) vstoupila v platnost přímo jako státní norma Ruské federace 1. července 1996.

5. VYMĚŇTE GOST 25372-82

6. REPUBLIKACE. březen 2005

INTERSTATE STANDARD

LEGENDA K METRŮM
AC ELEKTRICKÁ ENERGIE

Symboly pro elektroměry na střídavý proud

Datum představení 1996-07-01

1 oblast použití

Tato norma platí pro písmenné a grafické značky pro elektroměry střídavého proudu (dále jen elektroměry) a jejich pomocná zařízení bez ohledu na měřicí prvky indukčních nebo statických elektroměrů.

Modelové elektroměry a jejich pomocná zařízení mohou být označeny symboly, které se liší od symbolů stanovených v této normě.

Symboly specifikované v této normě mohou být vytištěny na štítu, číselníku, vnějších štítcích nebo pomocných zařízeních měřidel.

Všechny požadavky této normy, kromě 6.6 tabulky 3 a dodatku A, jsou závazné.

Další požadavky na symboly pro elektroměry, odrážející potřeby ekonomiky země, jsou v normě zvýrazněny kurzívou.

2. Regulační odkazy

Tato norma používá odkazy na následující normy:

GOST 8.417-2002 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Jednotky množství

GOST 23217-78 Analogové elektrické měřicí přístroje s přímým odečítáním. Použité symboly

3. Termíny a definice

Tato norma používá následující termíny:

3.1. indukční měřič elektrické energie: Elektroměr, jehož činnost je založena na otáčení kotouče indukčního měřicího mechanismu.

3.2. statický elektroměr: Elektroměr, ve kterém jsou proud a napětí aplikovány na polovodičové (elektronické) prvky, aby produkovaly výstupní impulsy, jejichž počet a frekvence jsou úměrné energii a výkonu.

3.3. měřič watthodin: Přístroj určený k měření činné energie integrací činného výkonu v průběhu času.

3.4. počítadlo var-hodin: Přístroj určený k měření jalové energie integrací jalového výkonu v čase.

3.5. voltampérový měřič hodin: Přístroj určený k měření zdánlivé energie integrací zdánlivého výkonu v průběhu času.

3.6. vícetarifní elektroměr: Elektroměr vybavený sadou počítacích mechanismů, z nichž každý pracuje ve stanovených časových intervalech odpovídajících různým tarifům.

3.7. měřič přebytečné elektrické energie: Elektroměr určený k měření přebytečné elektrické energie v době, kdy hodnota výkonu překročí předem stanovenou hodnotu.

3.8. ukazatel maxima (pro počítadlo): Zařízení připojené k měřiči, které ukazuje nejvyšší hodnotu průměrného výkonu použitého během po sobě následujících stejných časových intervalů.

3.9. maximální počítadlo: Počítadlo vybavené ukazatelem maxima.

3.10. obousměrný čítač: Elektroměr určený k měření elektrické energie v obou směrech.

3.11. paměť: Prvek určený k ukládání digitálních informací.

3.12. zobrazit: Zařízení, které zobrazuje informace z úložných zařízení.

3.13. počítací mechanismus: Elektromechanické nebo elektronické zařízení obsahující jak paměťové zařízení, tak displej, který ukládá a zobrazuje informace.

Pokud je měřič použit s proudovými a (nebo) napěťovými transformátory, pak může být počítací mechanismus primární, sekundární a smíšený.

Jeden displej může být použit s několika elektronickými paměťovými zařízeními k vytvoření vícetarifních počítacích mechanismů.

3.14. primární mechanismus počítání: Mechanismus počítání měřidla připojeného přes měřicí transformátory, který zohledňuje transformační poměry všech transformátorů (transformátorů napětí a proudu), ale nezohledňuje transformační poměry obou současně.

POZNÁMKA Energetická hodnota se získá přímým odečtením počítacího mechanismu.

3.15. smíšený mechanismus počítání: Mechanismus počítání měřidla připojeného přes přístrojové transformátory, který bere v úvahu transformační poměr(y) proudového nebo napěťového přístrojového transformátoru(ů), ale nezohledňuje transformační poměry obou současně.

Poznámka – Energetická hodnota se získá vynásobením odečtů počítacího mechanismu příslušným koeficientem.

3.16. sekundární počítací mechanismus: Mechanismus počítání měřidla připojeného přes přístrojové transformátory, který nebere v úvahu transformační poměr(y).

Poznámka – Energetickou hodnotu získáme vynásobením odečteného počítacího mechanismu příslušným koeficientem.

3.17. metrový panel: Štítek, který je snadno přístupný pro čtení, upevněný uvnitř nebo na vnějším povrchu měřidla, na kterém jsou vyznačeny hodnoty odpovídající podmínkám použití měřidla a na kterém lze také umístit symboly.

3.18. ciferník: Část čtecího zařízení, na které je nanesena stupnice nebo stupnice a symboly charakterizující zařízení

Poznámka – V některých případech mohou být kryt a číselník kombinovány.

3.19. konstanta čítače: Koeficient vyjadřující poměr počítané energie k počtu otáček kotouče čítače (rotoru) nebo k počtu výstupních impulsů.

Konstanta čítače je vyjádřena v jednotkách počítané energie na počet otáček kotouče čítače (rotoru) nebo počet výstupních impulsů.

Převodový poměr elektroměru: – Převrácená hodnota konstanty elektroměru a je vyjádřena v otáčkách disku (rotoru) nebo impulsech na jednotku počítané energie.

3.20. koeficient počítání C maximálního ukazatele: Faktor, kterým se musí vynásobit odečet v jednotkách výkonu (činných nebo jalových), aby se získala odpovídající hodnota výkonu vyjádřená ve stejných jednotkách.

3.21. maximální konstanta ukazatele K: Koeficient, kterým je nutné vynásobit naměřené hodnoty v libovolných dílcích, abychom získali hodnotu v jednotkách odpovídajícího výkonu (činného nebo jalového).

4. Symboly pro měřicí prvky měřidel

V symbolech uvedených v tabulce 1 je každý napěťový obvod označen čárou a každý proudový obvod je označen kroužkem.

Na konci každého vedení napěťového obvodu je kruh(y) označující proudový obvod(y) sdílející společný bod připojení s tímto napěťovým obvodem.

Pokud proudový obvod a napěťový obvod, které mají takový společný spojovací bod, nejsou součástí stejného elektromagnetu, pak je kruh označující proudový obvod spojen s bodem uprostřed čáry označujícím napěťový obvod – pomocí směrová čára o tloušťce ne větší než polovina tloušťky první čáry označující napěťový obvod.

Pokud elektromagnet obsahuje dva proudové obvody a počet jeho závitů je v poměru 1:k, pak by průměry kruhů v označení měly být přibližně ve stejném poměru.

Úhel mezi dvěma čarami symbolu představuje fázový úhel mezi odpovídajícími napětími za předpokladu, že kladný směr je považován za směr směřující ke společnému bodu v symbolu se dvěma čarami (například symboly 4.9 a 4.10) a směr v rámci vnitřních úhlů trojúhelníku – pro symboly s trojúhelníky (například symbol 4.8).

Pro rozlišení směru napětí působícího na každý proud by měl být proudový obvod ovlivněný kladným směrem napětí označen plným kroužkem a proudový obvod ovlivněný záporným směrem napětí by měl být označen prázdným kroužkem.

Tabulka 1 – Symboly pro měřicí prvky měřidel

Měřič watthodin nebo varhodin s měřicím prvkem, s jedním proudovým obvodem a jedním napěťovým obvodem (pro jednofázové dvouvodičové obvody)

Počítadlo watthodin nebo varhodin s jedním měřicím prvkem, s jedním napěťovým obvodem a dvěma proudovými obvody (pro jednofázové dvouvodičové nebo třívodičové obvody, když je napěťový obvod připojen k krajním vodičům)

Měřič watthodin nebo varhodin se dvěma měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový obvod a jeden proudový obvod. Proudové obvody jsou připojeny k vnějším vodičům jednofázového třívodičového obvodu a odpovídající napěťové obvody jsou připojeny mezi jedním z vnějších vodičů a středním vodičem.

Měřič watthodin nebo varhodin se dvěma měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový obvod a jeden proudový obvod. Proudový obvod je připojen k fázovému vodiči třífázového obvodu a napěťový obvod každého měřicího prvku je připojen mezi nulový vodič a fázový vodič, do kterého je připojen proudový obvod.

Počítadlo watthodin nebo varhodin se dvěma měřicími prvky, každý s jedním napěťovým a jedním proudovým obvodem, zapojené dvouwattmetrovou metodou (pro třífázové třívodičové obvody)

Měřič watthodin nebo varhodin se třemi měřicími prvky, každý s jedním napěťovým obvodem a jedním proudovým obvodem, zapojené tříwattmetrovou metodou (pro třífázové čtyřvodičové obvody)

Měřič watthodin nebo varhodin se dvěma měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový obvod a jeden proudový obvod, a zapojený do série s oběma fázovými vodiči dvoufázového třívodičového obvodu

Počítadlo varhodin se třemi měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový obvod a jeden proudový obvod, je umístěn tak, aby měl společný bod s napěťovými obvody ostatních dvou měřicích prvků. Napěťový obvod každého měřicího prvku je napájen napětím mezi fázovými vodiči, které nezahrnují proudový obvod,

Označení 4.8, odpovídající obrázku 1, se používá pro třífázové tří nebo čtyřvodičové obvody

Počítadlo varhodin se dvěma měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový obvod a dva proudové obvody s počtem závitů v poměru 1:2 (n a 2 n závitů). Každý n-závitový obvod sdílí společný bod s napěťovým obvodem stejného měřicího prvku, zatímco každý 2n-závitový proudový obvod sdílí společný bod s napěťovým obvodem jiného prvku. Obvod s n závity jednoho měřicího prvku a obvod s 2 n závity druhého jsou vystaveny kladnému napětí, na rozdíl od obvodu s 2 n závity prvního prvku a obvodu s n závity druhého, které jsou vystaveny zápornému napětí

Označení 4.9, odpovídající obrázku 2, se používá pro třífázové třívodičové obvody

Počítadlo varhodin se dvěma měřicími prvky, z nichž každý má jeden napěťový a proudový obvod. Jeden z proudových obvodů má společný bod s napěťovým obvodem druhého měřícího prvku, zatímco proudový obvod druhého má společný bod s napěťovými obvody obou měřících prvků. Označení 4.10, odpovídající obrázku 3, se používá pro třífázové třívodičové obvody

5. Symboly jednotek fyzikálních veličin používané pro měřidla

Symboly jednotek fyzikálních veličin používaných pro měřidla jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2 – Symboly jednotek fyzikálních veličin používané pro měřidla

Jednotka fyzikální veličiny

Spotřeba elektrické energie na jakémkoli zařízení je řízena speciálními zařízeními – elektroměry. Správný výběr zařízení je důležitý pro stabilní provoz elektrických spotřebičů používaných spotřebiteli a úsporu energie. Pravidla pro výběr, instalaci a připojení měřidel jsou upravena regulační a technickou dokumentací. Majitelé domů obvykle uzavírají smlouvy o připojení k síti se svým dodavatelem elektřiny. Tento dokument uvádí model měřiče, což je nezbytné pro pravidelné ověřování.

Domácí i zahraniční výrobci vyrábějí mnoho různých zařízení pro měření spotřeby elektřiny, jejichž vlastnosti a úpravy budou popsány v článku.

Konstrukce měřiče

Hlavní klasifikace elektroměrů zahrnuje zařízení:

1. na elektromechanické (indukční);
2. elektronický;
3. hybridní.

Zařízení pro měření elektřiny

Elektromechanická jednofázová měřící zařízení elektřiny se postupně vyřazují, ale v budovách starého typu se vyskytují poměrně často. Indukční zařízení mají oproti moderním elektronickým a hybridním modelům výhody. Hlavní výhodou je dostupnější cena a jednoduchost designu. Standardní elektroměry pro domácnost indukčního typu se používají v jednofázových střídavých sítích. Součástí návrhu je:

• корпус
• páry vinutí a magnetické obvody (proud a napětí)
• rotující disk
• červ a počítací mechanismy
• permanentní magnet pro kotoučové brzdění
• osa.

V magnetickém poli dvou elektromagnetů je umístěn hliníkový disk. Měřič pracuje prostřednictvím spojení s přijímači proudového vinutí v sérii a s přijímači napětí paralelně. Při průchodu střídavého proudu vinutím se v jádrech, která pronikají diskem, vytvářejí magnetické toky. Zároveň se tvoří vířivé proudy, které při interakci s magnetickými toky způsobují rotaci disku. Rychlost otáčení disku zohledňuje počítací mechanismus a čísla na něm zaznamenávají spotřebu energie. Jak se zatížení zvyšuje, točivý moment se zvyšuje a disk se začíná pohybovat rychleji.

Princip činnosti třífázového indukčního měřiče je podobný, ale taková zařízení se používají v třífázových střídavých sítích.

Elektronické měřiče se rozšířily v průmyslu a každodenním životě díky silnému vývoji nejnovějších technologií. V takovém zařízení jsou analogové signály z proudových a napěťových senzorů převedeny na digitální impuls. Je přesměrován na mikrokontrolér. Ten zaznamenává výši spotřeby energie a zobrazuje její hodnotu na displeji zařízení. Elektronické počítadlo se skládá z:

• z pouzdra;
• transformátory proudu a napětí;
• konvertor;
• mikrokontrolér;
• svorkovnice.

Provoz jednofázových a třífázových domácích elektroměrů s elektronickým mechanismem je podobný, pouze u třífázových se sčítají hodnoty pro každou fázi. Zde je proudový transformátor připojen k fázovému přerušení a napěťový transformátor k fázi a nule. Mikrokontrolér řídí RAM (paměť s náhodným přístupem) a také relé a informační displej. Prostřednictvím RAM můžete ovládat provoz měřiče na dálku. Elektronická zařízení ukládají pracovní informace s časovou referencí. Čtení se provádějí v určitých intervalech a v tomto procesu je jasné:

• aktivní a reaktivní spotřeba;
• hodnoty napětí a proudu;
• fázová frekvence.

To umožňuje vypočítat spotřebu elektřiny v různých tarifech – v závislosti na denní době, dnech v týdnu nebo ročním období.

Jednofázový vícetarifní elektroměr NEVA MT 114 AS E4PC 5(60) A

Jednofázový jednotarifní elektroměr NEVA 102 1S0 230V 5(40) A

Jednofázový jednotarifní elektroměr NEVA 103 1S0 230V 5(80) A

Třífázový multifunkční měřič NEVA ST411 541 BPIO22

Hybridní elektroměry pro záznam činné a jalové energie mají elektromechanickou část výpočetního zařízení a digitální informační displej.

Charakteristika měřiče

Mezi hlavní vlastnosti elektroměrů patří:

• třída přesnosti;
• hodnota jmenovitého napětí a proudu;
• citlivost;
• rozsah provozních teplot;
• životnost;
• průměrná doba provozu;
• rozměry;
• hmotnost.

Jednofázové elektroměry udávají jmenovité napětí 220 voltů a proud 5 ampér.

Napětí a proud třífázových elektroměrů jsou zaznamenávány kombinací čísel: první je počet fází, druhé jsou hodnoty napětí a proudu. Na elektroměrech připojených ke čtyřvodičové síti jsou uvedeny hodnoty lineárního a fázového napětí, které jsou od sebe odděleny lomítkem, například 3 * 380/220 V.

Na předním panelu zařízení s přímým připojením je kromě jmenovité hodnoty uvedena maximální hodnota proudu – 5 (20) A.

Jednofázový vícetarifní elektroměr NEVA MT 112 AS O 5(60) A

Jednofázový multifunkční měřič NEVA MT 115 (SPODES)

Jednofázový vícetarifní měřič NEVA MT 124 AS WF1P 5(60)A

Třífázový vícetarifní elektroměr NEVA MT 314 0.5 AR E4BSR25

Citlivost je dána nejnižší hodnotou proudu při plně aktivní zátěži – kdy se disk otáčí bez zastavení. Práh citlivosti pro různé elektroměry je odlišný, vše závisí na třídě přesnosti a počtu fází (od 0,3% pro jednofázové do 0,5 pro třífázové).

Převodový poměr měřidla nebo počet otáček jeho kotouče odpovídá jednotce měřené energie, jeho hodnota je uvedena na přístrojové desce.

Konstanta měřiče ukazuje množství elektřiny, během kterého disk udělá jednu otáčku. Je určen počtem wattsekund na otáčku.

Indukční a elektronické

Tradiční indukční typ měřiče:

• spolehlivé a praktické použití;
• vyznačující se značnou životností;
• nereaguje na přepětí v síti;
• levný.

Má však relativně nízkou třídu přesnosti a je náchylný k chybám v provozu. Zařízení není chráněno před krádeží elektřiny a je neskladné.

• přesnost čtení;
• žádná možnost krádeže elektřiny;
• kompaktnost;
• automatické zapnutí ihned po instalaci.

Výrobci obvykle poskytují u elektronického modelu 4letou záruku na přesnost měření.

Jednofázové a třífázové

Jednofázové elektroměry jsou často instalovány v obytných nemovitostech, kancelářských budovách a garážích. Třífázová zařízení – v průmyslových a obchodních podnicích.

Třífázový elektroměr je lepší přesností měření než jeho jednofázový protějšek. Vhodné pro měření spotřeby energie v sítích 220 a 380 V. Doma jsou taková zařízení provozována pomocí spotřebičů spotřebovávajících energii: plynové kotle, zařízení na ohřev vody atd.

Jednotarifní a vícetarifní

Jednotarifní elektroměr pro domácnost zaznamenává spotřebu zdrojů ve stejném tarifu bez ohledu na denní dobu. Vícetarifní měření je ekonomické – odběr elektřiny můžete platit podle jednoho, dvou i více tarifů. Výhoda spočívá ve změně nákladů na jeden kilowatt v určitou dobu, například v noci cena znatelně klesá.

Intenzivní spotřeba elektrické energie (při vytápění domácnosti apod.) vyžaduje instalaci dvoutarifního měřiče, který pomůže minimalizovat náklady. Pokud je spotřeba energie nízká, pak použití vícetarifního plánu měření nedává smysl.

Jak vybrat pult

Pro běžný městský byt stačí zařízení s třídou přesnosti 2,0. Je nerentabilní nakupovat drahé elektroměry s třídou 1 nebo dokonce 0,5 – ve srovnání s průmyslovými podmínkami nedochází v domech k rychle se měnícímu zatížení.

Spotřebitele často přitahuje multitarifní povaha zařízení. Tato podmínka však není dostupná všude. Plánovaná výměna zařízení je prováděna s důrazem na jejich připojení v jednotarifním režimu.

Užitečnou možností je automatizované měření energií, ale běžným občanům se bude jen stěží hodit.

Doporučuje se vybrat zařízení s dlouhou záruční dobou, stejně jako produkty společností, které mají servisní středisko ve vaší lokalitě. Při nákupu nezapomeňte zkontrolovat neporušenost těsnění a přítomnost těsnění v pasu zařízení.

Ověření zařízení

Měřidla musí být pravidelně kontrolována, aby byl zajištěn jejich normální provoz a soulad s metrologickými požadavky. Ověřovací období musí být uvedeno v pasu zařízení.

• do primární fáze (před instalací nebo opravou);
• periodické (podle intervalů ověřování).

Indukční měřiče se kontrolují každých 8 let. Lhůta pro kontrolu shody elektronických vzorků se pohybuje od 6 do 16 let – lhůta je určena modelem zařízení.

Po ověřovacím postupu se do pasu měřiče vloží razítko s datem kontroly nebo se vydá zvláštní osvědčení.

Pokud má spotřebitel podezření, že elektroměr nefunguje správně, je naplánováno mimořádné ověření. Postup se provádí také v případě ztráty ověřovacího dokumentu z důvodu potřeby překonfigurování zařízení nebo při výměně starého zařízení za nové.

Ověřování se provádí v oddělení metrologické služby nebo v kterékoli laboratoři akreditované pro tyto účely. Alternativou je zavolat si domů nebo na místo umístění zařízení specialistu s přenosným zařízením. K tomu je třeba podat žádost metrologické organizaci. Dokumentace se připravuje úplně stejně jako při ověřování v laboratoři.