Typy a druhy elektroměrů

Připojení jakéhokoli zařízení, včetně domácího, veřejného nebo průmyslového, k systému napájení není možné bez vyřešení problému výběru a nákupu elektroměru. Úkol je komplikován skutečností, že sortiment výrobků na trhu elektroměrů zahrnuje desítky modelů, které se liší typem, účelem, doplňkovými funkcemi a výkonnostními charakteristikami. Proto je nutné znát vlastnosti každého typu takového elektrického spotřebiče a parametry, podle kterých se výběr zařízení provádí především. Kompetentní výběr měřicích zařízení vám umožní:

• Vybudujte nákladově optimální systém;
• Zajistit požadovanou správnost účetnictví;
• Ušetřete peníze na účtech za elektřinu;
• Je snadné spravovat a udržovat systém měření spotřeby energie v zařízení.

Výběr zařízení by proto měl začít typem elektroměru na základě jeho principu činnosti.

Druhy elektroměrů

Dnes jsou v prodeji a v provozu tři typy elektroměrů, založené na principu činnosti, měření a indikaci odečtů.

Elektrodynamické nebo indukční

Jedná se o poměrně starý typ zařízení. Obsahuje mechanické počítadlo, které je poháněno hliníkovým diskem rotujícím v magnetickém poli. Rychlost otáčení disku závisí na síle odebíraného proudu, tedy na výkonu připojené zátěže. Hlavní nevýhody tohoto řešení jsou:

• Nízká třída přesnosti;
• Chyba měření závisí na síle proudu;
• Neschopnost automatizovat účetnictví.

Mezi výhody, díky kterým jsou indukční elektroměry oblíbené, patří:

• Trvanlivost;
• Udržitelnost;
• Nízké náklady;
• Velká tolerance provozního napětí a zachování provozuschopnosti při vysokonapěťových impulsech v síti.

Nejčastěji se nové elektroměry tohoto typu pořizují pro instalaci ve venkovských oblastech nebo na chatách, kde hrozí nestabilita napětí a úder blesku do elektrického vedení.

Elektronický měřič energie

Dnes není cena elektronického elektroměru o mnoho vyšší než u zařízení indukčního typu. Přesvědčíte se o tom, když se podíváte na ceny v katalogu produktů společnosti Gran Sistema. Principem činnosti tohoto měřícího zařízení je měření vstupního napětí a proudu v zátěžovém bočníku, načež se tyto odečty v reálném čase násobí danou diskretizací a výsledné hodnoty výkonu se sečtou v paměti elektroměru. Kromě spotřebované energie dokáže digitální displej z tekutých krystalů zobrazit řadu dalších parametrů. Nevýhody takového zařízení ve srovnání s elektrodynamickými měřiči zahrnují:

• Kratší životnost;
• Komplexní opravy;
• Citlivost na přepětí a vysokonapěťové impulzy, které mohou poškodit zařízení.

Jejich popularitu zároveň vysvětluje:

• Vysoká přesnost;
• Funkce multitarifního měření;
• Možnost napojení na automatizované systémy řízení a sběru dat.

Modely tohoto typu vyrábí běloruská společnost pod značkou Gran System, které jsou k dostání v každém obchodě s elektroměry.

Hybridní elektroměr

Ne nejúspěšnější konstrukční varianta, ve které je měření výkonu prováděno elektronickými součástkami a indikace je prováděna konvenčním mechanickým měřičem. Jejich vzhled je vysvětlen přechodnou fází a touhou snížit náklady na elektronický měřič, kdy byly jeho součásti výrazně dražší. Při práci vytváří mechanické cvakání, takže s tím je třeba počítat při instalaci v domě či bytě. Přes všechny nedostatky je stále lze nalézt v prodeji.

Typ sítě a připojení elektroměru

Podle typu sítě, pro kterou je elektroměr určen, se rozlišuje:

• Třífázový elektroměr. Umožňuje měření výkonu ve třech fázích najednou. Zpravidla se používají v průmyslových zařízeních, v centrálních měřicích jednotkách budov, stejně jako v soukromých domech, pokud jejich majitelé potřebují použít třífázové zatížení. Tento typ zahrnuje např. měřiče CC 301 pro třífázový proud.
• Jednofázové elektroměry jsou široce používány v každodenním životě, stejně jako pro záznam elektřiny v kancelářích, soukromých domech a maloobchodních prodejnách. Může být také použit v průmyslu pro měření příkonu jednofázové zátěže. K tomuto typu oblíbených čítačů patří například počítadlo 101.

Podle typu připojení se měřiče dělí na zařízení:

• S přímým připojením. Obvykle se používá k měření proudu v rozsahu 5-100 A.
• S připojením na transformátor. Pokud je potřeba zajistit evidenci vysokého příkonu, používají se elektroměry se schématem zapojení transformátoru. Odečty takového měřiče musí být vynásobeny koeficientem uvedeným v pasu transformátoru.

Například třífázové elektroměry SS 301 jsou k dispozici ve dvou variantách připojení.

Pokud potřebujete koupit elektroměr v Minsku a nemůžete si sami vybrat správný model, kontaktujte naše specialisty. Pomůžeme vám vybrat měřicí zařízení z produktů vyráběných v Běloruské republice a Rusku, které vám bude vyhovovat cenou, technickými vlastnostmi a umožní vám řešit problémy měření elektřiny doma, ve výrobě nebo v energetických dodavatelích.

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.