Jak se elektroměry dělí naměřenými hodnotami?

Transformační poměr elektroměru (CT) je jednou z technických veličin, která ovlivňuje přesnost odečtů elektroměrů.

Ukazatel je určen provozní účinností trafostanice.

Pojďme si tuto hodnotu podrobně rozebrat.

Co je transformační poměr?

Za účelem zohlednění elektrické energie, která je spotřebována velkými objekty, včetně obytných vícepodlažních budov, se používá specializované zařízení, které pomáhá snižovat indikátory výkonu napětí, které jsou přenášeny na kontakty běžného měřiče budovy.

Takové elektroměry nemají přímé připojení k domácí elektrické síti, což je způsobeno nemožností připojení vysokého napětí pomocí tradičních zařízení s přímým připojením.

Aby se zabránilo poškození elektroměrů, je nutné snížit jmenovité výkony pro dodávané napětí pomocí standardního transformátorového vybavení. Výběr takového zařízení je přímo ovlivněn úrovní požadovaného zatížení.

Transformační koeficient zařízení pro měření elektrické energie se může lišit v závislosti na vlastnostech instalovaného zařízení. Výsledkem je, že měřiče pro měření nákladů na elektřinu, pracující s transformátory, zaznamenávají zatížení, které se několika desítkami krát sníží.

Údaje získané měřicím zařízením jsou transformační koeficient a pro zjištění skutečné spotřeby elektřiny budete muset vynásobit odečty elektroměru CT.

Jak určit transformační poměr: vzorec

Transformační poměr elektroměru udává, kolikrát se vstupní parametry napětí nebo proudu liší v menší či větší míře od výstupních parametrů.

U ukazatelů nad jedna se provede pokles a naopak pro ukazatele menší než jedna se použije zařízení rostoucího typu.

Transformační poměry pro napětí nebo proud se liší.

• U₁ a U₂ – rozdíl v elektrickém napětí na primárním a sekundárním vinutí;
• N₁ a N₂ – počet závitů primárního a sekundárního vinutí;
• I₂ a já₁ – indikátory síly proudu v primárním a sekundárním vinutí;
• k – požadované indikátory CT.

Takové parametry transformačního poměru jsou zpravidla nutně uvedeny v průvodní dokumentaci dodávané se zařízením. Tuto informaci zjistíte i z označení na těle takového zařízení.

Obtížná je situace, kdy je CT potřeba vypočítat nezávisle, podle empiricky získaných dat. V tomto případě prochází primárním vinutím zařízení proud a na sekundárním vinutí se vytvoří zkrat, po kterém se měří množství elektrického proudu procházejícího sekundárním vinutím.

Nezávislý výpočet zahrnuje dělení hodnoty primárního proudu hodnotou sekundárního vinutí. Výsledkem takových výpočtů je kvocient reprezentovaný transformačním koeficientem.

Odhadovaný účetní faktor

Pro objasnění skutečné úrovně spotřeby elektrické energie je nutné odečíst údaje z elektroměru a poté je vynásobit CT.

V praxi je CT transformátoru, který snižuje napětí doma, 20 jednotek, takže údaje z měřiče musí být vynásobeny tímto číslem, v důsledku čehož bude získána skutečná spotřeba elektrické energie.

Typy elektroměrů

Elektroměry jsou multifunkční zařízení pro evidenci spotřeby, ale i ukládání informací o spotřebě elektrické energie. Dnes se používají tři verze měřicích zařízení, která jsou navržena tak, aby zohledňovala spotřebovanou elektrickou energii. Patří mezi ně indukční, elektronické a hybridní modely. Poslední možnost je nejméně častá.

Mechanická nebo indukční měřicí zařízení

Zařízení tohoto typu se skládají ze dvou cívek.

První napěťová cívka omezuje parametry střídavého proudu, blokuje rušení a tvoří podle napětí speciální magnetický tok.

Druhá proudová cívka produkuje střídavý proud.

Mezi výhody mechanických modelů patří vysoká spolehlivost a konstrukční jednoduchost, dlouhá životnost, nezávislost na napěťových rázech a dostupná cena. Při výběru indukčních zařízení je třeba vzít v úvahu poměrně velké rozměry zařízení.

Navzdory širokému použití patří takové zařízení k zařízením nízké třídy přesnosti a vyznačuje se zvýšenou spotřebou energie a chyby v přijímaných datech jsou zvláště patrné v podmínkách nízkého zatížení sítě.

Elektronické měřiče

Řada elektronických zařízení se vyznačuje poměrně vysokou cenou, která je plně odůvodněna slušnou kvalitou zařízení, včetně vyšší třídy přesnosti a schopnosti fungovat v režimu více tarifů.

Princip činnosti je založen na metodě převodu vstupních analogových signálů na speciální digitální kód, dešifrovaný pomocí mikrokontroléru.

Dešifrovaná data jdou na displej nebo tzv. optický port. Mezi výhody patří kromě vysoké přesnosti a vícetarifního systému použití možnost vedení měření energií ve dvou směrech, ukládání dat, možnost získávat odečty na dálku, ale i odolnost a kompaktní rozměry.

Při výběru je třeba vzít v úvahu hlavní nevýhody takových modelů, kterými jsou vysoká citlivost na poklesy napětí a nedostatečná údržba.

Hybridní měřiče

Hybridní měřicí zařízení dnes spotřebitelé používají velmi zřídka. Tato meziverze elektroměru má digitální rozhraní a měřicí část přístroje může být indukčního nebo elektronického typu. Charakteristická je přítomnost mechanického výpočetního zařízení.

Tipy a triky

Dnes se ve vícebytových obytných domech a soukromém venkovském sektoru domácností instalují především jednofázové elektroměry, které jsou navrženy pro standardní napětí 220 V.

Při použití velkého množství domácích spotřebičů s různým výkonem se však doporučuje upřednostnit třífázové měřiče, které umožňují připojení energeticky náročných zařízení, která jsou určena pro napětí 220 V a 380 V.

Při výběru zařízení musíte věnovat pozornost vypočítaným ukazatelům proudu a také třídě přesnosti, kterou představuje největší přípustná relativní chyba, vyjádřená v procentech.

Všechna nově instalovaná třífázová měřidla musí mít státní ověřovací plomby, které nejsou starší dvanácti měsíců. Plomba na jednofázovém elektroměru nesmí být starší než dva roky.

Video k tématu

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. V tomto dokumentu je uveden model měřiče, který je nezbytný pro pravidelné ověřování.

Domácí i zahraniční výrobci vyrábějí mnoho různých zařízení pro měření spotřebované 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 ovládá 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 se zaznamenává 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 multitarifní 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 indikována 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 indikací;
• 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 režimu jednoho tarifu.

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.