Поиск
Свежие комментарии
Купить в интернете

Сравнение показаний электронных и индукционных счетчиков

Старый индуктивный счетчик с алюминиевым диском

Старый индуктивный счетчик с алюминиевым диском

Представляю на суд читателей очередную статью Конкурса статей. Автор статьи — Евгений Русинов. У Евгения есть свой блог, рекомендую ознакомиться.

Статья Евгения — это исследование на тему того, как отличаются показания старых индукционных счетчиков от новых электронных. Проведено сравнение, и не в пользу электронных. Но не будем забегать вперед, слово автору.

После установки многими знакомыми,  и мною в том числе, электронных двухтарифных и однотарифных  электросчетчиков взамен индукционных по требованию электроснабжающих организаций, к концу месяца ситуация менялась не в пользу потребителя. В квитанциях по уплате за электроэнергию указывались завышенные киловатт-часы, по сравнению с показаниями старого счетчика при аналогичном использовании бытовых электроприборов. Возникает вопрос, почему замена индукционного счетчика на электронный приводит к таким результатам?

В данной статье рассмотрим  случаи, при которых происходит расхождение в показаниях индукционного счетчика марки СОЭ-505 и электронного серии СОЭ-55 50Ш-Т-112, с классами точности 2 для первого и 1 для второго. Оба счетчика одного производителя — МЗЭП, Московский завод электроприборов. Фото старого индукционного счетчика — в начале статьи, новый электронный счетчик выглядит так:

Замена индукционного счетчика на электронный. Новый электронный счетчик с ЖК-экраном

Новый электронный счетчик с ЖК-экраном

Согласно паспортным данным, одному обороту алюминиевого диска соответствует 1,67 Вт потребленной электроэнергии, в то время как один импульс светодиодной лампы электронного счетчика сигнализирует об одном израсходованном ватте за единицу времени.

Рекомендую ознакомиться со статьями на СамЭлектрике по устройству и установке электронных счетчиков.

Экспериментальные данные по проверке погрешности индукционных и электронных электросчетчиков

Для начала к обоим типам счетчиков подключал активную нагрузку в виде инфракрасного обогревателя марки ИК-2,0  мощностью 2 кВт. По истечении одной минуты показания по приборам учета составили: электронный насчитал 34 импульса, диск индукционного совершил 20 оборотов.

С учетом  длины подключаемого кабеля и переходного сопротивления в местах его присоединения оба счетчика насчитали по 34 Вт. Согласно паспортным данным обогревателя потребляемая из сети мощность составляет 2 кВт в час. Из курса электротехники известно, что мощность активной нагрузки в цепях переменного тока равна произведению силы тока на напряжение. Поскольку ИК-2,0 за 60 минут теоретически  потребляет 2 кВт, то поделив  2000 Вт на 60 минут получим, что за одну минуту его потребление электричества составит 33,33 Вт.

В технических характеристиках обоих счетчиков указано, что они учитывают только активную нагрузку. Но в паспортных данных электросчетчика СОЭ-55 50Ш-Т-112 есть пункт, указывающий на то, что он ведет учет полной мощности потребляемых цепями напряжения и тока, 8 В*А и 0,04 В*А соответственно, то есть учитывают и внутреннюю реактивную мощность!

Затем для проверки использовал активно-индуктивную нагрузку в качестве светильника ЛБ-2*40, считая ее только в качестве активной. В итоге получилось следующее: индукционный счетчик за 1,15 мин. «насчитал» 1,67 Вт, а электронный 2 Вт за такое же время, где разница составила 0,33 Вт.

Связано это с тем, что электронный счетчик помимо активной мощности учитывает еще и реактивную мощность, которая создает дополнительную нагрузку на электрические сети, однако индуктивными счетчиками не учитывается.

Теория. Активная и реактивная мощность

Реактивная мощность потребляется электродвигателями, катушками индуктивности, трансформаторами, которые используются в бытовых электрических приборах,  не расходуется  на преобразование в механическую или тепловую энергию в их обмотках, а  тратится на вихревые токи и перемагничивание в сердечниках.

Если взять однофазный электродвигатель, то в его паспортных данных будут указаны: активная мощность, потребляемый ток, напряжение сети, коэффициент мощности или косинус фи (cosφ), коэффициент полезного действия и др., но ничего про реактивную мощность. Чтобы рассчитать потребление реактивной  мощности, необходимо знать коэффициент  мощности. Например, нам известна мощность однофазного электродвигателя величиной 980 Вт, номинальное напряжение 220 В и коэффициент мощности cosφ=0,85. Используя формулы из курса электротехники определим номинальный ток:

I=(P/U)*cosφ=(980/220)*0,85=5,24 А.

Вычисляем реактивную мощность:реактивная мощность

Реактивный ток будет равен:

IL=I*sinφ=5,24*0,526=2,76 А.

Тогда полная будет равна:

S=U*I=220*5,24=1152,8 В*А.

Кроме того, электронный электросчетчик не имеет в своем устройстве движущихся деталей, поэтому считать показания начинает при очень маленьком потребляемом токе нагрузки (при 0.25 мА), а также имеет меньшую погрешность измерений по сравнению с индукционным.

Исходя из этого,  рекомендуется отключать от электросети все электропотребители, находящиеся в режиме «ожидания», т.к. это дополнительная переплата за электроэнергию.

Индукционный счетчик «не реагирует» на индуктивную нагрузку малой мощности, а также когда эта нагрузка работает в режиме холостого хода, то есть низкая сторона силового трансформатора не нагружена.

Кроме того, диск этого прибора учета начинает медленно вращаться в обратную сторону при подключении одного из концов катушки индуктивности. Такое возможно при использовании светильника  марки ЛБ-2*40 с дросселем, когда через выключатель прерывается не фазный провод, а нулевой.

Место установки влияет на погрешность счетчика!

Еще одним фактором, влияющим на измерение потребляемой мощности является место установки прибора учета. Электронные электросчетчики (однофазные или трехфазные, однотарифные или двухтарифные) выносят сейчас на фасады домов или непосредственно на опоры линий электропередач, то есть на границы балансовой принадлежности, по требованию электроснабжающей организации. Нам объясняют, что это нужно  для удобства списывания показаний контролерами и исключения воровства электричества.

Однако, замалчивается тот факт, что при низких или высоких температурах обладают положительной погрешностью, иначе говоря,  наматывают лишние киловатты. Индукционные счетчики предназначены для установки внутри помещений, но допускаются их устанавливать вне помещений с дополнительным подогревом.

Исследования, проведенные  к.т.н. Гурцевичем, ведущим научным сотрудником РУП «БелТЭИ» г. Минск, о погрешностях электронных электросчетчиков различных марок с классами точности 1 и 2 приведены в Таблице 1.

погрешность электросчетчиков при низкой температуре

Таблица 1. Пределы допускаемой дополнительной погрешности для счетчиков классов 1 и 2

Сокращения в таблице:

  1. НВ/ТВ соответственно непосредственное и трансформаторное включение счетчика;
  2. СТК – средний температурный коэффициент, % / 1 °С;
  3. при изменении U вне указанных пределов погрешность может увеличиться в 3 раза.
  4. КМ- коэффициент мощности.

Ток нагрузки Iн в диапазоне от 0,1 Iб (Iб – базовый ток, т.е. значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением) до Iмакс (Iмакс – наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет установленным требованиям точности) или от 0,05 Iном (Iном – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора) до Iмакс – установленном диапазоне измерений – при коэффициенте мощности, равном 1 (в том числе в случае многофазных счетчиков – при симметричных нагрузках), при испытании счетчика в нормальных условиях (с учетом допускаемых отклонений от номинальных значений), установленных в стандартах, определяющих частные требования.

Таблица 2. Нормальные условия (НУ) проверки  счетчика на точность

Таблица 2. Нормальные условия (НУ) проверки  счетчика на точность

При проверке электронного электросчетчика на точность в нормальных условиях (таблица 2), допускаются погрешности, возникающие в счетчике под влиянием величин в первом столбце.

При изменении воздействующих величин (таблица 1), когда  ток протекает через электросчетчик в обозначенных пределах с указанным коэффициентом мощности, то в счетчике возникают дополнительные погрешности, которые, суммируясь, добавляются к основным, тем самым искажая показания прибора учета как в положительную, так и отрицательную сторону.

Рекомендую почитать ещё:

Статья понравилась? Добавьте её в свою соц.сеть!


Нравятся статьи на SamElectric.ru?
Подпишись, чтобы первым получать новые!

Введите свой e-mail :->


Услуги блога СамЭлектрик.ру. >>> ПЕРЕЙТИ И УЗНАТЬ ПОДРОБНОСТИ >>>

Если статья оказалось полезной или появились вопросы -
пожалуйста, оставьте комментарий.

(через форму ВКонтакте, или через обычное комментирование)

32 комментария
на “Сравнение показаний электронных и индукционных счетчиков”

  • ГришкаNo Gravatar:

    Электронный счетчик может быть и с жк экраном, и с шаговым двигателем и механическими цифрами?
    Тогда вот посмотрел инструкцию на ЦЭ6807 — там четко написано что он меряет только активную энергию.
    А автор говорит что и реактивную? Не понял!

    Ответить
  • ВасяNo Gravatar:

    Я если честно вообще не понимаю как они получили сертификацию на это дерьмо. При сложной нагрузке одному черту известно, что они считают, но разница всегда не в пользу потребителя.

    Это как в анекдоте: -Почему вы мне опять меньше чем килограмм взвешали? -Ой, извините я плохо вижу! — Тогда почему вы никогда мне больше не взвешиваете? — Ну, я же не совсем слепой!

    В общем моё мнение, что электронные счетчики наматывают больше, чем положено, подмешивая втихушку реактивку скорее всего. При случае заменю на индукционный.

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    У Вас путаница в понятиях «мощность» и «энергия».
    Цитирую из статьи:

    «Поскольку ИК-2,0 за 60 минут теоретически потребляет 2 кВт, то поделив 2000 Вт на 60 минут получим, что за одну минуту его потребление электричества составит 33,33 Вт.»

    Реально за 1 час 2-х киловаттный обогреватель (нагрузка) потребляет 2 кВт*ч = 2000 Вт*ч электроэнергии, а за 1 минуту соответственно 33,33 Вт*ч.

    Напомню, в ваттах измеряется мощность, но никак не общее энергопотребление.

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      За одну минуту его потребление электричества составит 33,33 Вт*мин

      Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Простите, Александр, но повторюсь
        Сложилось так что, в электротехнике энергия/работа измеряется внесистемной единицей «кВт*ч» («киловатт, работающий в течение часа»). 2000 «Вт» прибор потребляет ежесекундно! Это и есть мощность (Вт=Дж/с) Выражение «…за одну минуту он должен потреблять 33,33 Вт» лишено физического смысла, т.к. «потребление» (работа, энергия) измеряется в кВт*ч. В ваттах измеряется мощность. В итоге имеем работу (энергию) 2000 Вт*ч/60 = 33,33 Вт*ч за 1 мин

        Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Ваш вывод должен иметь размерность 33,33 Вт*ч/мин

        Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Я уж и сам запутался

        Конечно, 33,33 Дж/с/(3600с/60с) или 2000 Вт

        Ответить
  • АвторNo Gravatar:

    Согласно паспортным данным электронные электросчетчики учитывают внутреннее потребление электроэнергии, которое указывается в В*А (не в Вт), то есть учитывают полную собственную потребляемую мощность, которая состоит из активной и реактивной составляеющей. Вывод:счетчик может учитывать реактивную мощность.

    Ответить
    • ГришкаNo Gravatar:

      Получается что счетчик по паспортту Может. Но опять же по паспорту не учитывает реактивку.
      Однако по проведенным иследованиям он реально учитывает? Я про опыт с лампой. Получается в паспорте врут.

      Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Дорогой Гришка, счетчик на то и счетчик, чтоб учитывать ВСЮ потребленную Гришкой энергию. А, будет ли энергия активная-реактивная-индукционная-емкостная счетчику по-барабану! Пусть у Гришки голова болит.

        Ответить
    • ещё АлександрNo Gravatar:

      спасибо за статью,летом счетчик нагревается до 60 ! градусов, бум посмотреть

      Ответить
      • Alex SNo Gravatar:

        Надо счетчик переместить в помещение с температурой по техническим условиям эксплуатации счетчиа и все вопросы отпадут сами собой

        Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Кстати, употребление выражения «В*А» чисто условное (бытовое), в науке физике хождения не имеет. Относите к чему вам хочется — к реактивности, емкости, индуктивности — физика знает мощность (работа, совершенная в единицу времени) Вт(W)=I*U=Дж/с (система СИ) и всё!

      Ответить
      • маратычNo Gravatar:

        Alex S, Вы в ажиотаже, и уже сами начинаете заговариваться. Мощность, как и любая другая физ.величина, имеет множество РАВНОЦЕННЫХ размерностей. Применяя тот или иной вариант, важно не терять смысл. Исходя же из конкретных условий задачи выбирается наиболее удобная в использовании. В электричестве размерность энергии В*А гораздо нагляднее чем Дж/с, так же как в атомной физике а.е.м предпочтительнее килограмма.

        Ответить
  • АвторNo Gravatar:

    Потребляемая мощность я заменил синонимом потребляемое электричество.Что касается инфракрасного обогревателя мощностью 2 кВт, то теоретически за одну минуту он должен потреблять 33,33 Вт, но фактически по показаниям счетчика потребление составило 34 Вт за 1 минуту.

    Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Сложилось так что, в электротехнике энергия/работа измеряется внесистемной единицей «кВт*ч» («киловатт, работающий в течение часа»). 2000 «Вт» прибор потребляет ежесекундно! Это и есть мощность (Вт=Дж/с) Выражение «…за одну минуту он должен потреблять 33,33 Вт» лишено физического смысла, т.к. «потребление» измеряется в кВт*ч. В ваттах измеряется мощность. В итоге 2000 Вт*ч/60 = 33,33 Вт*ч

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Для строгости рассуждений попробуйте перейти на системные единицы измерения энергии/работы (Дж, кДж, МДж) и всё станет на свои места.
      https://ru.wikipedia.org/wiki/Киловатт-час
      https://ru.wikipedia.org/wiki/Ватт

      Про «Вт» и «В*А» — это суть одно и то же (Вт = В*А), и не отражает характер (актив, реактив) нагрузки.

      Счетчик показывает полную потребляемую энергию, поставщиков мало волнует характер составляющих ваших нагрузок. Из больше волнует равномерность распределения нагрузок по трем фазам.

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Замена «потребляемая мощность» на «потребляемое электричество» некорректно.
      Слово «электричество» означает раздел в учебнике физике. Само слово «электричество» конкретно не обозначает какую-либо величину и не имеет размерности. В Нашем случае конкретно подходит «потребляемая электроэнергия», равная произведению «потребляемой мощности» на время потребления (интеграл мгновенных значений мощности по времени наблюдения) — именно это интегральное значение и призван показывать любой счетчик эл. энергии (фактически перемножая мгновенные значения напряжения и тока на объекте потребления эл. энергии).
      Что касается «1 минуты работы обогревателя», то зайдем с другой стороны: по определению энергия, потребленная нагрузкой, равна W=P*t, или в нашем примере 2000 Вт * 60 с = 2000 Дж/с *60 с = 120 000 Дж = 0,12 МДж.
      Зная, что 1 кВт*ч = 3,6 МДж, получим 0,12 МДж / 3,6 МДж/кВт*ч = 0,03333 кВт*ч или 33,33 Вт*ч.

      Ответить
  • МаратычNo Gravatar:

    Автор, исправьте, пожалуйста основной текст статьи согласно замечаниям Alex S. Не вводите в заблуждение такими важными мелочами несведущих читателей.

    Ответить
  • АвторNo Gravatar:

    Согласен с Alex S о некорректном использовании фразы «потребляемое электричество».Администратор сайта исправьте данное словосочетание на «потребляемую мощность».Что касается ваших расчетов, Вы все равно пришли к результату 33,33 Вт.

    Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Я пришел к результату 33,33 Вт*ч (энергия, работа) за минуту. Согласитесь, это совсем не 33,33 Вт (мощность). Мощность 2000 Вт по условию эксперимента так и остается. Вот в этом и есть принципиальная разница!

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Беда в том, что Вы не видите разницу в понятиях «мощность» и «энергия», отсюда и некорректность выражений и физических размерностей.

      Ответить
    • Alex SNo Gravatar:

      Я пришел к результату 33,33 Вт/мин = 2 кВт, согласитесь, это не одно и тоже!

      Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Это ко всем. Друзья, прошу уделять особое внимание к размерности величин и понятий, которыми Вы пользуетесь при работе в Сети. Если Вы лох и не имеете понятий, то это вся Сеть сразу увидит.

    Ответить
  • АвторNo Gravatar:

    Alex S мне абсолютно безразлично за какое время Вы пришли к результату 33,33 Вт/мин и каким путем. Прочтите снова статью, единственное, что нужно изменить в записи так это «потребление электричества» на «потребление электроэнергии».

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    1. Просто надо умножить 33,33 Вт/мин, на секунды имея в виду, что 1 мин=60 сек. В результате получим 2000 Вт — мощность нагрузки. А Вы ожидали что-то иное?
    2. Тут как Вам угодно. В быту «потребление электричества», в науке «потребление электроэнергии», работа, энергия (Дж, кДж, МДж).

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Еще есть кВт*ч, но это уже внесистемная единица, бытовая.

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    В науке есть и понятие «количество электричества». Совершенно научно и официально (я в 8-м классе проходил). Справтесь с Сети.

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Автор, Вы меня хотите проверить на вшивость? Милости прошу!

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Я готов принять Ваш вызов!

    Ответить
  • Alex SNo Gravatar:

    Моё условие — вся переписка должна вестись от имени автроа.

    Ответить

Оставить комментарий

Отправляя комментарий, Вы соглашаетесь с Правилами комментирования.


Статьи от SamElectric.ru

Введите e-mail, чтобы получать новые статьи

Количество читателей

Генераторы

Внимание!

Нужен генератор
или стабилизатор в Таганроге?

С консультацией, установкой, по хорошей цене?

(доставка по России - бесплатно)

Обращайтесь -
8-905-425-9000,
Александр (Таганрог)
Вольт Маркет
СамЭлектрик ВКонтакте