Механические электросчетчики. Индукционные счетчики электрической энергии. Новые электронно-механические счётчики.
В статье автор описывает ситуации, когда после установки новых электронных электросчетчиков они насчитает, в тех же квартирах, больший расход электроэнергии, чем старые, индукционные. Объясняет причины завышенного учета, приводит схемы и дает рекомендации по устранению недостатков и по экономии электроэнергии.
Жалоба потребителя электроэнергии: «Я живу водной из квартир многоквартирного дома. Раньше, для учета потребления электроэнергии в моей квартире, в силовом щите на лестничной клетке был установлен индукционный электросчетчик СО-2, он много лет насчитывал, зимой больше летом меньше, но больше 100 кВт/час в месяц не было. Сейчас «Киевэнерго» заменил его, и установил электронный электросчетчик НІК 2102 и он насчитывает в 2 раза больше, и это притом, что нагрузка в моей квартире не изменилась».
Три фазы имеют свойства, которые делают его очень желательным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазовые токи имеют тенденцию сокращать друг друга, суммируя до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет устранить нейтральный проводник на некоторых линиях; все фазные проводники имеют один и тот же ток и поэтому могут быть одинакового размера для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна, что помогает снизить вибрацию генератора и двигателя.
Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, которое вращается в определенном направлении, что упрощает проектирование электродвигателей. Три - это самый низкий порядок фаз, чтобы показать все эти свойства. Большинство внутренних нагрузок являются однофазными. Обычно трехфазная мощность либо вообще не входит в внутренние дома, либо там, где она есть, она разделяется на главном распределительном щите.
Подобных жалоб в Интернете очень много. Давайте разберемся в причинах завышенного учета электроэнергии электронными счетчиками.
Новые электронно-механические счётчики
Старые индукционные электросчетчики типа СО-2, массово и долго устанавливались в наших квартирах, считали активною мощность, надежно работали многие поды, но обладали рядом недостатков. Среди них, низкая чувствительность, они учитывали мощности только выше 11...22 Вт (в зависимости от класса точности), далее, их легко можно было обмануть, т.е. остановить учет электроэнергии, чем «умельцы» массово и занимались. Все эго приводило к убыткам энергосбывающих организаций, которые нынче стали частными, а частник убытки не потерпит. Поэтому, по заданию энергосбывающих организаций, конструкторы разработали новые, электронные (электромеханические) электросчетчики (ЭС) лишенные вышеуказанных недостатков. Рынок перенасыщен такими ЭС, среди них и часто упоминаемый в Интернете электроно-механический электросчетчик типа НІК 2102 (рис.1), выпускающийся на Украине и имеющий много модификаций. Он полностью соответствует требованиям энергосбыта, а именно, считает активною мощность, имеет высокую чувствительность, т.к. учитывает потребляемою мощность выше 2,75 Вт, (а не 11...22 Вт как в СО-2). В нем заложено много методов защиты от воровства электроэнергии. Среди них, высокая невосприимчивость к искусственным внешним магнитным полям и внешним радиоизлучениям, а также, в зависимости от модели, может быть установлен один датчик тока (только в фазном проводе), или два датчика тока (в фазном и нулевом проводе).
Три фазы обычно обозначаются цветами, которые различаются по странам.
Элементарный шестипроводный трехфазный генератор переменного тока с каждой фазой с использованием отдельной пары проводов передачи.
Элементарный трехпроводный трехфазный генератор переменного тока, показывающий, как фазы могут делиться только тремя проводами передачи.
На электростанции электрический генератор преобразует механическую мощность в набор переменного электрического тока, один от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи представляют собой синусоидальные функции времени, все на одной и той же частоте, но смещенные во времени, чтобы дать разные фазы. В трехфазной системе фазы распределены поровну, что дает разделение фаз на третий цикл.
Узнать сколько датчиков тока у вашем электросчетчике НИК 2102 можно по трем признакам.
Энергосбыт очень любит ЭС НІК 2102 с 2 датчиками тока и именно их массово и бесплатно, устанавливает в силовых металлических щитах во всех наших многоквартирных домах.
Откуда же такая любовь энергосбыта к новым электросчетчикам с 2-мя датчиками тока. А весь фокус в том, что ЭС учитывает расход электроэнергии по показаниям того датчика (фазы или нуля) через который течет больший ток. С одной стороны, это затрудняет воровство электроэнергии, но с другой стороны, позволяет электрикам энергосбыта, неправильно подключать ЭС и этим обманывать потребителей, т.е. начислять им счёт за электроэнергию, которою они в действительности не потребляют.
На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до еще одного, подходящего для передачи. После многочисленных дальнейших преобразований в сети передачи и распределения мощность, наконец, преобразуется в стандартное сетевое напряжение. В этот момент мощность уже может быть разделена на одну фазу или может быть трехфазной. Если ступенчатый переход 3 фазы, выход этого трансформатора обычно соединен звездой, а стандартное напряжение сети - фазово-нейтральное. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, состоит в том, чтобы иметь дельта, соединенную вторично с центральным краном на одной из обмоток, снабжающих землю и нейтральную.
Зоны ответственности
Прежде, чем понять все причины завышенного учета электроэнергии, необходимо знать зоны ответственности участков электросети, т.е. кто за что отвечает.
За силовой щит многоквартирного дома (на лестничной клетке) отвечает ЖЭК или электрик объединенных собственников многоквартирного дома.
Однофазные нагрузки должны распределяться равномерно между фазами трехфазной системы для эффективного использования питающего трансформатора и питающих проводников. Линейное напряжение трехфазной системы в √3 раза превышает напряжение на нейтральном напряжении. Если напряжение между линиями и нейтралью является стандартным значением нагрузки, отдельные однофазные потребители или нагрузки могут подключаться к другой фазе питания. Эта практика достаточно распространена, что однофазное оборудование мощностью 208 В легко доступно в Северной Америке.
Энергосбыт отвечает, за ЭС в электрощите многоквартирного дома и провода его подключения (до автоматических выключателей АВ), а также опломбирование и эксплуатацию ЭС.
За электропроводку квартиры, многоквартирного дома, начиная от автоматических выключателей (АВ) в силовом щите, отвечает владелец квартиры.
В частном же доме, все принадлежит владельцу дома: силовой щит, электросчетчик, электропроводка дома и заземление (если оно имеется), но пломбы на электросчетчике принадлежать энергосбыту, и срывать, их после опломбирования, нельзя.
Если в противном случае используется три фазы при низком напряжении, их все равно можно разделить на однофазные служебные кабели через соединения в сети питания, или они могут быть доставлены на главный распределительный щит в помещении заказчика. Подключение электрической цепи от одна фаза к нейтрали обычно обеспечивает стандартное однофазное напряжение страны в цепи.
Сетка электропередачи организована таким образом, что каждая фаза несет ту же величину тока из основных частей системы передачи. Токи, возвращающиеся из помещений клиентов в последний трансформатор питания, разделяют нейтральный провод, но трехфазная система гарантирует, что сумма возвращаемых токов приблизительно равна нулю. Дельта-проводка первичной стороны этого трансформатора питания означает, что нейтраль не требуется на стороне высокого напряжения сети.
Итак, рассмотрим 5 причин завышенного учета ЭС нового поколения электроэнергии.
- Электрик энергосбыта, заменил в электрощите многоквартирного дома старый ЭС на электронный с двумя датчиками тока
Но он подключил его по неправильной схеме, отчего ЭС насчитывает электроэнергии намного больше, чем потребляет владелец квартиры. Это одна из наиболее частых причин завышенного учета электроэнергии.
Если нарушена нейтраль питания трехфазной системы с подключенными нагрузками с линейной нейтралью, обычно баланс напряжения на нагрузках больше не будет поддерживаться. Например, если несколько домов подключены к общему трансформатору на улице, каждый дом может быть подключен к одной из трех фаз. Если нейтральное соединение сломано на трансформаторе, все оборудование в доме может быть повреждено из-за перенапряжения.
Такие события трудно отследить, если вы не осознаете эту возможность. Важнейшим классом трехфазной нагрузки является электродвигатель. Трехфазный асинхронный двигатель имеет простую конструкцию, по существу высокий пусковой момент и высокую эффективность. Такие двигатели применяются в промышленности для насосов, вентиляторов, воздуходувок, компрессоров, конвейерных приводов и многих других видов моторного оборудования. Трехфазные двигатели также будут вибрировать меньше и, следовательно, дольше, чем однофазный двигатель той же мощности, используемой в тех же условиях.
Просматривая Интернет, я был удивлен, что никто даже и не догадывается об этой афере электриков энергосбыта, а она применяется сплошь и рядом.
На рис. 2 показаны две монтажные схемы подключения ЭС в силовых щитах наших многоквартирных домов, на рис.2,а схема правильного включения ЭС, а на рис.2, б - неправильного.
Большое оборудование для кондиционирования воздуха и т.д. используют трехфазные двигатели по соображениям эффективности, экономии и долговечности. Сопротивление нагрева, таких как электрические котлы или обогрев помещений, может быть подключено к трехфазным системам. Электрическое освещение также может быть подключено аналогичным образом. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют более высокие уровни напряжения и мощности, обычно связанные с трехфазным распределением.
Правильно включен - это значит, что выход нулевого провода с ЭС до квартиры должен быть прямой (рис.2,а), а не в разрыв, через корпус электрощита (рис.2,б). При правильном включении (рис.2,а), в обеих проводах ЭС (фазе и нуле) течет одинаковый ток, и ЭС правильно начисляет электроэнергию.
Но часто, электрик, или из-за своей некомпетентности, или специально, подключает ЭС к квартире не правильно (рис.2,б). Т.е. выход нулевого провода с ЭС и вход его в квартиру подключает не напрямую, а через металлический корпус силового электрощита, и даже под один зажимной болт с соседями (рис.2,б). Тогда, в нулевой провод, от соседей в электрощите, будет подмешиваться дополнительный ток, циркулирующий в металлическом корпусе электрощита, и ЭС будет вам начислять дополнительною электроэнергию, которою вы не потребляете.
Люминесцентные системы освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники питаются от разных фаз. Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая для производства стали и переработки руд. В большинстве европейских печей для трехфазной подачи. Обычно отдельные нагревательные элементы соединяются между фазой и нейтралью, чтобы обеспечить подключение к однофазному питанию. Во многих областях Европы единственным источником питания является однофазная мощность.
Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазной мощности в три фазы. Маленькие клиенты, такие как жилые или фермерские объекты, могут не иметь доступа к трехфазному источнику питания или не хотят платить за дополнительную плату трехфазной службы, но могут по-прежнему желать использовать трехфазное оборудование. Такие преобразователи также могут изменять частоту, позволяя регулировать скорость.
Схема циркуляции токов нулевого провода в металлическом корпусе электрощита все время меняется, т.к. зависит от соотношения токов потребления всех квартир соседей в электрощите. Обычно в электрощитах 3-4 ЭС, но на рис.2, для простоты, рассмотрения изображены только два.
Причем, соседи могут влиять на ваш ЭС так же, как и вы на него, естественно, если и они включены по неправильной схеме (рис.2, б).
Поскольку однофазная мощность в каждый момент времени обращается в ноль, что напряжение пересекает ноль, но трехфазное питание непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ хранения энергии на необходимую долю секунды. Один из способов использования трехфазного оборудования на однофазном питании состоит из преобразователя поворотной фазы, в основном трехфазного двигателя со специальными пусковыми устройствами и коррекции коэффициента мощности, который обеспечивает сбалансированное трехфазное напряжение.
При правильном проектировании эти поворотные преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, на однофазном питании. В таком устройстве хранение энергии осуществляется механической инерцией вращающихся компонентов. Внешний внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.
Справедливости ради следует отметить, конструкторы ЭС с двумя датчиками тока, того же НИК 2102, предусмотрели на его передней панели светодиод «ЗЕМЛЯ» (рис.1). Его свечение указывает на то, что по фазному и нулевому проводу проходят разные токи, это не нормальное состояние и вам начисляется дополнительная электроэнергия, которою вы не потребляете.
За это время конденсаторы были более дорогими по сравнению с трансформаторами. Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности за счет меньшего количества конденсаторов. Этот метод хорошо работает и имеет сторонников даже сегодня. Использование метода трансформатора имен отделило его от другого общего метода - статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, которые отделяют их от вращающихся преобразователей.
Другой метод, который часто пытался сделать, - это устройство, называемое преобразователем статической фазы. Изготовлены некоторые устройства, которые создают имитацию трехфазного из трехпроводных однофазных источников. Это делается путем создания третьей «подфазы» между двумя живыми проводниками, что приводит к разделению фаз 180 ° - 90 ° = 90 °. В этой конфигурации будет работать много трехфазных устройств, но с меньшей эффективностью.
Выявить причину свечения светодиода «ЗЕМЛЯ» очень легко, существует два варианта.
В новых многоквартирных домах, с новой электропроводкой вышеописанных проблем с ЭС, как правило, не бывает, а вот в старых домах советской постройки, они сплошь и рядом.
Как же действовать в ситуации, когда вы обнаружите, что на вашем электросчетчике, в силовом щите многоквартирного дома, светится светодиод «ЗЕМЛЯ». Есть три варианта.
Приводы с переменной частотой используются для обеспечения точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей. Некоторые модели могут питаться от одного источника питания. Цифровые преобразователи частоты - это новейшая технология фазового преобразователя, которая использует программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления твердотельными компонентами коммутации питания.
Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазная мощность недоступна и позволяет удваивать нормальное напряжение питания, которое должно подаваться для мощных нагрузок. Двухфазная мощность, как и три фазы, обеспечивает постоянную передачу мощности на линейную нагрузку. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка равна мощности, двухпроводная система имеет нейтральный ток, который больше нейтрального тока в трехфазной системе. Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, что означает, что, несмотря на теорию, двигатели, работающие на трех фазах, имеют тенденцию работать более плавно, чем те, которые находятся на двух фазах. Системы специального назначения могут использовать двухфазную систему для управления. В этой системе генератор был намотан с помощью однофазной обмотки полного напряжения, предназначенной для освещения, и с небольшой обмоткой, которая создавала напряжение в квадратуре с основными обмотками. Предполагалось использовать этот «силовой провод», дополнительная обмотка для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, при этом основная обмотка обеспечивает мощность для освещения. Были построены и протестированы системы высокофазного порядка для передачи энергии. Такие линии передачи используйте 6 или 12 фаз и методы проектирования, характерные для линий сверхвысокого напряжения. Истинное двухфазное распределение мощности существенно устарело. . Проводники трехфазной системы обычно обозначаются цветовым кодом, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку и обеспечить правильное вращение фазы для асинхронных двигателей.
- Первый. Написать заявление на имя директора энергосбыта (РЭС) вашего района, в котором кроме своего адреса и своих данных, указываете, что на ЭС вашей квартиры горит светодиод «ЗЕМЛЯ» и что электропроводка вашей квартиры исправна, и чтобы электрик энергосбыта устранил этот недостаток. Заявление надо писать в 2-х экземплярах, один оставить в приемной директора, а второй, со штампом «входящие», оставить у себя.
- Второй. В установленное время, можно прийти на прием к директору, но заявление писать обязательно, т.к. устный разговор, это пустой разговор, и к вам никто не придет.
- Третий. Позвонить электрикам энергосбыта, указывая на вышеупомянутый недостаток. Это самый простой вариант, но и самый бесперспективный, т.к. вероятность того, что электрик придет к вам, почти никакой, вас будут просто «футболить», как это было с автором этой статьи.
Если электрик энергосбыта, по указанию директора, все же придет к вам для устранения недостатка, то обязательно будет вам лгать, что виноват ваш сосед, который подключился к вашему счетчику. Вы будете ненавидеть соседа, считать его своим врагом и даже ругаться с ним, но он абсолютно невиноват и даже не знает об этом. А фактически вся вина лежит электрике энергосбыта, но он никогда в этом не признается . Но ваша задача, при его появлении, добиться устранения недостатка.
- Плохая изоляция электропроводки в вашей квартире или в частном доме (даче)
В следствии этого электросчетчик насчитывает дополнительною электроэнергию, даже при отсутствии полезной нагрузки. Это еще одна причина повышенного учета электросчетчиком электроэнергии, но энергосбыт при этом, не виноват, т.к. электропроводка квартиры (частного дома) принадлежит её владельцу.
Плохая изоляция в электропроводке, как между проводами так и «на землю», может быть по причине ее старости, или попадания влаги (воды) на электропроводку, например, вас залили соседи. Такая же ситуация может быть и в кабеле, который вы проложили в земле в гараж, или летнюю кухню, или баню на территории дачи или частного дома, и в этот кабель попала грунтовая вода - злейший враг изоляции.
По нормам «Правил учета электроустановок» (ПУЭ) сопротивления изоляции электропроводки, должна быть не менее 0,5 МОм. Но ЭС начинают учитывать электроэнергию от утечки тока, при куда меньших значений сопротивления изоляции. Например, старые ЭС типа СО-2 учитывают мощности выше 11...22 Вт, что соответствует сопротивлению изоляции ниже 4,4...2,2 кОм. Новые, электронные ЭС имеют более высокою чувствительность, они учитывают электроэнергию мощностью выше 2,75 Вт, т.е. если сопротивление изоляции менее 17,6 кОм. При сопротивлении изоляции электропроводки ниже вышеприведенного порога, ЭС насчитывают электроэнергию «и день и ночь», и не зависимо от того, потребляете вы электроэнергию или нет.
Выявлять низкою изоляцию электропроводки должен специалист, разбирающийся в электрике. Как известно, электронно-механический ЭС, тот же НІК 2102, считая электроэнергию, мигает светодиодом. Отключая по очереди участки электропроводки, специалист выявляет электропровода с заниженной изоляцией, измеряют сопротивление изоляции прибором, и делает заключение о необходимости замены проводки. Неисправными, т.е. виновниками утечки тока, могут быть и автоматические выключатели АВ (рис.2,а), установленные в силовых щитах, правда это бывает редко, но специалист должен проверять и их. По итогам обследования специалист делает заключение.
Если вы без обследования квартирной электропроводки, пожалуетесь электрикам энергосбыта, на большой учет электроэнергии новыми ЭС, то они, чтобы не заниматься сутью проблемы, ответят вам стандартно: «Меняйте электропроводку, энергосбыт за электропроводку вашей квартиры не отвечает». Владелец квартиры, получив без обследования такое «компетентное заключение», тратит кучу денег, меняет проводку, а ЭС как считал в 2 раза больше, так и считает, т.к. причина может быть совсем в другом.
- Владелец частного дома неправильно подключил заземление в силовом щите
Это еще одна причина завышенного учета электроэнергии.
Начну с жалобы хозяина дачи: «У меня на даче электромеханический счетчик НИК 2102 с двумя датчиками тока, я оборудовал на даче заземления и подключил его в силовом щите на шину нулевого провода. Сосед-электрик посоветовал, защититься этим от молнии, или аварийной ситуации при обрыве нулевого провода на столбах. Каково же было мое удивление, когда через месяц количество потребляемой электроэнергии у меня возросло почти в 2 раза, в чем дело я не пойму».
На рис.4,а приведена схема такого подключения заземления к нулевой шине в силовом щите. Подключать заземление к нулевому проводу после ЭС нельзя, нигде, ни в электрощите, ни в трехконтактной розетке в квартире или доме. Т.к. через датчик тока нулевого провода ЭС будет протекать дополнительный (уравнивающий) ток (на рис.4,а он показан пунктирной линией со стрелочкой). И ЭС будет насчитывать дополнительную электроэнергию, которою владелец частного дома не потребляет. Количество начисленной электроэнергии может быть значительным и зависит от величины уравнивающего тока. Его можно легко измерить токоизмерительными клещами - для этого необходимо обхватить ими земляной провод.
Уравнивающие токи, разной величины, протекают по всем заземлениям нулевого (PEN) провода, на всем пути его прохождения от питающего трансформатора до потребителя (рис.5), включая и заземления силовых щитов частных домов (рис.4,а, рис.4,б).
Существования уравнивающих токов вызвано тем, что на питающем трехфазном трансформаторе (10 кВ / 380 В) три обмотки фаз (400 В) соединены «звездой» и их общий, нулевой провод, заземлен.
Эта 4-проводная система электропитания потребителей называется TN-C (рис.5). Величина уравнивающих токов, тем больше, чем меньше сопротивление заземления и чем большую мощность, в данное время, потребляют все потребители, подключенные к питающему трансформатору, например 10 кВ / 0,4 кВ (рис.5). Правда, при равенстве токов в каждой из трех фаз сети, ток в нулевом проводе будет практически нулевым, но точного равенства токов во всех фазах не бывает.
Зато, при наступлении аварийных ситуаций, например, при обрыве нулевого провода на столбах, этот ток может достигать значительных величин, десятков и более Ампер и если соединения с землей, в электрощите сделаны по схеме рис.4,а, т.е. после ЭС, то он насчитает очень много электроэнергии, которую потребитель реально не потреблял.
Как же правильно поступить в данной ситуации? Вот три варианта.
- Первый. Не подключать заземление к нулевой шине силового щита и не будет проблем, а оборудованное заземление использовать только как третий провод в розетках, как защитное заземление. Величина тока в защитном заземлении, при исправной изоляции электроприборов, всегда равна нулю, в этом можно убедиться, токоизмерительными клещами.
- Второй. Если вы решили выполнить рекомендацию соседа электрика, или вас заставил это сделать энергосбыт, то подключайте заземление до ЭС, по схеме рис.4,б. При такой схеме, дополнительный (уравнивающий) ток, хотя и будет протекать в заземленном нулевом проводе, но будет идти мимо ЭС, т.к. заземление включено до него.
- Третий вариант. В частном доме устанавливать ЭС только с одним датчиком тока (в фазном проводе), выпускается и такая модель - НИК 2102. Он будет начислять электроэнергию только по фазному проводу.
Недостаток схемы приведенной на рис.4,б - это отсутствие ограничителя сверхбольших уравнивающих токов, возникающих при аварийных ситуациях и могущих сжечь у владельцев дома его соединительный кабель к электроопоре, а также, электросчетчик и силовой щит. Поэтому практикующие электрики рекомендуют подключать заземление к нулевому проводу по схеме рис.6. В ней, также как и на рис.4,б, установлен электросчетчик с двумя датчиками тока, но перед ЭС добавлен спаренный автоматический выключатель АВ-2, например, на ток 32 А, который при аварийных ситуациях (больших уравнивающих токах) автоматически отключит и фазу и нуль и этим защитит соединительный электрокабель и ЭС от повреждения.
При применении схемы рис.6, энергосбыт опломбирует спаренный автомат АВ-2, используя специальный пломбировочный бокс, а при схеме рис.4,б, - опломбируют место соединения заземления к корпусу и ответвления на ЭС, все эго делается для предотвращения умышленного отключения ЭС, с целью воровства электроэнергии. Схемы, приведенные на рис.4,б, рис.6, показаны, как упрощенные варианты со единений в электрощите, например, в них не показаны дифференциальные автоматы, которые рекомендуют устанавливать в силовых щитах. Главное назначение этих схем, показать, как избежать начисления ЭС электроэнергии от уравнивающих токов.
- Вея бытовая техника квартиры (дома): телевизоры, компьютеры, ноутбуки, микроволновые печи, DVD плеера, музыкальные центры, и пр., постоянно включены в электросеть в дежурном режиме
Старые индукционные ЭС типа СО-2, не учитывали малые мощности вышеупомянутого дежурного режима бытовой техники, примерно до 11...22 Вт.
Новые ЭС гораздо чувствительней, и все потреблённое вышеперечисленной бытовой техникой учитывается новыми электросчетчиками. И в итоге за месяц набирается солидная сумма кВт·ч электроэнергии, за что вам и приходится платить.
Если вы хотите уменьшить показания новых ЭС, то обесточивайте всю бытовую технику, т.е. полностью выключайте ее. Для этого лучше всего иметь удлинитель электросети с выключателем. Это же заметно увеличит срок службы бытовой электронной техники и уменьшит вероятность пожара вследствие её возгорания.
Правда здесь есть одно существенное психологическое препятствие - человеку тяжело менять старые привычки, т.е. подниматься с дивана и руками выключать бытовую технику, легче пультом управления перевести ее из рабочего режима в дежурный режим и, не поднимаясь с того же дивана, лечь спать, а электросчетчик пускай считает.
- Неисправен ЭС нового типа
Напомню, электросчетчики в многоквартирных домах, принадлежит энергосбыту, а в частных домах - их владельцам.
Многие считают, что причиной начисления большого количества электроэнергии новыми электронными ЭС, является их высокий класс точности, этого ложного мнения придерживаются и некоторые электрики, навязывающие его потребителям. В действительности, старые индукционные счетчики имели высокий класс точности , а некоторые из их моделей,
по этому показателю, были более точными, чем новые электронные ЭС. Например, класс точности индукционных ЭС был: 0.5; 1.0; 2.0; 2.5, тогда как тот же НІК2102 имеет класс точности всего лишь 1.0.
Каждый из типов ЭС, индукционный, или электронный имеет и слабые и сильные стороны. Например, индукционные ЭС более надежные, и мало подвержены воздействию грозовых разрядов, но их можно было легко обмануть. Электронные ЭС более защищены от обмана, но слабее противодействуют молниям. Если молния близко мигнула, и навела высокое напряжение в электролинии, или прямо ударила в нее, то электронные ЭС часто повреждаются и ничего не начисляют или начисляет очень мало, но никак не больше чем исправные. Конструкторы, постоянно усовершенствуют электронику ЭС, в том числе и их молниезащиту.
Поэтому слухи о том, что электронные ЭС часто не исправные и поэтому начисляют много электроэнергии неверные. Главные причины завышенного учета, ЭС электроэнергии изложены в пунктах 1, 2 и 3.
Так или иначе, если у пользователя электроэнергии возникают сомнения в правильности работы ЭС, то он может или сам его проверить, или обратиться в энергосбыт. Если решил сам проверить, вот два совета.
Но, самая точная проверка ЭС, может быть выполнена в специальной поверочной лаборатории энергосбыта, они точно могут сказать, исправен ли ЭС и соответствует ли он, классу точности заявленным заводом-изготовителем. Поэтому, если у потребителя электроэнергии, есть сомнения в правильности работы ЭС, он может написать заявление директору энергосбыта, и поверочная лаборатория проверит его.
Услуги поверочной лаборатории для энергосбыта бесплатные, для частных владельцев ЭС - платные.
Выводы
Установка энергосбывающими организациями новых электросчетчиков, требует и новых подходов потребителей электроэнергии, желающих как уменьшить энергопотребление, так и не платить за реально не потребленную ими электроэнергию. Все советы для этого даны выше в статье.
Кроме них, потребителям электроэнергии необходимо применять и методы энергосбережения. Надо выключать освещение, телевизоры, компьютеры и т. п., при ненадобности в их использовании в данное время. Особенно это касается главных пожирателей электроэнергии в доме - электробойлеров.
Для учета потребленной электроэнергии используются электросчетчики. Объемы электрической энергии измеряются в киловатт – часах, (кВт*ч) которые насчитываются прибором учета в процессе потребления мощности.
Электрический счетчик учета электроэнергии имеется в каждом доме, но большинство людей не знают, как он работает и как устроен. В ниже приведенной статье будет дано объяснение принципа работы электросчетчика.
Из законов школьного курса физики известно, что электрическая мощность (P) прямо пропорциональна напряжению (U) и силе тока (I) в цепи: P=U*I.
Данный принцип используетсяв ваттметрах, где электромагнитное взаимодействие двух катушек (напряжения и тока) создает момент силы, отклоняющей стрелку прибора пропорционально текущей электрической мощности. Если мощность остается неизменной в течение некоего периода, то умножив показания ваттметра на данное время (часы), можно получить количество потребленной электроэнергии (кВт*ч).
Ваттметр — прибор для измерения мощности
Принцип действия индуктивного электросчетчика
Естественно, что при постоянно меняющихся нагрузках отслеживать показания ваттметра с секундомером было бы крайне непрактично. Поэтому придумали прибор (электросчетчик), где момент силы, возникающий от электромагнитного взаимодействия катушек напряжения и тока, используется для вращения привода счетного механизма. Теоретически можно считать, что напряжение в сети не меняется, значит, изменение силы электромагнитного взаимодействия катушек прямо пропорционально зависит от тока подключенной нагрузки.
Индукционный счетчик — вид изнутри
В качестве привода счетного механизма в счетчиках используется алюминиевый диск, где катушками напряжения и тока индуцируются вихревые токи, электромагнитное поле которых взаимодействует с магнитными полями данных катушек, создавая момент силы.
Поэтому электромагнитные механические счетчики еще называют индукционными . В индукционном электросчетчике магнитопроводы катушек тока и напряжения размещены под углом 90º и образуют зазор, в котором размещен алюминиевый диск, что позволяет создавать в нем момент силы для его вращения.
Устройство индукционного электросчетчика
Из школьной физики известно, что сила, постоянно воздействующая на тело без помех, заставляет его ускоряться до бесконечности. Таким образом, в идеальном механизме счетчика (без трения) постоянная мощность раскрутила бы диск до бесконечных оборотов. Поэтому в устройстве электросчетчика имеется постоянный магнит для торможения алюминиевого диска привода счетного устройства.
Поскольку алюминий является немагнитным металлом, сила торможения зависит только от скорости вращения диска. Правильная настройка баланса между ускоряющей диск силой и тормозным моментом позволяет установить зависимость вращения привода счетного механизма только от потребляемой мощности и устранить самоход и вращение в обратную сторону. По данному принципу работают индукционные однофазные и трехфазные счетчики электрической энергии, у которых на одном валу имеется два алюминиевых диска.
Трехфазный индукционный электросчетчик
Преимущества и недостатки индукционных электросчетчиков
Описанное выше устройство счетного механизма используется в различных моделях счетчиков электроэнергии на протяжении многих десятилетий благодаря простоте и надежности конструкции. Катушка напряжения, имеющая много витков, намотанная тонким проводом, диаметром 0,06 – 0,12 мм имеет большую стойкость к длительным перенапряжениям – очень часто однофазные электросчетчики находились под напряжением почти 380В из-за обрыва ноля, но в последствии продолжали исправно работать.
Токовая катушка имеет несколько витков с поперечным сечением, достаточным для того, чтобы выдерживать ток кратковременного короткого замыкания. Поскольку в индукционных электросчетчиках нет других электротехнических элементов и радиодеталей, они очень устойчивы к всплескам напряжения и электромагнитным влияниям разрядов молний. Простой и дешевый счетный механизм, состоящий из червячной передачи на валу алюминиевого диска и цифрового барабана, позволяет индукционным счетчикам исправно служить на протяжении десятилетий в сложных климатических условиях.
Несложное устройство счетного механизма индукционного электросчетчика
Из-за несовершенной конструкции, трения и старения механизмов индукционные электросчетчики имеют существенные недостатки:
- низкий класс точности;
- большая погрешность, увеличивающаяся при небольших токах нагрузки;
- значительное собственное потребление электроэнергии;
- отсутствие учета реактивной энергии у бытовых счетчиков;
- учет электрической энергии происходит только в одном направлении;
- отсутствует защита от взлома, вмешательства в работу и хищения электроэнергии.
Пломба на устаревшем индукционном электросчетчике является единственной защитой от несанкционированного доступа внутрь корпуса
Большинство описанных выше недостатков индукционных счетчиков на руку их владельцам, так как учет электроэнергии происходит с погрешностью, выгодной для получателя. Придумано множество способов обмана индукционного счетчика. Поэтому многие поставщики электрической энергии стараются заменить устаревшие убыточные для них электросчетчики на новые более точные гибридные или электронные счетчики электроэнергии у своих потребителей. В некоторых странах производится бесплатная замена устаревших индуктивных электросчетчиков в принудительном порядке.
Устаревшие и убыточные для поставщиков электроэнергии индукционные счетчики активно выводятся из эксплуатации
Электронные и гибридные счетчики
В электронных счетчиках электроэнергии потребляемая мощность рассчитывается по аналогичному принципу умножения силы тока и напряжения. Но, в отличие от индукционных счетчиков, где умножение происходило за счет составления электромагнитных потоков катушек тока и напряжения, в электронных электросчетчиках происходит преобразование в импульсы сигналов от датчиков. Данные импульсы суммируются в электронном счетном устройстве, или поступают на электромеханический привод цифрового барабана (гибридный счетчик).
Гибридный электросчетчик с электронной платой и механическим цифровым барабаном
Электронный счетчик электроэнергии имеет трансформаторы тока в силовой цепи и датчики напряжения. От данных датчиков сигналы поступают в преобразователь показателей силы тока и напряжения, где формируются импульсы с частотой, зависящей от учитываемой счетчиком мощности. Счетные импульсы поступают на микроконтроллер, формирующий поток цифровых данных, которые выводятся на дисплей, записываются в память, передаются через порты связи.
Плата электронного счетчика с датчиками — встроенными трансформаторами тока (ТТ)
Счетный импульс можно увидеть по миганию светодиода на табло электросчетчика. Рядом со светодиодом указывается число импульсов в киловатт*час для данного счетчика. Если имеется обозначение 1000 imp/kWt, то одна вспышка светодиода означает тысячную долю одного киловатт*час электроэнергии. Иногда пользователи считают вспышки за определенное время, если у них есть сомнения в правильности показаний своего счетчика.
Преимущества электронного счетчика электроэнергии
Благодаря электронному устройству счетчика он имеет намного больше возможностей и функций, которые невозможно реализовать при помощи механического индуктивного электросчетчика:
Электронный счетчик в распределительном щите
Большинство приведенных выше функций являются бесполезными для обычного пользователя, а для мошенников значительно затрудняют воровство электроэнергии. Но для поставщиков электроэнергии учет при помощи электронных электросчетчиков позволяет избежать значительных убытков и хищения электричества, а также вводить и использовать дистанционный прием данных.
Недостатки электронного счетчика
Поскольку электронные счетчики имеют меньшую погрешность, они ведут намного более точный учет электроэнергии, чем индукционные электросчетчики, считавшие киловатт*часы с выгодой для потребителя. Поэтому у пользователей, перешедших на электронные счетчики, есть жалобы и подозрения на умышленно неправильную работу их электросчетчиков, ведь раньше им доводилось платить меньше.
С точки зрения потребителя электроэнергии высокая точность и малая погрешность является недостатком, хотя электронный счетчик показывает реальное количество электроэнергии
Устройство электронного счетчика намного сложнее, чем индукционного, поэтому он является менее надежным , и имеется множество жалоб от пользователей, вынужденных менять за свой счет электросчетчики, которые перегорают по разным причинам. Большое количество полупроводниковых элементов в электронном счетчике делает его уязвимым от различного рода перенапряжений, ведь для питания схемы используется сетевое напряжение.
Сложная электронная плата счетчика уязвима от всплесков напряжения
Сложное устройство электронного счетчика и большое количество порой ненужных функций делает такой электросчетчик более дорогим, чем обычный индукционный. При этом, в случае поломки, электронные счетчики практически не ремонтируют, так как их необходимо отправлять на завод-изготовитель, где должен осуществляться трудоемкий процесс проверки каждого узла электросчетчика на предмет выявления неисправностей или отклонений. Скрупулезная проверка с последующей повторной сертификацией обходится очень дорого, поэтому электронные счетчики не подлежат ремонту.