ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ВЕДЕНИЕ

Расход – физическая величина, показывающая потребление вещества за некоторый промежуток времени. Расход является одним из важнейших измерений, выполняемых в промышленности. Расход электроэнергии выражается во внесистемных единицах измерения кВт/ч или А/ч

1. ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В 19 веке с изобретением первых электротехнических устройств была найдена связь между электрическими и магнитными свойствами вещества. В течение непродолжительного времени был изобретен первый счетчик. Практически в это же время был создан индукционный электрический счетчик венгром по происхождению, Отто Титус Блати. Немецкий ученый и исследователь Герман Арон был первым, кто запатентовал точный счетчик ватт-часов. Это событие произошло в 1883 году.

Невозможность преобразования одного уровня напряжения в другой являлось главной проблемой того времени. Так началась Война токов, которая была связана с внедрением конкурирующих систем передачи электроэнергии. Благодаря множеству исследований в области электрической энергии переменного тока был обнаружен эффект вращающегося магнитного поля. Это стало толчком для создания индукционных счетчиков электроэнергии. Уже в 1894 году для компании Westinghouse Оливер Б. Шелленбергер создал индукционный счетчик ватт-часов. В 1899 году Людвиг Гутман создал счётчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа «А». В дальнейшем счетчики лишь усовершенствовались посредством уменьшения габаритов, веса и трения на осях, расширением температуры, напряжения и диапазона нагрузки. Эти счетчики до сих пор массово изготавливаются, благодаря малой себестоимости и надежности механизма.

2. Принцип работы счетчиков электроэнергии

Электродинамические счетчики позволяют контролировать расход электроэнергии постоянного тока, которые используются в электрическом транспорте и электрифицированной железной дороге. Счетный механизм регистрирует число оборотов в подвижной части прибора. Для учета электроэнергии переменного тока используются индукционные одно- и трёхфазные приборы.

Расход потребления электроэнергии определяется по показаниям счётного механизма благодаря вращению алюминиевого диска за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика.

3. Типы и виды счетчиков электроэнергии

Счетчики электроэнергии имеют следующую классификацию:

1. по принципу действия:

• индукционные;
• электронные;

2. по подключению в сеть:

• однофазный двухпроводный;
• трехфазный трехпроводной;
• трехфазный четырехпроводной;

3. по принципу включения в цепь:

• прямого включения;
• трансформаторного включения;

4. по количеству тарифов:

• многотарифные;
• однотарифные;

5. по конструкции:

• простые;
• многофункциональные;

6. по видам энергии и мощности:

• активной;
• реактивной;
• активно-реактивной;

7. по количеству измерительных элементов:

• одноэлементные;
• двухэлементные;
• трехэлементные;

8. по классу точности:

• образцовые;
• рабочие;

Наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах – это класс точности счетчика. Электросчетчики могут быть следующих классов: 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0.

Сейчас используются следующие типы электросчетчиков:

Рисунок 1. Электромеханический счетчик

Рисунок 2. Статический счетчик

Рисунок 3. Многотарифный счетчик

Рисунок 4. Эталонный счетчик

Список литературы:

1. ГОСТ 31818.11–2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200098803 (дата обращения 01.09.22)