Основні технічні параметри електролічильників, які потрібно знати сучасному споживачеві.

Електричний лічильник - електровимірювальний прилад, призначений для обліку витрат електричної енергії змінного або постійного струму, яка вимірюється в кВт/год або А/ч.

Електролічильники застосовуються там, де здійснюється легальне споживання електроенергії і є можливість економити гроші, відстежуючи її споживання за певний проміжок часу.

Говорячи про галузі застосування лічильників, то варто зазначити, що однофазні пристрої обліку електроенергії знаходять своє застосування в побутових мережах, в той час як трифазні електролічильники затребувані в складі електроліній трифазного струму, які можуть використовуватися як в житлових будинках, так і на об'єктах промисловості, в електроустановках адміністративних, житлових і громадських будівель, виробничих приміщень, котеджів, дач, магазинів, гаражних кооперативів і т. п. при постачанні споживачів електроенергії від трифазної електромережі.

Поділяються всі лічильники електроенергії за такими різними ознаками:
-За принципом роботи (конструктивного виконання) або сказати по-іншому, по типу вимірювальної системи лічильники поділяються на індукційні (механічні) і електронні. Відповідно пристрій електролічильника може бути як відносно простим (звичайний механічний), так і дуже складним – у випадку з електронним лічильником.

Індукційні електролічильники – це за великим рахунком електричний двигун змінного струму малої потужності, головний елемент якої – провідний диск. Диск знаходиться між струмового обмоткою і обмоткою напруги і крутиться пропорційно спожитому кількості електроенергії. Одиниця вимірювання однофазних індукційних електролічильників – кіловат-години.

Індукційний лічильник — принцип його роботи заснований на впливі магнітного поля нерухомих котушок, по обмотках яких протікає струм, на рухомий елемент – диск.
Обертання диска ми і спостерігаємо в скляному віконці лічильника. При цьому кількість обертів диска пропорційно витраті електроенергії.
Такі лічильники відрізняються низькою вартістю, а також досить високою якістю і надійністю.
Серед мінусів можна відзначити:
Погана (майже ніяка) захист від крадіжок електроенергії
Відносно низький клас точності (висока похибка)
Низька функціональність (опціонально).

Будучи найпоширенішими, такого роду лічильники далеко не досконалі і не дуже точні. Клас їх точності становить 2,0-2,5 – крайня межа допустимих значень по сучасним Стандартам. Крім того, однофазні індукційні лічильники недовговічні (термін їх служби – 16 років), т. к. з часом міжповірочний інтервал постійно зменшується через зношення опор провідного диску, і, незважаючи на всі старання заводів-виготовлювачів, істотно поліпшити однофазні індукційні лічильники не вдається.
Втім, однофазні лічильники індукційного типу досі використовуються досить часто, як в побуті, так і на виробництві. Деякі різновиди таких однофазних електролічильників навіть передбачають їх використання при організації автоматизованої системи контролю і обліку електроенергії (АСКОЕ).
Ясно одне: індукційні лічильники електроенергії, як однофазні, так і трифазні, застаріли і повинні бути замінені більш прогресивними і точними приладами. До всього іншого, індукційні лічильники ще і є малофункціональними: не дозволяють враховувати кілька тарифних планів та знімати показання дистанційно. Виробники вже розробили нові, прогресивні моделі електролічильників. Це мікропроцесорні і електронні лічильники.

Електронний (цифровий) лічильник – сучасний засіб обліку електроенергії. Електронні електролічильники призначені для експлуатації усередині приміщень. Вони мають вбудований цифровий інтерфейс і вбудований тарифікатор. Електронні лічильники забезпечують високу точність вимірювань згідно з міжнародними (IEC) та міждержавними (ГОСТ) стандартів і виконують ряд додаткових функцій. У лічильниках використовуються сучасні досягнення мікроелектроніки і цифрові методи обробки сигналів.
Незважаючи на високу (у порівнянні з механічним лічильником) вартість такі лічильники володіють хорошими технічними параметрами і пристойними сервісними функціями.
Характерні ознаки:
Високий клас точності
Довговічність, відсутність рухомих деталей
Збільшений міжповірочний інтервал
Можливість реалізації багатотарифний системи обліку
Можливість створення автоматизованої системи обліку споживаної енергії (АСКОЕ)
Наявність внутрішньої пам'яті для зберігання інформації за спожитої електроенергії.
Працює електронний лічильник за принципом перетворення активної потужності в послідовність імпульсів, які підраховує спеціальний мікроконтролер.
При цьому кількість імпульсів прямо пропорційно споживаної (вимірюваної) електроенергії.

Електронний багатотарифний лічильник може забезпечувати облік активної та реактивної електроенергії в одно - або багатотарифному режимах сумарно по всіх фазах або може бути облік активної енергії в кожній фазі окремо. На рідинно-кристалическом дисплеї висвічується значення активної та реактивної електричної енергії, вимірювання миттєвих значень активної, реактивної і повної потужності по кожній фазі і по сумі фаз, вимірювання по кожній фазі – струму, напруги, частоти, cos ф, кутів між фазними напругами. Підтримує передачу результатів вимірювань спожитої енергії по силовій мережі, по інтерфейсах – CAN, RS-485 може передаватися вся доступна інформація. Підтримує програмування лічильника в режим підсумовування фаз "по модулю" для запобігання розкрадання електроенергії при порушенні фазування підключення ланцюгів електролічильника, можна коригувати внутрішні годинник електролічильника.

-За типом електромережі:
Однофазні
Трифазні

Електролічильники однофазні використовуються в однофазних двопровідних мережах напругою 0,4/ 0,23 кВ. Основне їх застосування – облік витрати електроенергії у квартирах або приватних будинках.
Виготовляються лічильники на напругу 220 (або 127) вольт, номінальний струм— 5, 10, 20, 40, 60 А. Встановлюються лічильники на вводі і розміщуються в поверхових (квартирних) щитах.
Електролічильники трифазні призначені для трифазних трипровідних або чотирипровідних мереж.
І якщо з однофазними лічильниками все просто і зрозуміло, то трифазні прилади вимагають розширеного опису, оскільки вони використовуються в електроустановках, що працюють на трифазному струмі.
Трифазні лічильники прямого (безпосереднього) включення приєднуються до мережі безпосередньо, без додаткових приладів – трансформаторів струму.
Номінальний струм виготовлених лічильників прямого включення— 5, 10, 20, 30, 50, 100А.
Облік спожитої енергії визначається шляхом вирахування початкового показання електролічильника (Пн) з кінцевого показання (Пк):
Е = Пк — Пн
Проте бувають ситуації, коли електроустановка споживає значний струм і лічильник прямого включення такий струм через себе пропустити не зможе. Тому в таких випадках використовують підключення електролічильників через вимірювальні трансформатори струму (ТТ).
Основне призначення ТТ – зменшити струм до таких значень, при яких лічильник буде нормально функціонувати.
Розрахунок спожитої енергії тут визначається також відніманням початкових показань з кінцевих і додатково – множенням отриманої різниці показань на коефіцієнт трансформації (Кт) трансформаторів струму:
Е = (Пк — Пн)*Кт
Визначити який коефіцієнт трансформації ТТ можна за даними на шильдику самого трансформатора.
Наприклад, напис 150/5 на ТТ означає, що первинна обмотка даного трансформатора розрахована на струм 150А, а вторинна на 5А.
З цього співвідношення ми і отримуємо коефіцієнт трансформації, що дорівнює 30. Іншими словами — ТТ зменшує первинний струм в 30 разів.
У свою чергу трифазні лічильники відрізняються:
-За способом включення в мережу — прямого (безпосереднього) включення і трансформаторного включення (непряме і полукосвенное включення).
-За родом вимірюваної потужності — лічильники активної потужності і лічильники реактивної потужності.
-За кількістю тарифів — однотарифні та багатотарифні.
-По класу точності.
-За типом інтерфейсу зв'язку (для електронних лічильників).

Клас точності – основний технічний параметр електролічильника. Він вказує на рівень похибки вимірювань приладу. До середини 90-х років всі встановлюються в житлових будинках лічильники мали клас точності 2.5 (максимально допустимий рівень похибки становив 2,5%). У 1996 році був введений новий стандарт точності приладів обліку, що використовуються в побутовому секторі – 2.0. Саме це стало поштовхом до повсюдної заміні індукційних лічильників на більш точні електронні, з класом точності 2.0, 1.0, 0.5 і 0.2.

Також важливим технічним параметром лічильника є тарифность. До недавнього часу всі лічильники електричної енергії, що застосовуються в побуті, були однотарифными. Функціональні можливості сучасних лічильників дозволяють вести облік електроенергії по зонах доби і навіть за порами року. Двухтарифні лічильники дають можливість платити за енергію менше – у встановлений час вони автоматично переходять на нічний тариф, який майже вдвічі нижче денного.

Згідно з чинною постановою комісії з регулювання процесів в енергетичній сфері (постанова №498 від 23.04.2012) в Україні діє дві системи: двозонна і трьохзонна.

Двозонна:

- Нічний (період мінімальної навантаження в енергосистемі) з 23-00 до 07-00 години. Споживач оплачує 0,7 тарифу;

- Повний в інший час доби.

Трьохзонна:

- 1,5 тарифу під час максимального навантаження в енергосистемі: період часу – з 08-00 до 11-00 та з 20-00 до 22-00 годин;

- повний тариф при середній завантаженості енергосистеми: з 07-00 до 08-00, з 11-00 до 20-00 і з 22-00 до 23-00 годин;

- 0,4 тарифу в години мінімального навантаження енергосистеми – з 23-00 до 07-00 години.

Найсучасніші моделі електролічильників можуть перебудовуватися на будь-яку тарифну політику. Наприклад, якщо енергетики вирішать зробити знижки по вихідних, то скористатися ними зможуть лише власники лічильників, здатних підтримувати кілька тарифів. Тарифи і час режимів вводяться представником електропостачальної організації, які ставлять багатотарифний електролічильник на облік, пломбують його і дають дозвіл на використання.

Поширення багатотарифного обліку дозволяє значно знизити виробничі витрати. Сьогодні всі нові будинки ще на стадії будівництва обладнуються автоматизованими системами обліку електроенергії, які надають мешканцям можливість здійснювати облік електроенергії диференційовано по часу доби. У цю систему входять не тільки двухтарифні лічильники, але і апаратури автоматики, яка дозволяє програмувати електролічильники і знімати з них свідчення дистанційно. Якщо будинок не обладнаний автоматизованою системою обліку, то можна встановити багатотарифний електролічильник з тарифікатором.

З плином часу, з-за зносу матеріалів, клас точності електролічильника змінюється. Настає час, коли електролічильник необхідно повторно перевірити на точність показань. Період з моменту первинної повірки (зазвичай з дати випуску) до наступної повірки називається межповерочным інтервалом. Обчислюється міжповірочний інтервал в роках і вказується в паспорті електролічильника. Сучасні електронні електролічильники вже не поступаються в тривалості міжповірочного інтервалу індукційним лічильників, що пов'язано з застосуванням більш якісних комплектуючих, і не тільки з Азії. Тривалість міжповірочного інтервалу пов'язана з терміном експлуатації приладу і з гарантією на нього. Важливе значення має можливість провести гарантійний та післягарантійний ремонт.

Щоб перевірити правильність нарахування оплати в сучасному електролічильнику, вже не потрібно шукати старі квитанції про оплату – лічильник з відповідною функцією покаже, скільки в якому місяці і за яким тарифом витрачено електроенергії. Обчислювати в стовпчик різницю між показаннями за місяць вже не потрібно, електролічильник спроможний сам це зробити.
В даний час існує великий вибір різних виробників електролічильників. Кожен з них має свої особливі характеристики, різний набір функціональних можливостей і, відповідно, вартість.
Звичайно, не всім потрібні такі опції, деякі хочуть простий, надійний і точний прилад за мінімальною ціною. З широкого асортименту електролічильників можна вибрати саме той, який найбільше підходить, благо нестачі у виборі немає.

Трохи про повірку лічильників
Електричні лічильники, як і багато вимірювальні прилади, потребують періодичної повірки (калібрування). Правильніше було б сказати – підлягають обов'язковій повірці, оскільки віднесені до Сфери державного регулювання забезпечення єдності вимірювань.
Основна мета такої процедури – підтвердження правильності (достовірності) вимірювань і подальшого використання приладу за призначенням. Повірка здійснюється акредитованою державою метрологічної організації у встановлені терміни.
Існує така характеристика як електролічильника міжповірочний інтервал (РКК) – це інтервал часу, після закінчення якого потрібна чергова повірка лічильника. Теоретично — чим більше інтервал, тим вище якість приладу.
Початкова (первинна) повірка проводиться на заводі-виготівнику і вказується в паспорті лічильника – з цієї дати починається відлік МПІ.
Терміни повірки:
однофазний Індукційний лічильник – 16 років
Електронна – від 8 до 16 років
Трифазний лічильник – від 6 до 8 років, сучасні електронні моделі можуть мати МПІ 16 років
Лічильники з класом точності 0,5 – 4 роки

Електричні схеми підключення електролічильників

Електрична схема підключення однофазного лічильника

Фазний провід і струмова котушка позначені червоним кольором; нульовий провід і котушка напруги позначені синім кольором.

Електрична схема підключення трифазного електролічильника прямої дії (підключення)

Фаза "А" позначена жовтим кольором, фаза "В" - зеленим, фаза "С" - червоним, нульовий провід "N" - синім кольором; L1, L2, L3 - струмові котушки; L4, L5, L6 - котушки напруги; 2, 5, 8 - гвинт напруги; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 - клеми для підключення електропроводки до лічильника.

Електрична схема підключення трифазного електролічильника через трансформатори струму.

РОЗРАХУНОК ПОТУЖНОСТІ НАВАНТАЖЕННЯ
Іноді виникає необхідність дізнатися, скільки споживають окремі електроприлади в даний момент часу. Для цього необхідно відключити непотрібні прилади, включити потрібні. Далі порахувати кількість обертів диска або кількість імпульсів за одну хвилину в залежності від типу лічильника і розрахувати за формулою:
W = (n * 60)/(Imp * t), кВт

де W — потужність за годину, n — кількість імпульсів або обертів диска за певний період часу, Imp — кількість імпульсів або оборотів диска, відповідних 1 кВт*год, t — час у хвилинах.