ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

OVERVIEW OF METHODS AND MEANS OF MEASURING ELECTRICITY CONSUMPTION

Ilya Makarevich

student, Department of Digital technologies and platforms in the electric power industry, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье описывается методы и средства измерения расхода электроэнергии. 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.

ABSTRACT

The article describes methods and means of measuring electricity consumption. Consumption is a physical quantity that shows the consumption of a substance over a certain period of time. Consumption is one of the most important measurements performed in industry. The power consumption is expressed in non-system units of measurement kW/h or A/h.

Ключевые слова: потребление, счетчики, электроэнергия.

Keywords: consumption, meters, electricity.

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.

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 01.11.22)
2. Кортиашвили В.В., Крахмалев Е.И. Обзор методов измерения массового расхода // Экспозиция Нефть Газ. 2015. №3 (42). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-metodov-izmereniya-massovogo-rashoda (дата обращения: 02.11.2022).