Как найти погрешность электросчетчика

Почему врут электросчетчики?

В периоды смены сезонов счетчики электричества часто завышают свои показания. Эти приборы врут. На различных форумах можно найти множество обсуждений подобных случаев.

Некоторые люди утверждают, что за одну ночь работы холодильника устройство учета энергии посчитало целых 4 кВт – это очень много. На предприятии, которое занимается поставкой электричества в квартиры, жителям сообщают, что счетчик работает точно. Но инженеры из тех же предприятий открыто заявляют, что врут счетчики, да еще и как врут. Особенно это касается бюджетных систем, таких как счетчик «Меркурий». На него очень часто жалуются.

Реальная картина такова, что выдавать завышенные показатели устройство учета может и при вполне правильной работе. Первая причина – это снижение напряжения в сети по вине массового использования кондиционеров или отопительного оборудования. Бытовая техника меняет КПД в сторону уменьшения, если напряжение составляет ниже 220 В.

Так, электроприбору для достижения какой-то задачи необходимо, к примеру, не 0,19 кВ/ч по паспорту, а от 0,25 и выше. Эту картину можно наблюдать со всей бытовой техникой. Получается, что один и тот же потребитель электричества в разное время по счетчику будет тратить разное количество энергии, хотя при этом кажется, что все нормально.

В таком случае нужно обязательно тестировать приборы учета, чтобы не оплачивать энергетическим компаниям то, за что должны платить они сами. Дело в том, что поставщик электричества обязан поддерживать требуемые параметры в сети. Если параметры нарушаются, то в Европе за это платит поставляющая компания.

Когда следует проверять счетчик электрической энергии?

Проверять прибор учета следует в случаях, если в его работе есть нарушения, а именно замечен сильный рост потребления или же, наоборот, резкий спад. С экстренной проверкой не стоит затягивать, быстрая реакция в этом случае позволит избежать серьезных штрафов и проблем. Также проверка должна осуществляться при подключении какого-либо нового оборудования, если расход энергии при этом остался таким же, как и был. И еще одна ситуация – это снижение реального потребления, если счетчик при этом никак не изменил своих показателей.

Также электрический счетчик проверяют один раз в течение каждого года. Такие своевременные проверки также могут помочь избежать серьезных проблем.

Описанные ситуации вам знакомы? Тогда стоит воспользоваться простыми советами о том, как проверить электросчетчик самостоятельно. В ходе тестирования устройство будет проверено на самоход и погрешность. Понадобится секундомер, мультиметр, лампочка на 100 Вт и калькулятор.

Лампы накаливания в помощь

Если под рукой нет токоизмерительного оборудования, то вопрос о том, как проверить счетчик электроэнергии встает с особой остротой. Помочь здесь могут обыкновенные лампы накаливания на 100 Вт. Последовательность действий будет такова:

• сначала отключаются все потребители;
• в распределительном щитке выключаются все автоматы;
• далее к сети подсоединяются лампы накаливания;
• засекается время, необходимое для совершения десяти оборотов или мерцаний индикатора счетчика (в зависимости от типа);
• высчитывается время, необходимое для совершения одного оборота, или временной интервал между мерцаниями;
• узнается передаточное число;
• мощность ламп переводится в киловатты;
• по формуле высчитывается погрешность измерений, которые проводит прибор учета.

Калькулятор погрешности использует специальную формулу. Мощность в киловаттах умножают на время, необходимое для совершения полного оборота диска (временной интервал между вспышками) и значение передаточного числа. Полученное число делится на 3600, далее вычитается 1, после чего результат умножается на 100. Погрешность в работе электросчетчика выражается в процентах. Максимальный предел составляет 10%, если результат получился больше, счетчик работает неправильно, нуждается в метрологической проверке и последующей замене.

Однофазный прибор учета

В квартирах применяются однофазные счетчики, сеть для таких квартир также однофазная. Для подключения в этом случае применяются четыре клеммы. Правильная схема – это та, где провод фазы пойдет от электрической линии к первой клемме счетчика. Через вторую клемму обычно линия выходит в квартиру. Также считается правильным, когда нулевой провод выходит в клемму 3, а выходит через клемму 4. Как проверить электросчетчик в домашних условиях на правильность подключения? Просто посчитать клеммы и посмотреть, куда и что идет.

Трехфазный счетчик

Для жителей частных домов используется немного другая схема подключения, так как в этом случае там, скорее всего, установлено трехфазное устройство учета электрической энергии.

В схеме изменяется только количество кабелей и клемм. В целом принцип подключения тот же – фаза от электрической линии подключается в клемму 1, а выходит из клеммы 2. Вторая фаза входит в клемму 3 и выходит из клеммы 4. Третья фаза подходит к клемме 5, а выходит из шестой. Ноль подключается к клемме 7 и выходит в 8-ю.

Вот все, что нужно знать перед тем, как проверить работу электросчетчика.

Подготовка к проверке

Для начала осмотрите счётчик – правильно ли он подключен:

В квартирах стоят однофазные счётчики. Проверьте, подключен ли прибор в соответствие со схемой. Как правило, на счётчике расположены 4 клеммы.

Электрический провод с лестничной площадки к счётчику идёт через клемму №1. Из клеммы №2 провод выходит в квартиру. Так же нулевая фаза, идущая от электролинии, может пройти через клемму №3 счётчика, а выйти в домашнее помещение из клеммы №4.

В деревенских домах ставят трёхфазные счётчики. Как проверить подключение трёхфазного счётчика? Подключение такое же, как и у однофазного счётчика, различие составляет количество подключаемых компонентов.

Идущая от линий электроснабжения фаза подключается к клемме №1, выходит из клеммы №2, вторая фаза входит из клеммы №3, выходит в клемму №4. Третья фаза входит в клемму №5, выходит из клеммы №6. Нулевая фаза входит в клемму №7, выходит из клеммы №8.

Когда убедитесь в правильности подключения электросчётчика, нужно убедиться в отсутствии так называемого «самохода». Для этого следует вывернуть пробки, оставив прибор счётчика под напряжением и понаблюдать за ним некоторое время.

Если диск продолжает вращаться, делая более одного оборота в минуту (для счётчика с дисковым механизмом) или прибор подаёт световые сигналы чаще, чем один сигнал раз в 5 мин (для счётчика с импульсным выходом), то он неисправен, либо у вас воруют электроэнергию. Фото инструкция подскажет, как проверить электросчётчик наглядно.

Важно. Проверьте корпус счётчика на отсутствие посторонних воздействий. Перед заменой неисправного счётчика компания, поставляющая электроэнергию, может провести экспертизу.

Если будет доказано воздействие на счётчик, с целью уменьшения его показаний, владельцу квартиры придётся оплатить штраф.

Тестирование счетчика на самоход

Что такое самоход? Все очень просто – это учет энергии, если в текущий момент какой-либо расход ее отсутствует. То есть счетчик может считать показания самостоятельно, без используемых электроприборов.

Чтобы проверить, что диск устройства самостоятельно не вращается, нужно полностью выключить все автоматы, которые находятся в электрическом щитке внизу прибора и обслуживают розетки, выключатели. Также необходимо отключить все электрические приборы.

Как проверить домашний электросчетчик на самоход, если автоматы в электрической сети отсутствуют? Бывает и такое – данную проверку провести еще проще. Все электроприборы, а также выключатели отключаются от сети. В данном случае расход электричества должен отсутствовать.

После отключения рекомендуется подождать около 10-15 минут. Затем выполняется визуальный тест: если на передней панели мигает светодиод или крутится диск, тогда данное устройство тест не прошло. Владельцу ничего не остается, как проверить правильность электросчетчика в управляющей или обслуживающей компании.

Если прибор исправен, тогда ничего не будет ни мигать, ни вращаться. Светодиод может мигнуть один раз за 10 минут, диск должен делать один оборот в течение тех же 10 минут.

Проверка на самоход

Явление самохода наблюдается, когда эл. счетчик накручивает показания при отсутствии расхода со стороны жильца. Для обнаружения данной неприятности потребуется:

• отключить от сети все электроприборы;
• перевести рычаги групповых автоматов в положение «выключено»;
• оставить включенным автомат на входе.

Далее, в зависимости от типа прибора учета, производят контроль количества оборотов (мерцаний индикатора). Диск индукционных моделей не должен сделать больше двенадцати оборотов в течение часа. На электронных моделях наблюдают за тем, какое количество раз мигнет лампочка индикатора. Превышение отметки в двенадцать вспышек свидетельствует о наличии самохода.

Если счетчик, в результате проверки, не выявил наличие неисправности по этой части, следует продолжить выяснение причин завышения показателей одним из перечисленных ниже способов.

Считаем погрешность измерений

Итак, в ходе этого теста необходимо посчитать погрешность системы учета. Для этого пригодится лампа накаливания, мультиметр, секундомер, а также калькулятор. В качестве мультиметра лучше всего использовать электронное устройство.

В качестве нагрузки рекомендуется самая обычная лампа накаливания – вся проблема в том, что современная бытовая техника умеет регулировать свою мощность в зависимости от ситуации. Как следствие, паспортная мощность не будет соответствовать реальным значениям. Если погрешность имеется уже на этом этапе, то результат проверки не будет точным.

Погрешности измерения счетчиков электроэнергии

Одна из основных задач при производстве измерений заключается в обнаружении и исключении систематических погрешностей. Их появление как при однократном измерении, так и в многократных повторениях одних и тех же измерений, выполняемых с помощью одного и того же метода и средства измерения, обусловлено совокупностью факторов, действующих устойчиво и одинаковым образом. Поэтому, например, при измерении фиксированного значения физической величины систематическая погрешность будет одинакова при всех повторениях, но при этом поправка на величину погрешности, которую можно было бы использовать для коррекции результата измерения, чаще всего неизвестна. Для счетчика известно только то, что погрешность не превышает конкретного предела.

Такие погрешности целесообразно классифицировать, как «систематические погрешности известного происхождения, но неизвестной величины».

Их принципиально нельзя исключить из процесса измерения, а можно только оценить через предельные неравенства вида (1), а также уменьшить за счет использования СИ более высокого класса точности и обеспечения фиксированных условий измерений. Скрытие реальных систематических основных погрешностей счетчика под маской равновероятных пределов (они равновероятны, так как нет оснований в конкретных измерениях, следуя паспортным данным СИ, предпочесть предел со знаком плюс пределу со знаком минус) позволяет рассматривать эти погрешности как псевдослучайные.

Их принципиальное отличие от случайных погрешностей заключается в том, что к ним неприменимы, вообще говоря, статистические методы повышения точности, которые действуют для действительно случайных величин и погрешностей (для последних, многократно повторяя измерения и применяя соответствующую статистическую обработку, можно свести погрешность в пределе к нулю). На практике, как уже отмечалось выше, счетчики эксплуатируются в рабочих условиях, существенно отличающихся от НУ. Поэтому суммарная погрешность результата измерения электроэнергии счетчиком, должна учесть пределы дополнительных погрешностей, вызванных воздействием на счетчик влияющих величин (см. табл. 3, 4). Рассмотрим некоторые из них. Рабочий диапазон температур, устанавливаемый для счетчиков, зависит от того, предназначены счетчики для использования внутри или вне помещения [2].

Чаще всего для счетчиков наружной установки выбирается рабочий диапазон {-20 +55} оС (в этом же диапазоне проводились испытания, о которых речь пойдет ниже).

Нормируемые средние температурные коэффициенты и пределы погрешностей, вычисленные на их основе для указанного диапазона и для счетчиков различного класса точности, приведены в табл. 5 (в расчетах пределов принято, что повышение температуры до +55оС относительно нормальной Тн = +23±2оС, или диапазона {+21 +25}оС, происходит на 30оС, а понижение до -20оС — на 41оС). Ясно, что применение того или иного значения предела допускаемой дополнительной температурной погрешности для счетчика наружной установки при оценке суммарной погрешности измерения электроэнергии за расчетный период зависит от температурного графика этого периода: зимой погрешность может в худшем случае достигать для счетчиков классов 0,2S; 0,5S; 1 и 2 соответственно значений 0,82; 2,05; 2,87 и 6,15, а летом — 0,6; 1,5; 2,1 и 4,5. Следующая влияющая величина — фазное напряжение Uном.

Согласно [2], установленный и расширенный рабочие диапазоны счетчика должны иметь соответственно значения {0,90 1,10}Uном и {0,80 1,15}Uном.

Предельные погрешности для установленного диапазона с его допустимым 10 %-ным отклонением от номинального напряжения приведены в табл. 3, 4 и в худшем случае (при КМ = 0,5И) составляют для классов точности 0,2S; 0,5S; 1 и 2 соответственно 0,2; 0,4; 1,0 и 1,5. Однако большинство счетчиков рассчитано на работу в расширенном рабочем диапазоне напряжения, а это означает, что их предельные погрешности при отклонениях напряжения выше 1,1Uном (до 1,15Uном) и ниже 0,9Uном (до 0,8Uном) могут иметь пределы соответственно в 3 раза хуже: 0,6; 1,2; 3,0 и 4,5. Допускаемые для счетчиков отклонения следующей влияющей величины — частоты в сети, как правило, устанавливаются на уровне ±5 %, что превышает нормируемый диапазон отклонения в ± 2% (см. табл. 3, 4).

Какой предел погрешности допускается сверх ±2 % отклонения частоты — это стандарты не регламентируют.

Для других влияющих величин в [2] также установлены соответствующие нормируемые диапазоны их значений и определены испытания для проверки дополнительных погрешностей на соответствие их предельным значениям. Итак, возникает вопрос: как оценить точность измерений электроэнергии с помощью счетчиков в рабочих условиях? Из вышерассмотренного следует, что пределы дополнительных погрешностей от влияющих величин значительно превышают номинальные значения классов точности счетчиков, которые сами существенно зависят от величины тока нагрузки и ее активно-реактивного характера.

Поэтому производить оценку точности измерения электроэнергии счетчиком только на основании его номинального класса точности недопустимо.

Значения пределов дополнительных погрешностей, в свою очередь, также зависят от нагрузки и от реальных значений влияющих величин. Если известна номенклатура действующих влияющих величин из числа, приведенных в табл. 3, 4, а также их реальные диапазоны и длительности действия в течение расчетного периода, то оценка точности измерения электроэнергии, зафиксированной счетчиком за указанный период, должна производиться на основе суммирования соответствующих пределов основной и дополнительных погрешностей с учетом их удельного вклада в расчетный период.

Полный мониторинг действия влияющих величин в течение расчетного периода, а, следовательно, и оценка суммарной погрешности расчетного измерения, возможна только в том случае, если сам счетчик будет вести такой мониторинг и расчет собственной предельной погрешности.

Хотя в настоящее время уже появились счетчики со встроенными датчиками температуры и внешнего магнитного поля, с измерением параметров сети (токов, напряжений, частоты, коэффициента мощности, гармоник), но до мониторинга всех влияющих величин и автоматического расчета самим счетчиком предельной погрешности измерения электроэнергии еще очень далеко.

В условиях, в которых не известны временные колебания нагрузки, действующие влияющие величины и их диапазоны значений, оценка точности измерений электроэнергии, зафиксированной счетчиком за расчетный период, должна производиться на основе суммирования всех максимальных пределов основной и имеющих место дополнительных погрешностей, то есть определяться на наихудший случай.

При этом возможны как обычное суммирование погрешностей, подразумевающее их систематический характер, так и квадратическое суммирование, ориентированное на случайный или псевдослучайный характер погрешностей (учитывает процесс частичной компенсации погрешностей разных знаков).

Результаты такого вычисления суммарных предельных погрешностей для счетчиков различных классов точности при воздействии на них всей номенклатуры влияющих величин приведены в табл. 6.

Из этой таблицы следует, что при действии в максимальной степени всех регламентированных стандартами влияющих величин суммарная предельная погрешность счетчика δΣΓоп может в 25-50 раз превысить номинал его класса точности при обычном суммировании систематических погрешностей с одним знаком (2) и в 5-6 раз при квадратичном (3) суммировании

Естественно, при уменьшении количества действующих влияющих величин и их интенсивности, суммарная предельная погрешность будет приближаться к номинальному классу точности счетчика, превышая, тем не менее, его значение в разы. Поэтому для правильного и достоверного учета электроэнергии необходимо в каждой точке измерения обеспечить минимальное действие всех влияющих величин. Их минимизации может способствовать, с одной стороны, сам счетчик, который реализует, например, функции определения неправильной последовательности фаз, обнаружения внешних магнитных полей и т.д., а, с другой стороны, проектировщики и эксплуатационный персонал, которые должны обеспечить дополнительные условия защиты счетчика от внешних влияющих величин (температуры, радиочастотных полей и т.д.).

Заметим, что указанные предельные погрешности без изменений перешли в эти стандарты из ГОСТов [5, 6], действовавших с 1994 г.

Как проверить точность электросчетчика

Первым делом необходимо выполнить замер сетевого напряжения, здесь и понадобится мультиметр. Как использовать этот прибор, необходимо знать заранее. Цифру на дисплее этого измерительного устройства лучше записать на листок бумаги.

Затем выполняют замеры силы тока лампочки. Тестер переводится в режим измерения тока и подключается к лампе. Вместе с силой тока для подсчетов понадобится и мощность лампочки. Это можно узнать при помощи простой формулы из школьного курса физики – напряжение умножается на мощность. Кроме этого, следует также рассчитать сопротивление лампочки – напряжение делится на мощность.

Теперь пора перейти к проверке. Давайте посмотрим, как проверить электросчетчик в домашних условиях на точность. Для этого при горящей лампочке замеряют, сколько времени займет у учетного прибора 10 морганий светодиодом или же 10 оборотов диска. В этот же момент необходимо контролировать напряжение в сети. К примеру, 10 оборотов прибор может сделать за 2 минуты, а напряжение может быть 223 В.

Далее на корпусе счетчика требуется найти значение его постоянной – она обозначается в импульсах на кВт/ч. Также значение может быть и иным. Например, электронный счетчик «Меркурий» имеет эти данные на передней панели.

Проверка правильности подключения

Правильная схема подключения проводов к клеммам:

• фаза — крайняя левая;
• вход фазы в квартиру — вторая слева;
• ноль — третья слева;
• ноль в квартиру — крайняя правая.

Исправный прибор при таком соединении выдает верный сигнал, независимо от влияния внешних факторов.

Приборы и инструменты для проведения проверочных работ

Для работы потребуется:

• токоизмерительные клещи;
• индикатор;
• тестер;
• лампа накаливания 100 Вт;
• отрезки проводов;
• резиновый коврик.

Поскольку может потребоваться отключение питания, следует запастись мощным аккумуляторным фонарем.

Проверка на самоход

Чтобы проверить наличие данного явления нужно отключить от сети все потребители электричества в доме. Точный результат можно получить только при извлеченных из розеток вилках. Затем нужно считать, сколько в 5 минут будет оборотов диска или импульсов на индикаторе электронного устройства. Если это количество 2 и более, имеет место факт самохода и повод для вызова контролера.

Использование токоизмерительных клещей

Это изделие является дорогостоящим профессиональным оборудованием, которое приобретать для разового использования нецелесообразно. Проще арендовать или пригласить электрика по объявлению.

Правила проведения расчета погрешности электросчетчика:

1. Измеряются показания силы тока и напряжения на второй клемме, от которой идет провод в квартиру. Путем их умножения получается потребляемая мощность.
2. Определяется время, за которое происходит 10 оборотов диска или вспышек индикатора. Полученное число умножается на мощность, результат делится на 3600. Это реальная работа в кВт.
3. Сопоставляются оба показателя, на основании чего делается вывод о правильности работы устройства.

Используем формулы

С помощью формулы P=U*U/R рассчитывают реальное потребление электричества. Это делается для того, чтобы выяснить, сколько на самом деле потребляет лампа в текущий момент.

Для проверки еще необходимо выяснить, какая мощность израсходовалась за период проверки, например, пусть это будет 2 минуты. Чтобы это выяснить, реальное потребление нужно разделить на время проверки, в данном случае 120 с.

Проверить погрешность можно по следующей формуле: 1000 умножается на число оборотов, поделенное на постоянную с передней панели устройства. К примеру: 1000*10/3200. Погрешность определяется путем вычитания цифры из прошлого шага из реального потребления. Далее это все необходимо умножить на 100. Если получилось около 5 %, то это незначительная погрешность.

Е = (P*T*A/ постоянное число импульсов – 1)*100 %,

где E – это значение погрешности в процентах, P – мощность лампы, Т – время, за которое счетчик сделает один полный оборот, А – передаточное число прибора учета.

Тесты на намагниченность

Часто в Сети задают вопросы касательно счетчиков бренда «Меркурий», а также «Нева» на уровень намагниченности. Все дело в том, что эти приборы снабжены специальной антимагнитной пломбой. Если данное устройство пытались остановить при помощи мощного магнита, тогда эта самая пломба изменит свой цвет. В результате при проверке оборудования от обслуживающей и управляющей компаний можно получить серьезные проблемы.

Вот и все, что нужно знать, о том, как проверить электросчетчик в домашних условиях. Эта информация поможет избежать лишних трат по счетам и серьезных проблем.