Расчеты по реактивному счетчику

Советы по экономии

Существует два способа снизить сумму за электроэнергию, и оба они связаны с уменьшением потребления:

1. Можно самостоятельно регулировать потребление, отключая наиболее «прожорливые» приборы. Чтобы вычислить, сколько они потребляют, можно проверить их технические паспорта или отключить все устройства и включить только нужные. На счетчике электроэнергии тут же отразится значение.
2. Также можно перейти на «ночной» режим, перенеся на темное время суток основную нагрузку на сети. Это позволит снизить затраты, но может быть не слишком выгодно людям, которые по ночам спят, но поможет в некоторых ситуациях. Например, если перенести варку варенья или сушку грибов в духовке на ночь, можно немного снизить счета.

Еще одним вариантом может стать использование приборов с минимальным потреблением, особенно крупной бытовой техники и ламп.

Чтобы оплатить электроэнергию, необходимо знать всего несколько данных: сумму потраченного электричества и тариф. И то, и другое можно узнать самостоятельно при наличие счетчика и интернета.

Как производится расчет ОДН

Каждый вправе знать, за что платит

Для образца мы введем показатель, который будет означать часть одной квартиры из суммарной площади здания.

Пример формулы:

КОП = ПКВ / ПД

• КОП – коэффициент оплаты;
• ПКВ – метраж данной квартиры;
• ПД – площадь дома.

Например, суммарная площадь дома составляет 1900 м2, а часть конкретной квартиры – 80 м2, значит показатель будет равен 0,042.

Что делать, если нет общедомового счетчика?

У хозяина квартиры есть выбор – возложить обязанности считать расход электроэнергии по счетчику на сотрудников домоуправления или заключить соглашение на платеж за ОДН с предприятием, предоставляющей энергосбыт.

В распоряжении правительства № 307 от 23.05.2006 г. сказано, что учреждения предоставляющие энергоподачу обязаны получать плату за оказанные услуги не больше заявленных норм в регионе. Расчет электричества производят так же, как и в домах, не имеющих счетчика электроэнергии:

ПЭЛ = ИЭЛ х ПНЖ х КОП

• ПЭЛ – потребляемая за месяц электроэнергия;
• ИЭЛ – индекс ОДН на 1 м2;
• ПНЖ – суммарная площадь помещений общего пользования.

Берем в пример тот же дом с площадью равной 1900 м2, в котором нежилые помещения – 400 м2. При индексации ОДН, равной 1,25 кВт, показатель потребляемой за месяц электроэнергии составляет: ПЭЛ = 1,25 х 400 х 0,042, то есть 21 кВт.

Расчет показания при установленном счетчике учета

Если вы доверили считать показания потребления электроэнергии компании предоставляющей электричество, то при их вычислениях берется разница между совокупностью общедомового потребления всех жилищ и энергии по нормам в помещениях, не имеющих счетчика.

Используем нашу условную квартиру площадью 80 м2 для примера вычисления:

ОЭЛ =(ООД-ОКВ)/КОП

• ОЭЛ – параметр потраченного электричества в определенной квартире;
• ООД – общая электроэнергия всего многоквартирного здания;
• ОКВ – суммарный расход собственника или арендатора жилища.

Если по общедомовому счетчику данного дома затрачено 12 500 кВт, а объем электричества, использованного всеми жилыми помещениями, – 11 930 кВт, то ОЭЛ нашей квартиры составит 27 кВт.

Важно: нужно постоянно регулировать подсчеты электроэнергии на ОДН, а также каждый месяц отправлять показания в обслуживающую компанию, чтобы не было неправильных расчетов и переплат. Если по определенной квартире длительный срок не отсылался расчет ОДН, то берется в расчет средняя сумма потребления за один месяц

Если по определенной квартире длительный срок не отсылался расчет ОДН, то берется в расчет средняя сумма потребления за один месяц.

Остаток использованной и неоплаченной электроэнергии разделяется между жильцами пропорционально потреблению электричества в каждой квартире.

Если у вас стоит счетчик электроэнергии старого образца (дискового типа), вы можете посчитать энергопотребление всех работающих в данный момент электрических приборов с помощью крутящего диска.

Для этого необходимо высчитать количество полных оборотов диска (начало каждого последующего круга обозначается черной меткой) за 1 минуту.

Предположим, эта цифра равна 25. Полученное значение умножаем на 60 (количество секунд в минуте), получая тем самым 1500. Один кВт энергии равен 1200 оборотам. Следовательно, энергопотребление всех работающих в данный момент в вашей квартире электрических приборов получится: 1200 / 1500 = 0,8 кВатт.

Расчет потребляемой мощности

Бывает хозяину нужно знать примерное энергопотребление в своём жилье без счётчика, чтобы, например, перевести дом на альтернативный источник энергии.

Для этого переписывается вся имеющаяся в доме бытовая техника и лампочки.

Указывается мощность каждого из них (если на корпусе не видно — берётся в технических документах).

Те приборы, которые не отдают тепло, пока работают, называются конденсаторными. Для них нужно учесть, что стартовая мощность будет в 2 – 2,5 раза больше той, что указана в документах.

Складываются все мощности индукционных приборов (отдающих тепло – утюги, лампы накаливания, плиты и др.) и конденсаторных (телевизор, стиральная машина, холодильник и др.), умноженные на 2 – 2,5.

Добавляется 10 % на запас. Получается требуемая мощность.

Немного о поверке счетчиков

Электрический счетчик, как и многие измерительные приборы, нуждается в периодической поверке (калибровке). Правильнее было бы сказать – подлежит обязательной поверке. Основная цель такой процедуры – подтверждение правильности (достоверности) измерений и возможности дальнейшего использования прибора по назначению. Поверка осуществляется в аккредитованной государством метрологической организации в установленные сроки.

Существует такая характеристика электросчетчика как межповерочный интервал (МПИ) – это интервал времени, после окончания которого требуется очередная поверка счетчика. Теоретически — чем больше интервал, тем выше качество прибора. Начальная (первичная) поверка проводится на заводе-изготовителе и указывается в паспорте электросчетчика – с этой даты начинается отсчет МПИ.

Сроки поверки:

• Индукционный однофазный счетчик – 16 лет
• Электронный – от 8 до 16 лет
• Трехфазный счетчик – от 6 до 8 лет, современные электронные модели могут иметь МПИ 16 лет
• Счетчики с классом точности 0,5 – 4 года

На этом пока все. Следующая статья будет продолжением темы, и там мы разберемся со схемами подключения электросчетчиков.

Схемы подключения счетчиков электроэнергии.

Электронные счетчики и система АСКУЭ. Дистанционный учет электроэнергии.

Понятие потерь

При работе установки часть мощности поступает на первичный контур. Она рассеивается в системе. Поэтому поступающая мощность в нагрузку определяется на меньшем уровне. Разница составляет суммарное снижение мощности в трансформаторе.

Существует два вида причин, из-за которых происходит рост потребление энергии оборудованием. На них влияют различные факторы. Их делят на такие виды:

1. Магнитные.
2. Электрические.

Их следует понимать, дабы иметь возможность снизить электрические потери в силовом трансформаторе.

Магнитные потери

В первом случае потери в стали магнитопривода состоят из вихревых токов и гистериза. Они прямо пропорциональны массе сердечника и его магнитной индукции. Само железо, из которого выполнен магнитопривод, влияет на эту характеристику. Поэтому сердечник изготавливают из электротехнической стали. Пластины делают тонкими. Между ними пролегает слой изоляции.

Электрические потери

Снижение мощности может определяться в обмотках при их нагреве током. В сетях на такие затраты приходится 4-7% от общего количества потребляемой энергии. Они зависят от нескольких факторов. К ним относятся:

• Электрическая нагрузка системы.
• Конфигурация внутренних сетей, их длина и размер сечения.
• Режим работы.
• Средневзвешенный коэффициент мощности системы.
• Расположение компенсационных устройств.

Потери мощности в трансформаторах являются величиной переменной. На нее влияет показатель квадрата тока в контурах.

Где должны находиться электросчётчики

Установка приборов учёта электроэнергии регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). В частности, в соответствии с п.1.5.27 ПУЭ, электросчётчики должны монтироваться в сухих помещениях в легкодоступных местах. Зимой температура в помещениях, где устанавливаются электросчётчики, не должна быть ниже 0˚C. Допускается монтаж приборов учёта электроэнергии в коридорах подстанций и ГРЩ наружной установки. При этом на зимнее время эти помещения должны утепляться для обеспечения положительных значений температуры, которая не должна превышать +20˚C.

Счётчики рекомендуется устанавливать в специальных щитах и отапливаемых помещенияхВынос счётчиков на столбы под открытое небо фактически является нарушением правил эксплуатации и техники безопасности

Часто представители энергокомпаний заставляют владельцев частных домов переносить приборы учёта электроэнергии на фасады зданий. Законность таких требований спорна. При установке счётчика на фасад дома потребитель лишается возможности безопасно обслуживать приборы учёта, поскольку к ним могут получить доступ посторонние люди, а также на прибор могут воздействовать негативные внешние факторы (холод, влага и т.д.). В том случае, если потребитель не препятствует снятию показаний счётчика за свет, проверке и обслуживанию приборов учёта электроэнергии представителями компании Энергосбыта, то требования об установке устройств на фасаде дома безосновательны и незаконны, поскольку противоречат ПУЭ.

Куда передавать показания

Снимать данные со счетчика электроэнергии необходимо в установленный срок, который предшествует или включает период, отведенный для отправки информации, точный интервал прописан в договоре.

Прием показаний от населения осуществляет исполнитель коммунальных услуг. В этой роли может выступать снабжающая организация, управляющая компания или товарищество собственников жилья. Учитывается, что эти полномочия могут делегироваться специальным расчетным организациям или вспомогательным учреждениям.

Передать показания счетчиков за электроэнергию можно разными методами:

• Вписать информацию в квитанцию и занести ее в расчетный отдел.
• Отправить через интернет. Для этого нужно заполнить соответствующую таблицу на сайте организации или в личном кабинете.
• Указать на бланке, который требуется опустить в специальный ящик, устанавливаемый в различных учреждениях.

Также существуют другие современные методы, предполагающие применение технических устройств.

Как посчитать электроэнергию по счетчику

Чтобы исключить ошибки, необходимо проводить расчет грамотно.

Где найти информацию о тарифе

Для самостоятельного определения суммы оплаты электроэнергии за текущий период нужно точно знать стоимость услуги. В зависимости от региона РФ, а также дополнительных параметров (вид населенного пункта, наличие определенных электрических приборов и ставок в разное время суток), тариф для населения может существенно отличаться.

Узнать стоимость для конкретной территории можно следующим образом:

1. Уточнить на сайте или в офисе исполнителя коммунальных услуг. Данные обязательно указываются на стендах в специализированных центрах оплаты.
2. При повышении тарифов сведения публикуются в официальной прессе и на сайте региональной комиссии, которая занимается этим вопросом. Также на ресурсе ведомства есть онлайн-калькулятор, который условно рассчитывает плату за указанный временной промежуток.
3. Посмотреть в квитанции. В период, когда происходит повышение тарифов, возможны некоторые разночтения.

Расчет

Посчитать плату за потребленную электроэнергию несложно, для этого необходимо действовать по определенной схеме, в зависимости от разновидности устройства.

Однотарифный прибор

Самые простые модели электросчетчиков фиксируют затраченные киловатт-часы по одному тарифу. Рассчитать оплату по такому устройству очень легко. Для этого необходимо записать показания электросчетчика до десятых долей и вычислить из них прошлый результат. Получившиеся данные умножаются на тариф.

При этом следует учитывать, что в некоторых регионах установлен норматив потребления электроэнергии 150 кВт в месяц. Если этот показатель превышен, то все, что выше нормы, рассчитывается по повышенному тарифу.

Например: Разница между новыми и старыми данными составляет 250 кВт. Это значит, что 150 кВт оплачивается по одному тарифу, условно 3 рубля, а оставшиеся 100 кВт по более высокой ставке, к примеру, 3,5 рубля.

Считать киловатты по счетчику нужно внимательно. Иногда люди путаются в расчетах и вписывают десятичную часть данных как целую, и получают неверный результат.

Двухтарифный ИПУ

Показания электросчетчика за новый расчетный период: Т1 – 000898, Т2 – 000576. Предыдущие значения: Т1 – 000840, Т2 – 000539.

Тариф для зоны пика в Москве (в домах с газовыми плитами) составляет 6,19 р., для ночного периода – 1,92 р.

Определять расход и оплату нужно поэтапно, сначала необходимо вычислить текущее потребление:

Т1. 898–840=58 кВт/ч х 6,19=359,02 р.

Т2. 576–539=37 кВт/ч х 1,92=71,04 р.

Итого за месяц: 359,02+71,04=430,06 р.

Трехтарифный электросчетчик

Необходимо снять показания трех зон: Т1 – 000587, Т2 – 000456, Т3 – 000832. Данные за прошедший месяц: Т1 – 000545, Т2 – 000415, Т3 – 000780.

Тарифы по времени: зона пика – 6,46 р.; ночь – 1,92 р.; полупик – 5,38 р.

Чтобы узнать, сколько требуется заплатить за месяц, нужно считать расход последовательно.

Т1: 587–545=32 кВт/ч х 6,46=206,72 р.

Т2: 456–415=41 кВт/ч х 1,92 = 78,72 р.

Т3: 832–780=53 кВт/ч х 5,38 = 285,14 р.

Далее необходимо сложить все данные:

206,72+78,72+285,14=570,58 р.

Именно эту сумму нужно оплачивать за свет.

Учитывается, что итоговые цифры в квитанции могут несколько отличаться: необходимо обращать внимание на строку «ОДН», которая отражает общие показания по дому и входит в оплату

Порядок снятия показаний счетчика электроэнергии

Счётчики электричества бывают нескольких типов:

• индукционные;
• электронные;
• однотарифные;
• мнготарифные.

Индукционный прибор однотарифный, не создаёт сложностей в снятии показаний. Суть его работы заключается в двух электромагнитах в конструкции, расположенных относительно друг друга под углом в 90⁰. В магнитном поле расположен диск из алюминия.

Электронные счётчики имеют ряд преимуществ в сравнении с индукционными, по этой причине они постепенно вытесняют последние:

• компактность;
• многотарифность;
• учитывается активная, реактивная мощность;
• высокий класс точности;
• доступно дистанционное снятие показаний и автоматическая отправка данных.

Принцип работы электросчётчика основан на микроконтроллере, измеряющем импульсы тока. Контроллер обеспечивает защиту аппарата от аварийных ситуаций. Импульс проходит сквозь датчики, затем выводится в микросхемы. Далее, преобразованная в киловатты информация высвечивается на экране.

Снятие показаний со счетчика индукционного типа

Учёт израсходованной энергии с данного аппарата довольно прост. Достаточно списать данные с индикатора, на котором отображено общее количество потреблённого электричества за всё время эксплуатации. Чтобы рассчитать сумму оплаты, из полученного числа вычесть показания прошлого месяца и умножить на установленный энергосбытовой компанией тариф.

Полученные показания счётчика вписать в квитанцию. Периодически энергетическая компания осуществляет контроль за корректной работой аппарата, поэтому пользователь должен обеспечить сотрудникам доступ к нему.

Списывать следует только целые киловатты, десятые и сотые не нужны для подачи. Существуют модели счётчиков без указания долей.

Снятие показаний со счетчика электронного типа

Внешняя панель электронных счётчиков может напугать и ввести в заблуждение. На самом деле, в снятии показаний с электросчётчиков нет ничего сложного. Существует несколько разновидностей подобных устройств учёта электроэнергии:

1. Однотарифный (Т1) — учитывает использованное электричество вне зависимости от времени суток, согласно единой тарификации;
2. Двухтарифный — сутки делятся на две фазы: ночную (Т2) и дневную (Т1), рассчитывающиеся по разным тарифам. Ночью использование энергии значительно дешевле.
3. Трёхтарифный — помимо ночной (Т2) и дневной фаз (Т1), существует пиковая (Т3). В этот период электроэнергия рассчитывается по завышенному тарифу по причине максимального использования электроэнергии.

Чтобы снять показания со счётчика электронного типа, нужно списать информацию по каждой фазе, в зависимости от типа устройства. Для этого нажмите на панели прибора кнопку «Ввод». Жмите её до тех пор, пока на дисплее не отобразятся данные Т1 и перепишите их в блокнот. Нажмите кнопку ещё раз, перепишите показания Т2, и так далее в зависимости от количества тарифов на счётчике.

Чтобы рассчитать общую стоимость за электричество, нужно умножить каждое списанное показание на тарифы: день, ночь, пик. Полученные значения сложить между собой. Общая сумма и будет оплатой за электричество за прошедший месяц.

Чтобы снять показания с нового счетчика электроэнергии, нужно заглянуть акт, выданный пользователю при установке устройства. В нём записаны данные, снятые с аппарата после монтажа при введении его в эксплуатацию. Когда придёт время передавать информацию об использованной электроэнергии, достаточно списать цифры с дисплея. Для расчёта суммы оплаты нужно вычесть из выписанных показаний данные из акта и умножить на действующий тариф.

Федеральная служба по тарифам

В 2004 году был создан федеральный орган исполнительной власти – Федеральная служба по тарифам (ФСТ России).

Задачей данной службы является регулирование цен на услуги и товары, а также контроль их применения.

На официальном сайте ФСТ России вы сможете в режиме онлайн правильно рассчитать по показаниям счетчиков плату за электроэнергию и другие коммунальные услуги, а также посмотреть тарифы на все виды бытового обслуживания для каждого региона.

Обратите внимание: следует иметь в виду, что данный ресурс носит лишь информационный характер, и результат расчета не может использоваться как платежный документ

Счетчик – реактивная энергия

Электроизмерительные приборы типов Э-30 и М-340.| Общий вид электроизмерительных.

Счетчики реактивной энергии на подстанциях энергосистем устанавливаются во всех перечисленных выше случаях и, кроме того, на присоединениях синхронных компенсаторов у промышленных потребителей при расчете с ними по двухставочному тарифу ( в тех же случаях, что и счетчики активной энергии), а также на присоединениях синхронных компенсаторов и батарей статических конденсаторов, если их электроэнергия учитывается при расчете с предприятием по коэффициенту мощности.
 

Счетчики реактивной энергии устанавливаются для того, чтобы можно было контролировать средний коэффициент мощности cos о потребителей, подключенных к подстанции.
 

Счетчики реактивной энергии имеют не одну, а две токовые обмотки на общем сердечнике и включаются по специальным схемам.
 

Счетчики реактивной энергии устанавливают на промышленных предприятиях и стройках при мощности электроустановки на них ЮОкВА и выше.
 

Электроизмерительные приборы типов Э-30 и М-340.| Общий вид электроизмерительных.

Счетчики реактивной энергии на подстанциях энергосистем устанавливаются во всех перечисленных выше случаях и, кроме того, на присоединениях синхронных компенсаторов у промышленных потребителей при расчете с ними по двухставочному тарифу ( в тех же случаях, что и счетчики активной энергии), а также на присоединениях синхронных компенсаторов и батарей статических конденсаторов, если их электроэнергия учитывается при расчете с предприятием по коэффициенту мощности.
 

Счетчики реактивной энергии устанавливают: у источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчет за электроэнергию; на элементах электрических станций и подстанций, где установлены счетчики активной энергии для потребителей и где расчет за электроэнергию производится с учетом разрешенной к использованию реактивной мощности.
 

Технические данные приборов типа М-206.

Счетчики реактивной энергии трехфазного тока типа СР-3 ( конструктивное обозначение – ИТР) изготовляются так же, как и предыдущие, для непосредственного включения и для работы с трансформаторами тока и напряжения.
 

Установка счетчиков реактивной энергии на указанном компенсирующем оборудовании обязательна.
 

Схема для регулировки и поверки счетчика реактивно энергии с тремя последовательными обмотками.

Регулировка счетчиков реактивной энергии с тремя последовательными обмотками производится по схеме рис. 7 – 9 с применением трех ваттметров.
 

В счетчиках реактивной энергии применяются такие же индукционные счетчики, как в счетчиках активной энергии; схемы счетчиков также в принципе одинаковы. Так как sinq cos ( 90 – р), то из счетчика активной энергии получается счетчик реактивной энергии; при этом внутренний фазовый сдвиг 90 любого механического привода или увеличивается на 90 и становится равным 180, что свидетельствует об индуктивном характере реактивного тока, либо фазовый сдвиг становится равным 0, что свидетельствует об емкостном характере реактивного тока. Счетчик реактивной энергии может применяться и в трехфазной сети при условии внешнего переключения концов катушки напряжения на другие ( чужие) фазы, что обеспечивает необходимый фазовый сдвиг. Основным условием получения верных показаний для всех типов счетчиков реактивной энергии, включенных на чужие фазы, является соблюдение последовательности фаз, поэтому при включении в сеть необходимо использование фазоуказателя.
 

СРЗУ – счетчики реактивной энергии трехфазные трансформаторные универсальные трехпроводные; СР4У – то же четырехпроводные.
 

Понятие о коэффициенте трансформации

Для произведения рационального контроля электроэнергии на крупных объектах используется специальное оборудование, снижающее мощность на выходах электросчетчика. Данные устройства не соединены напрямую с электросетью здания, что обозначает невозможность прямого включения высоковольтного напряжения к общей электросети. Отсюда следует, чтобы минимизировать возникновение неисправностей надо уменьшать мощность с помощью трансформаторного оборудования. В таком случае электросчетчики зафиксируют нагрузку, сниженную в десятки раз. Полученные таким образом результаты и будут КТ, а, чтобы определить настоящий расход электричества, следует умножить показания электросчетчика на используемый расчетный коэффициент.

Устройство трансформаторов

Встречается полное непонимание принципов действия трансформатора. Почему малое количество витков выполняется толстым проводом, прочие вопросы – возникают у новичков. Начнем рассмотрением сердечников. Выполняются из ферромагнитных материалов. Чтобы внутри распространялось поле. Именно оно является причиной генерации вторичной обмоткой ЭДС. Майкл Фарадей изготовил сердечник опытного трансформатора (1831 год) из мягкой стали, ввиду выраженности свойств, сегодня поступают иначе:

1. Электротехническая сталь содержит изрядную долю кремния (несколько %), значительно повышает удельное сопротивление материала. Жесткий сплав с долей углерода до 1%. Ферромагнитные свойства выражены нечетко, падают тепловые потери. В первую очередь – на вихревые токи Фуко. Наводятся переменным магнитным полем в железном сплаве, некоторых других материалах. При работе трансформатора резко растут потери с увеличением частоты, повышение удельного сопротивления подмешиванием кремния является эффективной мерой борьбы с указанным явлением. Потери перемагничивания снижаются применением жесткой стали. Марки Э42, 43, 320, 330, 340, 350, 360. Первая цифра указывает процентное содержание кремния (3 – порядка 4,8%), вторая – характеризует магнитные потери, конкретные значения приводятся ГОСТ (например, 3836), не являются определенными.
2. Пермаллой представлен сплавом железо-никель. Характерной особенностью материала становится чрезвычайная высокая магнитная проницаемость. Поле внутри многократно усиливается. Пермаллой применяется в маломощных трансформаторах, где потери перемагничивания не могут быть большими по определению. Маркировка дополнена процентным содержанием металлов, Н указывает никель, Х — хром, С — кремний, А — алюминий.

До 60-х годов стоимость трансформаторов считалась по совокупности материалов, потери волновали мало. Но с 70-х цены на нефть выросли порядком, закономерно поднимая стоимость прочих энергоносителей. Ранее горячекатаную сталь заменили холоднокатаной (ГОСТ 21427.2), имеющую ориентированную структуру зерен. Закономерно повысилась магнитная проницаемость в продольном направлении. Саму сталь нарезают пластинами сообразно этому факту, одновременно блокируется возникновение вихревых токов. Процесс называется шихтованием, слои отделяются друг от друга пленкой лака.

Формула коэффициента трансформации

Технология литья стали, внесение новых свойств являются определяющими. Отвечают наравне с активным сопротивлением меди за возникающие потери, закономерно определяющие КПД устройства. Зависит от параметров сердечника, коэффициента трансформации, магнитный поток несет некоторые потери, ослабляется. Этот факт в полной мере замалчивается в формуле, которую видим на рисунке. Где R1 и R2 – потери в активном сопротивлении меди, факт перемагничивания сердечника замалчивается.

Попутно проанализируем формулу. Видно: активные потери входят таким образом, что коэффициент трансформации повышается. Казалось бы, если требуется понизить напряжение, только на руку, на деле энергия потребляется источником питания, приходится оплатить расход. Вот почему активные потери медных обмоток стремятся сделать нулевыми. Не распространяется без затухания поле, совершенно не учитывается формулой. Чтобы улучшить характеристики трансформатора, приходится выбирать электротехнический сплав.

Другая сторона монеты: активные потери уменьшим, снизив число витков. Требуется повысить магнитную индукцию поля, что требует создания совершенно особых сталей. Другим путем решения проблемы стало использование толстого провода, резко усложняя технологию намотки, одновременно существенно повышая стоимость, габариты изделия. Затем, на высоких частотах эффективность метода снижает скин-эффект, большое сечение создает пространство возникновению вихревых токов. Частично снимает проблему применение транспонированного провода, физически состоящего из большого числа изолированных друг от друга тонких жил (иногда полос). Изоляция эпоксидной смолой после отвердевания придает проводникам прочность.

Касательно трансформаторной стали к решению проблемы потерь (появлению возможности работать с большой индукцией) идут тремя путями:

• Улучшение ориентации доменов (процесс производства).
• Уменьшение толщины листов (сегодня – до 0,27 мм, более тонкая сталь редка).
• Поверхностная обработка стали.

Технические характеристики

В таблице 2 представлены метрологические характеристики для счетчиков серии TE73.

Наименование характеристик	Счетчик типа ТЕ73 S-1-0	Счетчик типа ТЕ73 S-1-3	Счетчик типа ТЕ73 S-2-3	Счетчик типа ТЕ73 S-0-1
Номинальное ток, 1ном, А	5	5	10	1
Максимальный ток, Imax, А	10	10	100	6
Номинальное напряжение,	(3×57,7/100) В	(3×230/400) В	(3×230/400) В	(3×57,7/100) В
^ном	±20%	±20%	±20%	±20%
Частота сети	50 Гц ±2%	50 Гц ±2%	50 Hz ±2%	50 Гц ±2%
Класс точности (ГОСТ	Активная	Активная	Активная	Активная
31819.21)	энергия 0,5S	энергия 0,5S	энергия 1	энергия 0,2S
реактивная	реактивная	реактивная	реактивная
энергия 1	энергия 1	энергия 1	энергия 0,5S
Порог чувствительности:	0,00011ном	0,00041ном	0,00041ном	0,00011ном
Диапазон рабочего напряжения	70%-120%	70%-120%	70%-120%	70%-120%
Мощность потребляемая целями напряжения. не более	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА
Мощность потребляемая каждой целью тока не более, Вт A	0,08	0,08	0,08	0,08
Основной	Оптический	Оптический	Оптический	Оптический
коммуникационный интерфейс	порт RS-485	порт RS-485	порт RS-485	порт RS-485
Дополнительная	Оптический	Оптический	Оптический	Оптический
коммуникационный интерфейс	порт	порт	порт	порт
Уход часов в сутки при 250С, с	±5	±5	±5	±5
Степень зашиты	IP 54	IP 54	IP 54	IP 54
Срок службы батарейки, не менее, лет	10	10	10	10
Средний срок службы зашиты счетчика, не мене, лет:	30	30	30	30
Средняя наработка на отказ счетчика не менее, мин	96000	96000	96 000	96000
Габаритный размер, мм	285 x170 x89,5	290 x 175 x 89,5	290 x 175 x 89,5	285 x 175 x 89,5
Масса не более, кг	1,7	3	3	1,7

Наименование характеристик	Счетчик типа ТЕ73 S-0-0	Счетчик типа ТЕ73 S-0-2	Счетчик типа ТЕ73 SP-2-3	Счетчик типа ТЕ73 SI-1-1	Счетчик типа ТЕ73 SR-2-3
Номинальное ток, -^ном} А	1	1	10	5	10
Максимальный ток, Лпах, А	6	6	100	10	100
Номинальное напряжение, ином	(3×57,7/100) В ±20%	(3×230/400) В ±20%	(3×230/400) В ±20%	(3×57,7/100) В ±20%	(3×230/400) В ±20%
Частота сети	50 Гц ±2%	50 Гц ±2%	50 Гц ±2%	50 Гц ±2%	50 Гц ±2%
Класс точности (ГОСТ 31819.21)	Активная энергия 0,5S реактивная энергия 1	Активная энергия 0,2S реактивная энергия 0,5S	Активная энергия 1 реактивная энергия 1	Активная энергия 0,2S реактивная энергия 0,5S	Активная энергия 1 реактивная энергия 1
Порог чувствительности:	0,0001/ном	0,0001/ном	0,0004/ном	0,0001/ном	0,0004/ном
Диапазон рабочего напряжения	70%-120%	70%-120%	70%-120%	70%-120%	70%-120%
Мощность потребляемая целями напряжения. не более	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА	2,0 Вт 10 ВА
Мощность потребляемая каждой целью тока не более, ВтА	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08
Основной коммуникационный интерфейс	Оптический порт RS-485	Оптический порт RS-485	Оптически й порт RS-485	Оптический порт RS-485	Оптический порт RS-485
Дополнительная коммуникационный интерфейс	Оптический порт	Оптический порт	Оптически й порт	Оптический порт	Оптический порт
Уход часов в сутки при 250С, с	±5	±5	±5	±5	±5
Степень зашиты	IP 54	IP 54	IP 54	IP 54	IP 54
Срок службы батарейки, не менее, лет	10	10	10	10	10
Средний срок службы зашиты счетчика, не мене, лет:	30	30	30	30	30
Средняя наработка на отказ счетчика не менее, мин	96000	96000	96 000	96000	96000
Габаритный размер, мм	285x175x 89,5	285x175x89,5	290x175x x89,5	285 x175x x89,5	290x175x x89,5
Масса не более, кг	1,7	1,7	3	1,7	3

Свойства трaнcформатора

Как работает и как выбрать трaнcформатор тока

В представленной выше схеме серийного изделия функциональность обеспечивают две катушки индукции, закрепленные на сердечнике из металла. При подключении к источнику питания переменного тока формируется электромагнитное поле, которое создает ток во второй обмотке по базовым законам электродинамики. В упрощенном варианте пренебрегают затратами энергии на повышение температуры проводников и потерями, которые обеспечивают вихревые токи. Для приблизительного расчета применяют формулу:

Ктр = Uвх/Uвых = N1/N2, где N – количество витков в первичной и вторичной обмотках, соответственно.

Масштабирование напряжения

Этот термин подчеркивает суть рассматриваемого явления. Фактически трaнcформация (преобразование) энергии в данном случае не происходит. Изменяется в сторону увеличения (уменьшения) определенный параметр. Несмотря на взаимную связь всех базовых компонентов, отдельно рассматривают только важнейший показатель для решения определенной инженерной задачи (напряжение, силу тока или электрическое сопротивление).

Если подключить трaнcформатор по схеме, показанной на картинке выше, формулу коэффициента трaнcформации можно определить следующим образом:

Ктр = Uвх/Uвых = (E*N1 + I1*R1)/ (E*N2 + I2*R2),

где

• E – электродвижущая сила, которая наводится в одиночном витке;
• I, R – токи, активные электрические сопротивления (значения для соответствующих обмоток).

Масштабирование силы тока

В этом примере первичную обмотку подключают к источнику питания последовательно через небольшую нагрузку (Ктр = I1/I2). Зависимость токов и количества витков:

I1*N1 = I2*N2 +Iх.

В этом выражении Ix – ток холостого хода, который обусловлен отмеченными выше вихревыми явлениями и потерями на повышение температуры магнитопровода. Простым математическим преобразованием можно получить значение коэффициента трaнcформации через количество витков (без учета сопутствующих энергетических затрат):

Ктр = N2/N1.

Масштабирование сопротивления

В отдельных ситуациях функциональность электротехнического устройства (отдельных блоков) будет определять именно сопротивление подключаемой нагрузки. Наглядный пример – согласование типовых низкоомных динамиков (6-8 Ом) и выходного тpaкта усилителя мощности звукового диапазона.

При воспроизведении технологии сварки в рабочей области фактически поддерживается режим короткого замыкания. Если не отделить эту часть от источника питания, сеть будет подвергаться чрезмерным нагрузкам. В этой ситуации пригодится трaнcформатор, который сохраняет путь передачи электроэнергии с одновременным выполнением необходимых защитных функций.

Для этих примеров особое значение приобретает баланс:

W1 = W2 + Wп.

В этом выражении приведены обозначения мощностей:

• W1 – потрeбления;
• W2 – передаваемой в нагрузку;
• Wп – потерь.

Последовательность элементарных преобразований позволит получить следующие выражения, по которым будут вычисляться отдельные параметры:

• W1 = I1 * U1 = U12/Z1;
• W2 = I2 * U2 = U22/Z2;
• с исключением потерь: U12/Z1 = U22/Z2;
• Ктр (по сопротивлению) = U12/U22 = Z1/ Z2 = Ктр2 (по напряжению).

К сведению. В этих выражениях Z1 (Z2) – это сопротивления нагрузки для источника питания при подключенном трaнcформаторе или без него, соответственно.

Итоговые замечания

Следует подчеркнуть неизменность воспроизведения трaнcформатором рабочих процессов в любом из представленных выше примеров. Тип масштабирования будет определяться целевым назначением определенной схемы. В зависимости от необходимости учитывают коэффициент трaнcформатора по соответствующему параметру (U, I или Z). Способность повышать, понижать или поддерживать равный уровень напряжения объясняется только количеством витков.

К сведению. При расчете измерительной аппаратуры и в других ситуациях для повышения точности учитывают энергетические потери, фазовый сдвиг электрических параметров и влияние внешних факторов.