Счетчик Меркурий 230: описание устройства
Счетчик Меркурий 230 может с равным успехом использоваться в быту и в промышленных целях. Этот прибор является частым гостем в элитных коттеджах, содержащих большое количество разнообразной электроники, начиная холодильниками, стиральными машинами и заканчивая теплым полом.
Возможно, вас также заинтересует статья о том, какие существуют способы передачи показания электроэнергии. А если же полученные цифры будут слишком большими, стоит задуматься об экономии, о чем вы можете прочитать здесь.
Устройство успешно зарекомендовало себя в производственных целях. Его нередко используют сотрудники ЖКХ, работники малых и больших структур.
Функциональные возможности
Счетчик обеспечивает учет и вывод на индикацию:
- количества потребленной активной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец месяца и за 36 предыдущих месяцев;
- количества потребленной активной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец суток за 128 суток;
- графиков активных мощностей (потребления), усредненных на заданном интервале времени 60 минут не менее 256 суток;
- максимальное значение активной мощности за текущий и 36 прошедших месяцев раздельно по четырем тарифам.
Счетчик измеряет и показывает:
- среднеквадратические значения фазных напряжений и токов;
- активную мощность.
Счетчик обеспечивает задание следующих параметров:
- текущего времени и даты;
- разрешение перехода на “летнее” время (с заданием месяцев перехода на “зимнее”, “летнее” время);
- до 12 дат начала сезона;
- до 12 зон суточного графика тарификации и до 36 графиков тарификации;
- до 32-х исключительных дней (дни, в которые тарификация отличается от общего правила и задается пользователем);
- коэффициентов трансформации тока и напряжения;
- лимитов по потреблению и мощности с процентом превышения для работы сигнализации по каждому тарифу.
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 |
Программное обеспечение
Встраиваемое ПО записывается в память микроконтроллера, с установкой бита защиты от считывания, до его монтажа на печатную плату. После установки бита защиты чтение и копирование ПО невозможно.
Корректировка метрологических коэффициентов, отвечающих за точность измерений, возможна только в процессе производства при снятом кожухе и установленной аппаратной перемычке. Без удаления аппаратной перемычки и снятия опломбировании корпуса изменение метрологических коэффициентов невозможно.
Изменение параметров пользователя, таких как тарифные расписания, исключительные дни, даты начала сезонов, текущие время и дата, интервалы усреднения мощности, набор параметров выводимых на индикацию в автоматическом режиме, время фиксации энергии на конец месяца, а так же обнуление журналов событий, графиков нагрузки, значений энергетических параметров на конец месяца и конец суток возможно только после удаления пломбы энергоснабжающей организации, при наличии соответствующего ПО и знании паролей доступа к изменяемым параметрам.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 230 В; 5(100)A | |
| Идентификационное наименование ПО | UZTZY231N230101000m1.00 .hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | UZTZY231N2310100m 1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | E67B7B77 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 230 В; 5(10)A | |
| Идентификационное наименование ПО | UZTZY231N2305100m1.00 .hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | UZTZY231N2305100m1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | E67C7B36 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 57.7 В; 5(10)A | |
| Идентификационное наименование ПО | UZTZY231W57751000m1.00 .hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | UZTZY231W57751001V1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | E73C7B11 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 230 В; 1(6; | )A |
| Идентификационное наименование ПО | EVTZY231N2301100В1.04 .hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | EVTZY231N2301100В 1.04 |
| Цифровой идентификатор ПО | A63A7B37 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 57.7 В; 1(6)A | |
| Идентификационное наименование ПО | EVTZY23FN5771100В1.04 .hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | EVTZY23FN5771100В1.04 |
| Цифровой идентификатор ПО | D67C7B87 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Теория. Активная и реактивная мощность
Реактивная мощность потребляется электродвигателями, катушками индуктивности, трансформаторами, которые используются в бытовых электрических приборах, не расходуется на преобразование в механическую или тепловую энергию в их обмотках, а тратится на вихревые токи и перемагничивание в сердечниках.
Если взять однофазный электродвигатель, то в его паспортных данных будут указаны: активная мощность, потребляемый ток, напряжение сети, коэффициент мощности или косинус фи (cosφ), коэффициент полезного действия и др., но ничего про реактивную мощность. Чтобы рассчитать потребление реактивной мощности, необходимо знать коэффициент мощности. Например, нам известна мощность однофазного электродвигателя величиной 980 Вт, номинальное напряжение 220 В и коэффициент мощности cosφ=0,85. Используя формулы из курса электротехники определим номинальный ток:
I=(P/U)*cosφ=(980/220)*0,85=5,24 А.
Вычисляем реактивную мощность:
Реактивный ток будет равен:
IL=I*sinφ=5,24*0,526=2,76 А.
Тогда полная будет равна:
S=U*I=220*5,24=1152,8 В*А.
Кроме того, электронный электросчетчик не имеет в своем устройстве движущихся деталей, поэтому считать показания начинает при очень маленьком потребляемом токе нагрузки (при 0.25 мА), а также имеет меньшую погрешность измерений по сравнению с индукционным.
Исходя из этого, рекомендуется отключать от электросети все электропотребители, находящиеся в режиме “ожидания”, т.к. это дополнительная переплата за электроэнергию.
Индукционный счетчик «не реагирует» на индуктивную нагрузку малой мощности, а также когда эта нагрузка работает в режиме холостого хода, то есть низкая сторона силового трансформатора не нагружена.
Кроме того, диск этого прибора учета начинает медленно вращаться в обратную сторону при подключении одного из концов катушки индуктивности. Такое возможно при использовании светильника марки ЛБ-2*40 с дросселем, когда через выключатель прерывается не фазный провод, а нулевой.
Счетчик обеспечивает
- Хранение данных о почасовых объемах потребленной энергии за последние 128 суток.
- Интервал времени усреднения профилей нагрузки: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут.
- Длительность хранения информации при отключении питании – не менее 10 лет.
- Фиксацию 20 последних корректировок времени, изменения установок времени тарифных зон и перепрограммирования метрологических характеристик счетчика.
- Фиксацию 100 последних пропаданий и выходов за пределы допустимых значений фазных напряжений.
- Индикацию данных на ЖК-индикаторе с заданной периодичностью
(Т=5-255 с) или пролистывание с помощью элементов управления (кнопки) на лицевой панели. - Управление нагрузкой с использованием внешнего коммутационного устройства.
- Сигнализацию отклонения от лимитов по мощности и потреблению, фиксацию максимального значения мощности для каждого тарифа в течение месяца (интервал усреднения – 30 минут) и контроль превышения лимита для выдачи счетчиком команды на срабатывание внешнего реле сигнализации.
- Защиту от внешних воздействий:
- при наличии постоянной составляющей в сети;
- при воздействии переменного магнитного поля;
- при воздействии постоянного магнитного поля;
- при изменении направления тока в фазах (вход-выход счетчика).
- Обеспечение питания как от фазного напряжения (наличие 1 фазы), так и от линейного (обрыв нуля).
- Предусмотрена защита памяти данных и памяти программ от несанкционированных изменений с помощью кнопок или по интерфейсу (два пароля для двух уровней доступа, аппаратное разрешение (кнопка или другое устройство), электронная пломба с фиксацией в журнале событий).
- Контроль обрывов фазных и нулевого проводов на участках линии от трансформаторной подстанции до счетчика, с последующей сигнализацией об авариях на ЛЭП (в исполнениях счетчиков с модулем GSM).
- Задание лимитов по превышению потребляемых токов, с фиксацией в журнал событий и сигнализацией о превышении верхнего лимита.
Разновидности приборов учета
Меркурий 201
В продаже можно найти разные модификации прибора учета электроэнергии Меркурий. Все они могут использоваться для учета электроэнергии в доме. Бывают однотарифные, двухтарифные, трехтарифные изделия.
Меркурий 201
Это один из самых популярных видов приборов учета для применения в домах и на предприятиях. Бывают однофазные, двухфазные, однотарифные, многотарифные. Благодаря своей конструкции полностью защищены от взлома и попытки несанкционированного вмешательства в работу прибора. Они также разделяются на несколько типов и имеют свои отличительные особенности. К таким приборам относятся модели 201,2; 201,5; 201,22. Рассчитаны на номинальную силу тока в 5 А и рабочую до 60 А. Модели 201,4 и 201,6 имеют повышенную максимальную силу тока в 80 А. Применяются в местах с большим объемом электроэнергии. Электросчетчики серии 201 по-разному отображают энергию. В 201,4 и 201,22 поставлен цифровой индикатор, в 201,5 и 201,6 – механический.
Меркурий 230
Меркурий 230
Прибор учета подходит для применения в быту и в промышленных условиях. Часто ставится в коттеджах и частных домах с большим количеством электроники и бытовой техники.
В продаже имеется специальная модификация, разработанная для трансформаторов. Она может выполнять свои обязанности автономно и в совокупности с системой автоматизированного учета расходов энергии.
Работает электрический счетчик Меркурий 230 аналогично другим устройствам учета. Получает сигналы от сенсоров и переводит информацию в понятный для потребителя вид – энергия и мощность. Есть возможность считывания данных непосредственно с устройства или удаленно.
Основные элементы конструкции:
- корпус;
- заземляющее устройство;
- контактная колодка;
- крышка.
Меркурий 231
Меркурий 231
Трехфазный однотарифный счетчик Меркурий 231 используется для учета энергии в сетях с тремя фазами. Его можно подключать напрямую или через трансформатор.
Самой известной модификацией является 231 АМ-01. Устройство измеряет нагрузку цифровым способом. В комплекте идут крепления для din реек, антиреверсное устройство отсчета с магнитным экраном. Прибор имеет простое крепление и не вызывает сложностей в эксплуатации. Является компактным и легким.
Характеристики Меркурий 231:
- Первый класс точности.
- Номинальное напряжение 3*220/380 В.
- Номинальная сила тока 5П.
- Предельная сила тока 60 А.
- Высокие показатели чувствительности.
- Потребляемая параллельной цепью мощность не более 0,1 Вт, полной не выше 7,5 Вт, активной – не выше 1,5 Вт.
- Рабочие температуры от -40°С до +55°С .
Можно устанавливать единый тариф.
Меркурий 234 ART
Меркурий 234 ART
Модель Меркурий 234 предназначена для одно- и двухнаправленного учета электроэнергии в трехфазных сетях. Подключение можно осуществлять через измерительный трансформатор и напрямую с возможностью тарифного учета по зонам суток. Информация может накапливаться в течение длительного времени, ее можно передавать через цифровые интерфейсы по проводным или беспроводным каналам.
Технические характеристики:
- Интерфейс PLC-I.
- Есть возможность подсоединения дополнительного питания напряжением 230 В.
- Гальванически развязанный импульсный выход.
- Автоматическая самодиагностика устройства с обнаружением ошибок. Устройство самостоятельно может остановить работу в случае обнаружения неполадок.
- Наличие встроенного реле на 60А.
- ЖКИ подсветка.
- Измерение, учет, вывод на экран, хранение, передача информации. Способен выполнять все эти действия с активной и реактивной энергией, показаниями за сутки, неделю, месяц.
- Тарифный учет по зонам.
- Учет потерь в линиях электропередач.
- Замер вспомогательных компонентов – мгновенные значения мощности, действующие значения фазных токов, частота сети.
- Журнал событий.
Основное применение – в быту, на производстве.
Счётчик реактивной энергии
Многие слышали о реактивной электрической энергии. Учитывая сложность понимания этого термина, сначала необходимо детально разобрать отличия между активной и реактивной энергиями. Приступить необходимо с осознания того факта, что реактивная энергия проявляет себя только в сетях переменного тока. В цепях, где течёт постоянный ток, реактивной энергии не существует. Это обусловлено самой природой её появления.
Переменный ток поступает к потребителю от генерирующих мощностей через ряд понижающих трансформаторов, конструкция которых предусматривает разделение обмоток высокого и низкого напряжения. То есть, в трансформаторе нет прямого физического контакта между обмотками, а ток, тем не менее, течёт. Объяснение этому довольно простое. Электрическая энергия передаётся через воздух, являющийся хорошим диэлектриком, с помощью электромагнитного поля. Его составляющая — переменное магнитное поле, появляющееся в одной из обмоток трансформатора, постоянно пересекает другую обмотку, не имеющей с первой прямого электрического контакта, наводя в её витках электродвижущую силу.
КПД современных трансформаторов очень велик, поэтому потери электроэнергии составляют незначительную величину и вся мощность переменного тока, протекающего в первичной обмотке, переходит в цепь вторичной обмотки. Такая же картина повторяется в конденсаторе. Только за счёт электрического поля. И индуктивность, и емкость порождают реактивную энергию, периодически возвращая источнику переменного тока часть энергии. Запасание и возврат энергии (реактивной её части) мешают течению активной энергии, которая и выполняет всю полезную работу в сетях — она преобразуется в механическую, тепловую и иные виды работы.
Для компенсации противодействия реактивной энергии потребители, у которых много индуктивной нагрузки применяют специально устанавливаемые емкости (конденсаторы). Это позволяет минимизировать негативное влияние появляющейся реактивной энергии. Как уже отмечено, реактивная мощность оказывает существенное влияние на величину потерь электрической энергии в сети. Помимо этого, большой объём реактивной энергии может снизить уровень электромагнитной совместимости оборудования. Из-за этого величину этой негативной энергии необходимо постоянно контролировать и лучший способ для этого – организация её учёта.
Промышленные предприятия (где, в основном, озабочены проблемой реактивной энергии) часто ставят отдельные приборы учёта для реактивной и активной энергии. Счётчики реактивной энергии ведут её учёт в трёхфазных сетях по двум составляющим (индуктивной и емкостной) в вольт-амперах реактивных часов. Как правило, счётчик реактивной энергии — это аналого-цифровое устройство, преобразующее мощность в аналоговый сигнал, который потом превращается в частоту следования электрических импульсов, сложение которых позволяет судить о величине потребляемой энергии. Конструкция счётчика предусматривает пластмассовый корпус, в котором установлены три трансформатора тока и печатная плата с блоком учёта. На внешней стороне прибора размещены светодиоды и (или) жидкокристаллический экран.
Учитывая растущую конкуренцию, промышленные предприятия всё чаще устанавливают универсальные приборы учёта электрической энергии, способные измерять количество активной и реактивной энергии. Кроме того, что приборы совмещают в себе функции двух и более устройств, потребитель снижает затраты на обслуживание системы учёта (вместо двух счётчиков содержится один) и может сэкономить на цене покупки. Эти устройства на базе микропроцессоров способны измерять мгновенные значения напряжений и токов и вычислять реактивную и активную мощности. Прибор фиксирует уровень потребления энергии и отражает информацию на дисплее тремя сменяющимися кадрами (объём активной энергии, индуктивная составляющая реактивной энергии и её ёмкостная составляющая). Новые модели могут учитывать энергию в двух направлениях, предавать полученные данные по инфракрасному цифровому каналу, лучше защищены от воздействия магнитных полей и от хищений энергии. Высокая точность измерений и малое энергопотребление также выгодно отличают их от предшественников.
Класс точности
Класс точности электрического счетчика — это его погрешность измерения. Если сказать точнее – наибольшая допустимая относительная погрешность, выражаемая в процентах. Сейчас повсеместно происходит замена устаревших счетчиков на более современные модели. В первую очередь это связано именно с неудовлетворительным классом точности старых электросчетчиков, а также с возросшими электрическими нагрузками. В связи с этим все счетчики с классом точности 2,5 должны быть заменены на счетчики с классом точности 2,0 (или 1,0).
Существующие классы точности:
- Счетчики активной энергии — 0,2; 0,5; 1,0; 2,0
- Счетчики реактивной энергии — 1,5; 2,0 и 3,0
Трехфазный счетчик – реактивная энергия
Трехфазные счетчики реактивной энергии изготовляют для включения по искусственным схемам. Все трехфазные счетчики, указанные в табл. 14, правильно измеряют только в случае простой асимметрии трехфазной сети. При полной асимметрии необходимо включать три однофазных реактивных счетчика.
| Схема включения универсальных трансформаторных счетчиков для учета активной и реактивной энергии в сети низкого напряжения. |
Трехфазные счетчики реактивной энергии типов ИР л ИТР, предназначенные для непосредственного включения и имеющие коробку с зажимами, расположенными так, как это показано на рис. 8 – 23 и 8 – 24, не могут быть использо ваны для совместного включения со счетчиком активной энергии в трех провод ной сети.
На практике применяют трехфазные счетчики реактивной энергии. Этот тариф способствует снижению потребителями реактивной мощности своих установок и, стало быть, приводит к уменьшению потерь энергии в сети и способствует более рациональному использованию мощности электростанции.
| Принципиальная схема счетчик. реактивном энергии подразделенными последовательными обм отк. 1 м и. |
При установке всех трехфазных счетчиков реактивной энергии необходимо точно соблюдать порядок фаз, указанный на них.
| Измерение активной энергии в трехфазной сети трехэлементным ( а И двухэлементным ( б счетчиками. |
Креме того, применяют специальные трехфазные счетчики реактивной энергии, используемые как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках фаз.
| Измерение активной энергии двухэлементным счетчиком. |
Кроме того, применяются специальные трехфазные счетчики реактивной энергии, дающие правильные показания как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках фаз.
| Измерение активной энергии в трехфазной сети трехэлементным ( а и двухэлементным ( б счетчиками. |
Кроме того, применяют специальные трехфазные счетчики реактивной энергии, используемые как при симметричной, так и при несимметричной нагрузках фаз.
Подготовить данные для проверки трехфазного счетчика реактивной энергии. Паспортные данные счетчика: тип И, реактивный, схема для трех проводной сети, 3 х ПО в; 3 х 5 а; 1 квт-ч – 2000 оборотов диска.
| Схематическое устройство трехфазного счетчика реактивной энергии. |
На рис. 178 показано схематическое устройство трехфазного счетчика реактивной энергии с 60-градусным сдвигом. В эксплуатации такие счетчики весьма удобны простотой схемы включения, ничем не отличающейся от схемы подобного счетчика активной энергии.
