Лічильники електричної енергії серії НІК 2102 02 М2В

Головна → Відділ астрономії, оптики та квантової фізики → Лічильники електричної енергії серії "НІК 2102 02 М2В"

Роботу виконує Шипуліна Анна

Загальний опис (принцип дії)

Електронні однофазні однотарифні лічильники призначені для обліку електроенергії в квартирах багатоквартирних будинків, дачах, приватних будинках, офісах. Електролічильник NIK 2102-02 М2 5 - прилад для вимірювання споживаної активної електроенергії в однофазної мережі 220В / 50Гц, навантаження 60А, опукле скло не дає можливості використовувати електромагніти для спроб зупинити лічильник.
За рахунок прозорості корпусу - наочно видно будь-які спроби стороннього втручання в нормальну роботу електролічильника.
Підключення нейтрали - обов'язково для коректної роботи приладу, але не впливає на його працездатність, будь-які спроби зупинити або відмотати свідчення електролічильника НІК 2102-02 М2 можуть викликати тільки збільшення показань, в деяких випадках істотно перевищують реальне споживання, що робить економічно невигідними спроби стороннього втручання в штатну роботу приладу.

Історична довідка

На завершальному етапі другої промислової революції, з винаходом динамо-машини (Аньош Йедлик в 1861 р., Вернер фон Сіменс в 1867 р.) з'явилася можливість виробляти електроенергію у великих кількостях. Першою областю масового застосування електрики стало освітлення. Коли цей новий продукт — електроенергію — почали продавати, виникла потреба визначити ціну. Проте було незрозуміло, в яких одиницях слід вести облік і які принципи вимірювання були б найзручнішими.

Першим електролічильником став лічильник годин роботи лампи Самюеля Гардінера (США), запатентований в 1872 році. Він міряв час, протягом якого електроенергія подавалася в точку надходження, а усі лампи, підключені до цього лічильника, контролювалися одним вимикачем. З появою електричної лампочки Едісона стало практикуватися розгалуження кіл освітлення, і такий лічильник вийшов з ужитку. Перший точний, самописець споживання електроенергії розробив та запатентував в 1883 року доктор Герман Арон. Компанія General Electric представила перший взірець на комерційній основі у Великобританії 1888 року.

1885 року італієць Галілео Ферраріс (1847–1897) зробив важливе відкриття, що два поля змінного струму, які не збігаються за фазою, можуть змусити обертатися суцільний ротор, такий як диск, або циліндр. 1888 року, незалежно від нього, американець хорватського походження Нікола Тесла (1857–1943) теж виявив явище обертання електричного поля. Ці відкриття стали основою для створення індукційних двигунів і відкрили шлях індукційним лічильникам. Електричний лічильник для змінних струмів[ред. • ред. код] 1889 року угорець Отто Тітус Блаті (1860–1939), працюючи на завод «Ганц» (Ganz) в м. Будапешт, Угорщина, запатентував свій «Електричний лічильник для змінних струмів» (патент Німеччини № 52.793, патент США № 423.210).

Як ідеться у патенті, "Цей лічильник, по суті, складається з металевого обертового тіла, такого як диск або циліндр, на який діють два магнітних поля, зміщені по фазі один відносно одного. Цей зсув фаз є результатом того, що одне поле створюється головним струмом, у той час як інше поле, утворюється за рахунок котушки з великою самоіндукцією, шунтуючої ті точки електричного кола, між якими вимірюється споживана енергія. Однак магнітні поля не перетинаються в тілі обертання, як в добре відомому механізмі Ферраріс, а проходять крізь різні його частини, незалежно одне від одного ".

З таким пристроєм Блаті вдалося досягти внутрішнього зміщення фаз майже рівно на 90 °, тому лічильник відображав ват-години більш -менш коректно. У лічильнику використовувався гальмівний електромагніт для забезпечення широкого діапазону вимірювань, а також був передбачений циклометричний регістр. У тому ж році компанія «Ganz» приступила до виробництва. Перші лічильники кріпилися на дерев'яній основі, роблячи 240 обертів на хвилину, і важили 23 кг. До 1914 року вага знизилася до 2,6 кг.

1894 року Олівер Блекбурн Шелленбергер (1860–1898) розробив лічильник ват-годин індукційного типу для компанії «Вестінгхаус» (Westinghouse). У ньому котушки струму і напруги розташовувалися на протилежних боках диску, і два постійних магніти сповільнювали рух цього диску. Цей лічильник також був великим і важким, вагою в 41 фунт. У нього був барабанний рахунковий механізм.

Технічні характеристики

• вимір активної енергії в однофазних двопровідних колах змінного струму;
• клас точності - 1,0 (ГОСТ 30207 і ДСТУ IЕC 62053-21);
• номінальна напруга - 220 В; - частота - 50 Гц;
• номінальна сила струму - 5 А чи 10 А (в залежності від виконання);
• максимальна сила струму - 50 А або 60 А (в залежності від виконання);
• ступінь захисту - ІР54;
• кількість розрядів лічильного механізму - 6 + 1;
• міжповірочний інтервал - 16 років;
• середній термін експлуатації (до першого капітального ремонту) - 30 років.

Переваги однофазного лічильника НІК 2102 02 М2:

• Вимірювання активної енергії в однофазних двопровідних колах змінного струму;
• Кількість вимірювальних елементів - 2 (двоелементний - як датчики струму використовуються шунт і трансформатор);
• Розширений діапазон робочих напруг (143 В - 253 В);
• Підвищена ступінь захисту від впливу постійних і змінних магнітних полів (СОУ-Н МПЕ 40.1.35.110:2005);
• Технологічний запас по класу точності не менше 50%;
• Мале власне енергоспоживання;
• Довготривала робота при U = 380 В (до 24 годин);
• Прозорий кожух з УФ-стабілізованого полікарбонату;
• Можливість установки прозорою клемної кришки;
• Захист від розкрадань енергії (індикація неправильних підключень, зворотного напрямку струму, нерівності струму у фазному і нульовому проводі);
• Зручність монтажу (приєднувальні розміри і компоновка затискачів забезпечують установку при заміні індукційних лічильників без доопрацювання кабельних ліній);
• Можливість установки на DIN-рейку;
• Можливість використання в ящиках для зовнішньої установки.

Сфера застосування

За способом включення лічильники можна розділити на 3 групи Лічильники безпосереднього включення (прямого включення), Включаються в мережу без вимірювальних трансформаторів. Такі лічильники випускаються для мереж 0,4 / 0,23 кВ на струми до 100 А.

Лічильники напів-трансформаторного включення, Своїми струмовими обмотками включаються через трансформатори струму. Обмотки напруги включаються безпосередньо в мережу. Область застосування — мережі до 1 кВ.

Лічильники непрямого включення, Включаються в мережу через трансформатори струму та трансформатори напруги. Область застосування — Мережі вище 1 кВ. Лічильники непрямого включення виготовляються двох типів.

Трансформаторні лічильники призначено для включення через вимірювальні трансформатори, які мають певні наперед задані коефіцієнти трансформації. Ці лічильники мають десятковий перерахунковий коефіцієнт.

Трансформаторні універсальні лічильники — призначено для включення через вимірювальні трансформатори, що мають будь-які коефіцієнти трансформації. Для універсальних лічильників перерахунковий коефіцієнт визначається за коефіцієнтами трансформації установлених вимірювальних трансформаторів.

Фото, відео-матеріали

Список використаних джерел

1. Счётчик электрический // Большая Советская энциклопедия (в 30 т.) / Гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М.: «Советская Энциклопедия», 1976. — Т. XXV. — С. 131–132. — 600 с.
2. http://energointel.com.ua/schetchiki-e-e/blog