Опровержение вброшенных данных по счетчикам
http://3ruble.livejournal.com/911311.html ВСЕ проверенные нами счётчики оказались работающими «в режиме двойной тариф»
В статье внимательные читатели обнаружили вброс. Приношу извинения за непроверенные факты. Итак, расчеты и выкладки от https://vk.com/pofigist13 Ильи Колташова
...
( для простоты буду называть критикуемую статью «о вранье эл. счетчика». Итак, для тех, кто подзабыл некоторые моменты из школьной физики напомню немного теорию, от которой и будем плясать. А так следующий абзац можно и пропустить.
Как известно, мощность (P) в принципе есть величина работы (А), совершенная за время (t), т.е. P=A/t, единица измерений Джоуль(Дж). Напряжение (U) ед. изм. Вольт(В)- разность потенциалов, определяется как совершенная работа (А) по перемещению единичного «условного заряда» (q), единица измерения Кулон между точками разности потенциалов a и b, т.е. U=A/q. Сила тока I, ед. изм. Ампер (А)- есть величина, показывающая количество электрического заряда (q), прошедшего через некоторую поверхность (в нашем случаи -это сечение проводника фазного провода между все теми же точками a и b) за единицу времени t., т.е. I=q/t. Если перемножить U и I, то: U*I= (A/q)*(q/t)=A/t=P мы и получим значение электрической мощности.
Здесь мне, конечно, стоит уточнить, что величины напряжения и тока, которые измеряют приборы и которыми я буду дальше оперировать, есть величины переменные во времени, изменяющиеся по синусоиде (да-да, та самая переменка, в «розетке»), поэтому данные приборы сконструированы так, что они показывают не мгновенные значения (они постоянно меняются в пределах от минус амплитуды до плюс амплитуды, если взять «домашнюю розетку», то там изменения идут примерно от -311 до 311 Вольт с частотой в 50 Гц), а так называемое «действующее» (интегральное), которое в корень из 2 меньше амплитудного, это действующее значение люди взяли не с потолка, оно просто рассчитано так, что является эквивалентным по энергетическим/мощностным показателям, если бы вместо переменки, мы оперировали постоянным током и напряжением, кого данный момент более заинтриговал, милости прошу обратиться к учебной литературе, интернету, где сказано как и чего интегрировать, чтобы «корень из 2» получить).
Теперь ближе переходим к сути вопроса: «завышает ли счетчик показания в 2 раза?»
Счетчики электрической энергии, как видно из самого названия измеряют не мощность, а энергию (работу (А)), которая есть мощность, умноженная на время, за которое эта «мощность» потребляется.
Давайте еще раз глянем на лицевую панель современного счетчика, как и было написано в статье, запощенной у Дианы в журнале «3ruble» на панели у счетчика есть светодиодный индикатор, который отсчитывает импульсы, именно после отсчета того количества импульсов, которое указано числом X imp/kW*h, первая цифра счетчика после запятой слева!(единицы килоВатта) увеличится на 1, соответственно цифра справа от запятой показывает десятые доли килоВатта*часа, а черточки сотые.
В статье, которую я критикую, указывалось, что счетчик вместо того, чтобы отсчитать 1 сотую кВт*ч, т.е. вместо того, чтобы провернуться на 1 черточку за 32 моргания светодиода (в той модели счетчика имп./кВт*ч составляло 3200, а 32 импульса соответствовало 1/100 кВт*ч или одной черточке) проворачивался на черточку за 16 импульсов! Что говорило о том, что счетчик насчитывает нам показания в 2 раза больше истинных! Забегая вперед скажу сразу, что это вранье, не знаю преднамеренное или по ошибке автора, но счетчик считает корректно.
Итак, сразу после прочтения статьи из «3ruble» «о вранье эл. счетчика», я задался целью проверить и свой- мой счетчик «Арбитр» однофазный вот ссылка на паспортные данные: http://r-light.pro/assets/files/counters/pasport-arbi...
Постоянная счетчика по импульсам/кВт*ч у моего счетчика составляет 6400 (фото №1). Я провел первичные измерения по морганию светодиода, и действительно был поражен, обнаружив, что и мой счетчик вместо ожидаемых 64 импульсов провернул барабан с «сотыми долями» за 32 импульса, т.е за 1/200 от кВт*ч¸ что якобы и свидетельствовало о том, что счетчик «врет в 2 раза»!
Но, как оказалось, я поспешил с выводами, в комментариях под постом на стене у Дианы в соц. сети вк, где также была ссылка на пост в жж «о вранье эл. счетчика» Вячеслав указал, что в той статье ошибка, и счетчик проворачивается каждую 1/200 от постоянной импульсов не на 1 черточку-деление, а на половину!!! В таком случаи все показания оказываются адекватными, без увеличения в раза.
Так как мое зрение мешает мне оценить на сколько действительно поворачивался счетчик я решил провести вторичные измерения, с помощью секундомера, токоизмерительных клещей, вольтметра, дабы расставить все точки над i.
Методика измерений и расчётов заключается вот в чем: я измерю напряжение сети своей квартиры, включу нагрузку, измерю ток, далее измерю временной промежуток в 32 импульса/мигания светодиода., что соответствует 32/6400 или 1/200 кВт*ч.
Теперь если перемножить измеренное напряжение на ток и на время, переведенное из секунд в часы, путем деления на 3600, так как в часе у нас 3600 секунд, и счетчик считает килоВатты*часы! (кВт*ч) а не килоВатты*с, то получим величину численно равную 1/200 кВт*ч, т.е. если данную величину домножить еще на 200, то в случаи корректной работы счетчика должны получить 1 кВт*ч, в случаи завышения показаний в 2 раза соответственно получим 2 кВт*ч.
Подготовка к измерениям: Напряжение и ток я измерял при помощи токовых клещей-мультиметра Sturm MM1202, время с помощью секундомера смартфона на базе Андроид ОС. В качестве нагрузки нужно включить приборы, потребление во времени электрической энергии которых являются условно постоянными, чтобы в сети моей квартиры протекал фиксированный переменный ток, коими являются осветительные приборы.
Пришлось отключить холодильник, также оставил включенным компьютер, потребление которого в «простое» без нагрузки мощными программами также становится постоянным, ну и телевизоры также подошли для этой цели.
Уточню, что включить надо весь свет, чтобы нагрузка была максимально доступной, дабы не пришлось считать импульсы по минутам( при большей нагрузки счетчик «крутит» быстрее, диод мыргает чаще, измерения времени также становятся короче, все логично
)
Переходим к самим измерениям. Погрешность в данных измерениях не так важна, так как даже при 10% погрешности приборов измерения результат измерений и расчётов сможет точно сказать, врет ли счетчик в 2 раза или нет.
Показания секундомера составили 26,3 секунды (фото №2), напомню- это время между 2мя последовательными «щелчками-поворотами» колеса счетчика, что так же соответствует 32 импульсам/морганиям светодиода моего счетчика или же 1/200 от постоянной моего счетчика (6400 имп./кВт*ч). Показания тока составили 2,8 А (фото №3), притом данные показания сохранялись на дисплее токоизмерительных клещей на протяжении времени измерения отсчетов импульсов, что соответствует тому, что электрическая нагрузка в моей квартире действительно была постоянной во времени. Показания напряжения сети моей квартиры составили 225 В (фото №4)
Анализ показаний. Расчёт. 1/200 измеренного килоВатт*часа, обозначим ее символом (E’)
Е’=U*I*t/(3600*1000)-еще раз поясню, делим на 3600, чтобы секунды перевести в часы, а на 1000 делим, чтобы Ватты перевести в килоВатты.
Итак, подставляю измеренные величины: Е’=225*2,8*26,3/(3600*1000)=0,0046025
Теперь определим E=200*E’=200*0,0046025=0,9205- что как раз примерно равно ожидаемому 1кВт*ч и свидетельствует о том, что счетчик работает корректно! То что полученная расчетная величина отличается от 1 свидетельствует как раз о погрешности токоизмерительных клещей, как в оценки напряжения, так и в оценки силы тока, погрешностей самого счетчика, и погрешностей фиксирования секундомера (человеческий фактор)
Буду очень благодарен Диане, если она разместит мою статью-опровержение в своих журналах! И да, я конечно же мог соврать и все эти цифры взять с потолка, и крайне призываю вас, в случаи недоверия провести измерения самим! Хотя заявляю с человеческой совестью, что мне врать ни к чему, я наоборот хотел помочь людям найти зерна ПРАВДЫ!
*
Благодарю Илью за проделанную работу! Надеюсь, это пригодится многим!