Счетчик NIK считает реактив!!! А Киевэнерго жульничает!

[Dmik]

У меня этот вопрос встал совершенно случайно

из-за увиденной пару месяцев назад рекламы чудо-прибора SmartBoy и прочтения части вот этой темы www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=53147

а у нас с полгода назад поменяли счетчики на NIK2102-04 я решил проверить "чудо" : был найден конденсатор 20mF 450V и включен в параллель существующей квартирной сети (в розетку) результат - ток на счетчике уменьшился с 3,5 до 3,0А (клещи UNIT UT201) За следующий час набежало примерно на 10% меньше ээ.!!! (в работе были: экономные ЛЛ MAXUS, PHILIPS, львовские, TV, PC, периодически холодильник).

 

а соседи мне (как продвинутому) жаловались на возросшее среднемесячное потребление (поменяли почти у всех в подъезде) – а я кивал на их лампочки накаливания и зиму ...

Оказалось коммерсанты уже давно это раскусили и предлагают устройства компенсации реактивной мощности для бытовых целей.() Под предлогом экономии. Хотя в договоре утверждается о оплате только за активную электроэнергию!!! Или договора уже поменяли? И кстати надпись со счетчика о том что это счетчик (только) активной энергии убрали!

Вот весь вопрос и оказался в правильности учета электронными счетчиками активной+реактивной энергии и особо - правильного учета при несинусоидальности тока (а ток понятное дело у большинства совсем не синусоида - а практически импульсный, только по пикам синусоид.

Оказывается мой новый ЭТО считает! а как у Вас?

Ведь практически все современные источники питания /преобразователи, в т.ч. "экономные" лампы используют на входе выпрямитель что ухудшает коэффициент мощности - это ясно и ежу но, корректор коэффициента мощности PFC есть в единицах.

p.s. на старом индукционном счетчике такой фокус НЕ ПРОХОДИЛ, мое потребление в пределах 100-150 КВт/мес, и на размер платы за ээ я внимания никогда особо не обращал, к тому же я как электронщик знаю 100 способов сделать показания счетчика такими как мне нужно вплоть до остановки, но когда тебя дурит государство как быть!?

[engeneer]

Вот весь вопрос и оказался в правильности учета электронными счетчиками активной+реактивной энергии и особо - правильного учета при несинусоидальности тока (а ток понятное дело у большинства совсем не синусоида - а практически импульсный, только по пикам синусоид.

Оказывается мой новый ЭТО считает! а как у Вас?

Не факт, что НИК считает реактив - проведите простой эксперимент, отключите все нагрузки и оставьте чистую реактивную нагрузку - тот же конденсатор в розетке.

Действительно, вполне возможно, что проблемы из-за искажений - индукционные счетчики реагировали на средние значения тока, электронные считают по-другому, как именно - не знаю, возможно - по пикам.

В этой ситуации действительно выручит конденсатор - обычный или в корпусе Смартбоя - без разницы ;)

[LITMANENko]

У меня NIK2102-04, киевэнерго заменила мне старый на этот самостоятельно, что уже подозрительно Но только я ничего не понимаю в электронике, расскажите что сделать

[Hans]

Счетчик электрической энергии переменного тока НІК 2102-04 (далее – счетчик), есть электронный и предназначен для измерения активной энергии в однофазных двухпроводных цепях переменного тока.

Счетчик НІК 2102-04 соответствует требованиям ГОСТ 30207-94 и СОУ-Н МПЕ 40.1.35.110:2005.

 

Счетчик ценой в 200 грн не может считать реактивную энергию. Ищите проблему в другом месте.

[Dmik]

Счетчик ценой в 200 грн не может считать реактивную энергию. Ищите проблему в другом месте.

вы совершенно правы он не предназначен для её учета но считает её ( как паразитную) т.е. скорее всего он плохо отличает активный ток от реактивного (или от гармоник основного) - в механическом счетчике это сделано "автоматически" и намного проще чем в контроллере (необходимо постоянного контролировать сдвиг напряжение-ток, вычисление средневзвешенного тока по 2-м шунтам, их корелляция и умножение на средневзвешенное напряжение).

Не факт, что НИК считает реактив - проведите простой эксперимент, отключите все нагрузки и оставьте чистую реактивную нагрузку - тот же конденсатор в розетке.

Действительно, вполне возможно, что проблемы из-за искажений - индукционные счетчики реагировали на средние значения тока, электронные считают по-другому, как именно - не знаю, возможно - по пикам.

В этой ситуации действительно выручит конденсатор - обычный или в корпусе Смартбоя - без разницы ;)

Согласен, я чуть неправильно выразился счетчик наверное считает не реактивный ток - он просто больше считает без конденсатора. Возможно конденсатор работает как фильтр высших гармоник "сглаживая" синус. а счетчик считает мощность не по средневзвешенному а по средневыпрямленному току. Может что он просто считает гармоники на которые механические счетчики вообще не реагируют) и даже очень может быть что индукционные счетчики в этом случае занижали показания (они вроде считают по среднеквадратичному что для sin = средневзвешенный). На следующих выходных проверю подробнее.

[neue bauer]

Счетчик ценой в 200 грн не может считать реактивную энергию. Ищите проблему в другом месте.

 

Ну, например: "...За следующий час набежало примерно на 10% меньше ээ.!!! (в работе были: ..., периодически холодильник)."

Период работы холодильника ну никак не меньше часа. Могло статься, что счетчик бы и больше насчитал

[engeneer]

счетчик наверное считает не реактивный ток - он просто больше считает без конденсатора. Возможно конденсатор работает как фильтр высших гармоник "сглаживая" синус. а счетчик считает мощность не по средневзвешенному а по средневыпрямленному току.

Как устроен измерительный узел электронно-механического счетчика непонятно. Внятной информации не нашел. От компетентных людей слышал, что начинка НИКов, Энергомеры, Ростока и пр. делается на одном заводе в Китае

[neue bauer]

Как устроен измерительный узел электронно-механического счетчика непонятно. Внятной информации не нашел. От компетентных людей слышал, что начинка НИКов, Энергомеры, Ростока и пр. делается на одном заводе в Китае

Судя по тому, что там мигает диодик, электронная схема формирует импульс для него каким-нибудь интегратором, а уже импульсы считает механический сумматор, как в старых счетчиках.

А вот как уже считает интегратор... Возможно, перемножает два мгновенных значения и суммирует, а может, стоят два китайских тестера, дают периодически в цифровом виде два значения, тока и напряжения, каковые и перемножаются.

 

P.S. Вот, первое, что дал Гугл ("power meter integrator chip"): есть такие чипы!

www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/energy-measurement/ade7763/products/product.html

[engeneer]

А вот как уже считает интегратор... Возможно, перемножает два мгновенных значения и суммирует, а может, стоят два китайских тестера, дают периодически в цифровом виде два значения, тока и напряжения, каковые и перемножаются.

P.S. Вот, первое, что дал Гугл ("power meter integrator chip"): есть такие чипы!

www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/energy-measurement/ade7763/products/product.html

+1 - Вот и разгадка: если на входе стоит АЦП с частотой в несколько кГц, она высчитывает все пики синусоиды, которые механический счетчик просто не увидит из-за инертности. Действительно, сглаживающая емкость - неплохое решение проблемы.

[Kimura]

правильности учета электронными счетчиками активной+реактивной энергии и особо - правильного учета при несинусоидальности тока (а ток понятное дело у большинства совсем не синусоида - а практически импульсный, только по пикам синусоид.

Оказывается мой новый ЭТО считает! а как у Вас?

3-х фазный НИК образца 2009 года считает реактивную энергию. на счет однофазных не знаю.

[neue bauer]

... она высчитывает все пики синусоиды, которые механический счетчик просто не увидит из-за инертности. ...

Имеете в виду - помехи высших частот?

Поскольку в том чипе 2 АЦП, в учет попадают высшие гармоники как по току, так и по напряжению. И если параллельный конденсатор сгладит форму напряжения, то... индуктивная нагрузка съест высшие частоты тока. То есть, включение конденсатора не есть компенсация реактивной мощности (компенсация реактивной составляющей импеданса вообще-то уменьшит его абсолютную величину, что приведет к увеличению потребления тока), а тривиальная фильтрация. Сетевые фильтры вроде как этим и занимаются.

Посему задача уменьшения показаний счетчика состоит, по-видимому, во включении сетевых фильтров в цепи освещения, если уж именно там энергосберегающие лампы дают искажения тока и напряжения.

[Dmik]

3-х фазный НИК образца 2009 года считает реактивную энергию. на счет однофазных не знаю.

 

У Вас есть результаты каких-то измерений?

 

Вот я сегодня продолжил эксперимент убрав из нагрузки все индуктивности (абсолютно, которые нашел, в т.ч. знаменитый холодильник ) , оставив только экономные лампы (все имеющиеся у меня вероятно без PFC) и БП в PC и мониторе -с PFC), обзавелся секундомером и принялся считать импульсы... секундомер точности 0,01сек (CASIO), амперметр тот же. Счетчик имеет постоянную 6400имп/кВт*ч. т.е 1импульс = 0,15625 КВт*ч

считал по 25 импульсов по 3 раза результат- среднее арифметическое (общая погрешность измерения времени до 1% )

ради чистоты эксперимента замеры провожу в 1 час ночи, напряжение стабильно 228-230V.

1. Полная нагрузка - все лампы в квартире +PC (без конденсатора), I=2,28A Q=0,52212КВА

Счетчик: 1,1244сек/имп = 0,500266809КВт

при включении конденсатора (20mF) - увеличение тока до 2,82A Q=0,64578КВА

Счетчик: 1,122 сек/имп, P=0,501336898 КВт

 

2. режим малой нагрузки (только PC и 1 лампочка 15Вт)

без конденсатора, I= 1,09A, Q=0,24961КВА

Счетчик 2,345сек/имп, P=0,239872068КВт

с конденсатором (20mF) - I=1,66A, Q=0,38014КВА

Счетчик: 2,286сек/имп, P=0,246062992КВт

 

На замеры и расчеты в excel потрачен 1 час.

Совесть в отношении импульсных активных потребителей чиста -счетчик считает относительно независимо от конденсатора. Потери в конденсаторе составляют ~ 1Вт на ~140ВА реактивной мощности что совсем неплохо -конденсатор итальянский!:D

Если взять 3шт SmartBoy вероятно будут те же результаты.

Секрет с холодильником и др. индуктивностями (+ у меня еще штук 5 трансформаторов по 10-20Вт в БП и 2 ЛЛ с НЧ дросселями) не раскрыт. Но есть 2-х киловаттный трансформатор на перспективу. Интересно также что не нормируется погрешность при емкостном характере при cos < 0,8. и это видно на малой нагрузке см. п.2.

Змінено 4 березня 2011 користувачем Dmik
дополнение

[Dmik]

Инструкция и паспорт на NIK 2104 -во вложении.

Руководство по эксплуатации НIК 2102 нетарифные.pdf

Пасп_НІК2102-04M2_UA.pdf

[sla3]

У меня тоже НиК от КиевОблЭнерго.

Есть возможность поставить последовательно второй счётчик повышенного класса точности (я разработчик софта для систем коммерческого учёта ээ, у меня этих девайсов полно).

посмотрим посмотрим..

[neue bauer]

1. Полная нагрузка - все лампы в квартире +PC (без конденсатора), I=2,28A Q=0,52212КВА

Счетчик: 1,1244сек/имп = 0,500266809КВт

при включении конденсатора (20mF) - увеличение тока до 2,82A Q=0,64578КВА

Счетчик: 1,122 сек/имп, P=0,501336898 КВт

 

2. режим малой нагрузки (только PC и 1 лампочка 15Вт)

без конденсатора, I= 1,09A, Q=0,24961КВА

Счетчик 2,345сек/имп, P=0,239872068КВт

с конденсатором (20mF) - I=1,66A, Q=0,38014КВА

Счетчик: 2,286сек/имп, P=0,246062992КВт

 

Секрет с холодильником и др. индуктивностями (+ у меня еще штук 5 трансформаторов по 10-20Вт в БП и 2 ЛЛ с НЧ дросселями) не раскрыт.

Секрет может быть прост. Полное сопротивление цепи при включении конденсатора изменяется. И не факт, что АКТИВНОЕ сопротивление такой цепи равно сопротивлению активных компонентов. Я недавно прикидывал в общем виде действительную и мнимую части комплексного импеданса RL-цепочки, зашунтированной емкостью. Там было для Re(Z) достаточно сложное выражение, никак не равное R.

А в реальной жизни мы же имеем еще и несколько разных RL-цепочек, включенных параллельно.

[Kimura]

Секрет может быть прост. Полное сопротивление цепи при включении конденсатора изменяется. И не факт, что АКТИВНОЕ сопротивление такой цепи равно сопротивлению активных компонентов. Я недавно прикидывал в общем виде действительную и мнимую части комплексного импеданса RL-цепочки, зашунтированной емкостью. Там было для Re(Z) достаточно сложное выражение, никак не равное R.

А в реальной жизни мы же имеем еще и несколько разных RL-цепочек, включенных параллельно.

Эээээ.... пойду напьюсь...

[Dmik]

У меня тоже НиК от КиевОблЭнерго.

Есть возможность поставить последовательно второй счётчик повышенного класса точности (я разработчик софта для систем коммерческого учёта ээ, у меня этих девайсов полно).

посмотрим посмотрим..

Очень ждем!

А вам случайно не известно почему такая большая погрешность при емкостной нагрузке?

[sla3]

Очень ждем!

А вам случайно не известно почему такая большая погрешность при емкостной нагрузке?

После праздника подключу. Облэнерговский счётчик на улице, от него в дом на распределительный щиток, перед ним и поставлю. Можно будет снять графики активной и реактивной нагрузки.

 

Какой алгоритм используется в счётчике НиК не знаю. Поспрашиваю.

Кстати, есть и NIK2303 c графиком нагрузки и цифровым интерфейсом, может там такой же чип как и в NIK2102? - можно провести анализ.

[sla3]

Поставил Меркурий-230 класс точности 1 (актив) и 2 (реактив). Собственно, у НИК2102-02 также класс 1.

Нагрузка - лампы (обычные+энергосберегающие), телевизор, холодильник, чайник, бойлер, насосная станция, стиралка и т.п.

Через недельку будет статистика - периодически буду записывать показания с НИК, а Меркурий записывает график активной и реактивной нагрузки (получасовое усреднение) .

[sla3]

За 18часов (с 14:00 11/03 по 08:00 12/03) потребление квт*ч, квар*час

Меркурий: 6,20 (А+) 1,06 (R+)

НИК: 6,23 (А+)

Разница показаний (~0.5% ) пока в пределах погрешности.

[sla3]

За 52часа НИК насчитал 24.13квт*ч, Меркурий - 23.93

Это +0.8% в пользу облэнерго.

В пределах класса точности, не придерёшься.

Хотел бы ещё определить, есть ли корреляция между наваром облэнерго и косинусом фи.

Нужно добавить реактивной нагрузки. Что-бы поставить? SmartBoy покупать не хочу, деньги на ветер.

[igorrius]

За 52часа НИК насчитал 24.13квт*ч, Меркурий - 23.93

Это +0.8% в пользу облэнерго.

Что-бы поставить? SmartBoy покупать не хочу, деньги на ветер.

 

подключите кондер большой емкости. Есть старый сломанный телевизор?

 

там есть типичные кондеры 2х 150 мкФ, 250В (вроде бы) , но электролиты, для постоянного тока. Если не ошибаюсь, их можно успешно использовать

в переменной сети 220 если подключать L и N к контактам + и + не трогая корпус. То есть получится последовательное подключение двух кондеров- єлектролитов, что даст Вам конденсатор 75 мкФ 440В

[neue bauer]

подключите кондер большой емкости. Есть старый сломанный телевизор?

 

там есть типичные кондеры 2х 150 мкФ, 250В (вроде бы) , но электролиты, для постоянного тока. Если не ошибаюсь, их можно успешно использовать

в переменной сети 220 если подключать L и N к контактам + и + не трогая корпус. То есть получится последовательное подключение двух кондеров- єлектролитов, что даст Вам конденсатор 75 мкФ 440В

 

Ненада!

[igorrius]

Ненада!

 

чего? емкость большая?

 

75 мкФ это где то 42 Ома , то есть ток следует ожидать в пределах 5,24 Ампера

 

если много- можно сделать батарею из последовательно соединенных кондеров такого типа.

 

правда кондер наверное лучше " плавно" подключать, поэтапно. Например через последовательно подключенную лампу накаливания, которая потом шунтируется, а то "пусковой" ток будет большой, автомат выбьет, прочие неприятности....

[neue bauer]

чего? емкость большая?

 

75 мкФ это где то 42 Ома , то есть ток следует ожидать в пределах 5,24 Ампера

 

если много- можно сделать батарею из последовательно соединенных кондеров такого типа.

 

правда кондер наверное лучше " плавно" подключать, поэтапно. Например через последовательно подключенную лампу накаливания, которая потом шунтируется, а то "пусковой" ток будет большой, автомат выбьет, прочие неприятности....

 

Нет. Емкость как раз будет маленькая. Электролиты имеют свойство терять емкость, "высыхать" со временем. Так что из старого телевизора емкости лучше не брать. Это во-вторых.

А во-первых, электролитический конденсатор, включенный под обратное напряжение, конденсатором вообще не является. Это бонба.

Хорошо, если не взорвется. У меня только трескались, но рассказывали, как конденсатор после небольшого фейерверка летит через весь цех, разматывая за собой серпантин внутренностей... эффектно.

А Вы предлагаете, чтоб один из двух конденсаторов постоянно, 50 раз в секунду, находился под обратным напряжением.

В электронике используется встречное включение электролитов для создания неполярного конденсатора. Но при этом на среднюю их точку обязательно подается постоянное напряжение от делителя, причем делитель рассчитывается таким образом, чтоб напряжение на нем было больше максимально возможной амплитуды переменного напряжения сигнала, проходящего через конденсатор. То есть, любой из электролитов в любой момент должен быть под однополярным, причем правильной полярности, напряжением.

Здесь же такое не реализуешь, поэтому для создания реактивной нагрузки лучше накупиться неэлектролитов... либо воспользоваться двигателем или еще какой индуктивной нагрузкой.

Кстати, считается, что если индуктивная нагрузка потребляет реактивную энергию, то емкостная - возвращает ее в сеть.

Если бы энергоконторы вздумали брать у населения денежки за реактивную энергию, подключатели конденсаторов смело могли бы выставлять им встречные счета... вот поэтому, возможно, и не берут .