Liczniki energii elektrycznej diametralnie zmieniły swoje oblicze. Zapisywanie danych, przekazywanie informacji, kontrolowanie zużycia energii, zgłaszanie usterek - to dopiero początek.

Fot. 1. Modułowa budowa liczników konsumenckich wpływa na bezproblemowy montaż w szafach elektrycznych czy małych rozdzielnicach.Fot. 1. Modułowa budowa liczników konsumenckich wpływa na bezproblemowy montaż w szafach elektrycznych czy małych rozdzielnicach.

Najnowocześniejsze, zaawansowane technologicznie liczniki niemal w niczym nie przypominają urządzeń używanych jeszcze kilkanaście lat temu. Coraz częściej projektuje się je jako inteligentne komputery, które oprócz pomiaru zużycia energii, zapamiętują ich wartość, kontrolują, przesyłają dane oraz potrafią je zinterpretować.

O licznikach słów kilka

Choć to podstawowe informacje, warto parę słów poświęcić rodzajom liczników energii elektrycznej. W zależności od konstrukcji oraz zasady działania urządzenia dzielimy na elektromechaniczne oraz elektroniczne. Wydaje się, że w Polsce najbardziej rozpowszechnione do tej pory były liczniki elektromechaniczne, jednak ze względu na dość wysoki pobór mocy oraz nie najlepsze parametry, coraz częściej zastępują je nowocześniejsze liczniki elektroniczne.

Liczniki elektromechaniczne to urządzenia analogowe (w nich mnożenie sygnałów prądowych oraz napięciowego przebiega w sposób analogowy), elektroniczne zaś – cyfrowe (w których sygnał przetwarzany jest w sposób cyfrowy lub częstotliwościowy). Nowsze modele liczników cyfrowych wyposażone mogą być dodatkowo w mikroprocesor. W zależności od wykonania liczniki umożliwiają pomiar takich wielkości jak: energia (czynna i bierna), prąd, napięcie, częstotliwość oraz moce (czynna, bierna i pozorna). Niektóre modele uzupełnione są również w licznik czasu pracy i funkcję pomiaru w dwóch taryfach – nie bez znaczenia jest bowiem sposób, w jaki odbiorca energii rozlicza się z jej dystrybutorem.

Fot. 2. Licznik energii elektrycznej może wejść w skład kompletnego systemu zarządzania budynkiem.Fot. 2. Licznik energii elektrycznej może wejść w skład kompletnego systemu zarządzania budynkiem.

Jeśli korzystamy z energii o stałej cenie, wybieramy licznik jednotaryfowy, jeśli zaś w niektórych godzinach możemy korzystać z niższych stawek taryfowych, montujemy licznik dwutaryfowy z zegarem sterującym.

Licznikowa symbolika

Chwilę poświęcić należy również oznaczeniom na licznikach – najlepiej na przykładzie. Jedną z kombinacji, z jakimi możemy się spotkać będzie chociażby 6 C 8 cd. Pierwsza cyfra oznacza trwałą przeciążalność prądową licznika, wielka litera A, B lub C kryje informację o rodzaju licznika (odpowiednio: licznik indukcyjny do sieci jednofazowej dwuprzewodowej, trójfazowej trójprzewodowej oraz trójfazowej czteroprzewodowej). Kolejna cyfra określa fabryczne oznaczenie konstrukcji licznika, czyli odmiany systemu napędowego, małe litery zaś informują nas, czy jest to urządzenie pomiaru pośredniego czy bezpośredniego (a), energii biernej czy czynnej (b), strefowe czy jednostrefowe (c), z blokadą ruchu wstecznego wirnika (d), z nadajnikiem impulsów (g), z sygnalizacją niewłaściwej pracy obwodów napięciowych (z) czy z elektronicznym wskaźnikiem mocy maksymalnej (p).

Fot. 3. Liczniki zmieniają się obecnie w małe komputery, zapisujące, przekazujące i interpretujące dane.Fot. 3. Liczniki zmieniają się obecnie w małe komputery, zapisujące, przekazujące i interpretujące dane.

Legalizacja

Maksymalny okres użytkowania licznika legalizowanego (czyli służącego do rozliczeń z zakładem energetycznym lub jako podlicznik) wynosi 8 lat w przypadku liczników przekładnikowych, transformatorowych, do pomiarów pośrednich, półpośrednich i elektronicznych oraz 15 lat dla pozostałych rodzajów urządzeń. Dowodem kontroli metrologicznej jest plomba z odpowiednim symbolem (informująca m.in. o terminie kontroli) założona na urządzenie. Pamiętajmy jednak, że niektóre modele uzyskały już zgodność z nową dyrektywą europejską MID, która zastępuje dotychczasowe wymagania związane z legalizacją licznika – w przypadku liczników wprowadzonych do obrotu po 2006 r. każde urządzenie, niezależnie od tego, czy stosowane jest jako urządzenie główne czy podlicznik, czy zamontowano je w gospodarstwie domowym czy w centrum handlowym, podlega ocenie zgodności z zasadniczymi wymaganiami określonymi w dyrektywie MID.

Fot. 4. Przykład licznika energii elektrycznej jednofazowego 32 A z wyjściem impulsowym.Fot. 4. Przykład licznika energii elektrycznej jednofazowego 32 A z wyjściem impulsowym.

Mikroprocesor

Na rynku liczników energii elektrycznej do głosu dochodzą konsumenckie liczniki mikroprocesowe. Ogromną zaletą takich urządzeń jest to, że dane zabezpieczane są w niezależnie zasilanej karcie pamięci nawet podczas przerw w dostawie energii – zmierzone parametry są nieprzerwanie zapisywane w rejestrze. Istotnym usprawnieniem jest zastosowanie wyświetlaczy LCD. Rejestry pokazują się na wyświetlaczu w trybie cyklicznym lub krokowym, impulsy próbne natomiast wskazuje czerwona dioda LED.

Tego typu liczniki powinny być wysposażone również w sygnalizację obecności napięcia sieciowego, odwróconego przepływu energii oraz kolejności faz przy jednoczesnym monitoringu czynności obwodów wewnętrznych oraz możliwości zapisywania ich stanu w odpowiednim rejestrze. Użytecznym usprawnieniem jest monitorowanie kilku rodzajów naruszeń liczników jednocześnie oraz możliwość wysłania komunikatu dotyczącego zdarzenia wraz z jego datą. Najlepiej jeśli tego typu urządzenia są dodatkowo wyposażone w wyjście impulsowe do zdalnej transmisji danych. Umożliwia to odczytanie rejestru dzięki m.in. specjalnej sondzie optycznej dostarczanej przez producenta.

Urządzenie inteligentne

Pewnym jest, że rynek liczników energii elektrycznej stoi przed czasem wielkich zmian. Zgodnie z dyrektywą Unii Europejskiej 2009/72/WE dotyczącą wspólnych zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej państwa członkowskie zobowiązały się do wdrożenia nowoczesnych, inteligentnych systemów pomiarowych, co wpłynąć ma na aktywność na rynku energii elektrycznej. Jednym z planów jest wyposażenie do 2020 r. 80% konsumentów w inteligentne układy pomiarowo-rozliczeniowe, czyli urządzenia technologii “smart metering”, co stanowić ma ważny krok w kierunku oszczędności energii nie tylko w przypadku pojedynczych, prywatnych odbiorców, ale przede wszystkim – w skali kraju.

Fot. 5 Wyświetlacze pokazujące wartość prądu zużytego od dawna należą do standardowego wyposażenia liczników.Fot. 5 Wyświetlacze pokazujące wartość prądu zużytego od dawna należą do standardowego wyposażenia liczników.

Inteligentne liczniki pozwalają na elektroniczny pomiar energii, zdalny odczyt rejestru, a także dwukierunkową komunikację pomiędzy sprzedawcą i odbiorcą energii. Podkreślić należy, że odbiorca będzie miał wyjątkowo klarowny obraz zużycia energii elektrycznej w jego gospodarstwie domowym – na wyświetlaczu urządzenia pojawiać się będą informacje dotyczące zużycia energii w danym czasie czy też poboru przez poszczególne sprzęty. Licznik może również “podpowiedzieć”, jaki będzie przewidywany koszt zużytej energii na koniec miesiąca.

Nowością na polskim rynku w zakresie liczników, także inteligentnych, jest udostępnienie również systemu przedpłatowego, obok kredytowego. Część modeli można ponadto “wyzerować” – podobnie, jak dzieje się to w przypadku samochodów oraz informacji o przebiegu. Opcja ta wykorzystywana jest szczególnie w przypadku potrzeby rozliczenia poszczególnych odbiorców, czyli np. w hostelu.

Fot. 6 Interfejsy komunikacyjne pozwalają na dostęp do danych z liczników np. poprzez urządzenia mobilne, jak tablet czy smartphone.Fot. 6 Interfejsy komunikacyjne pozwalają na dostęp do danych z liczników np. poprzez urządzenia mobilne, jak tablet czy smartphone.

Komunikacja

Funkcjonalność liczników zmieniły przede wszystkim zintegrowane interfejsy pozwalające na odczytywanie z urządzenia za pomocą sieci komunikacyjnej poszczególnych wartości pomiarowych (wartości chwilowych mocy, napięcia i prądu, mocy czynnej, biernej dla trzech faz oraz pojedynczej fazy, a także całkowitego i tymczasowego zużycia energii). Dane dostępne są do odczytania np. w przeglądarce internetowej. Umożliwia to także zdalne konfigurowanie niektórych procesów, długości impulsów itd.

Ponadto modele liczników mikroprocesorowych połączyć można z systemem monitoringu zużycia mediów w całym obiekcie, czyli zintegrować z systemami IT, pozwalając na dostęp do danych za pomocą przeglądarki internetowej w komputerze lub wykorzystując do tego celu urządzenie mobilne, jak chociażby smartphone czy iPad. Skomplikowane sekwencje procesów obsługiwane są w tym przypadku przez sterownik logiczny zintegrowany w panelu. Dzięki niemu możliwe jest również natychmiastowe wykrycie usterki na którymkolwiek z poziomów obsługiwanych przez system. Inteligentny system zarządzania przydaje się jednak również do bardziej prowizorycznych, acz ważnych zadań – wykrywa kosztowne szczyty poboru mocy oraz zapobiega ich występowaniu w przyszłości.

Fot. 7 Przykład licznika trójfazowego na maksymalny prąd roboczy umożliwiający pomiar bezpośredni.Fot. 7 Przykład licznika trójfazowego na maksymalny prąd roboczy umożliwiający pomiar bezpośredni.

O czym jeszcze warto wspomnieć, poruszając tematykę liczników? Z pewnością o ich budowie oraz montażu. Ważne, aby liczniki konsumenckie wyróżniały się kompaktową budową (standardowo 17,5 lub 70 mm szerokości), dzięki którym licznik łatwiej umieścić w szafach elektrycznych, małych obudowach czy też panelach dystrybucyjnych; oraz usprawnieniami ułatwiającymi instalację, jak np. możliwość montażu na wsporniku TH35. Nie bez znaczenia jest również odporność urządzenia na warunki klimatyczne oraz elektryczne.

Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm: Legrand, Hager, Sabur



x