k nařízení vlády č. 120/2016 Sb.
ELEKTROMĚRY K MĚŘENÍ ČINNÉ ENERGIE (MI-003)
Na elektroměry k měření činné energie určené pro použití v oblasti bydlení, obchodu a lehkého průmyslu se vztahují požadavky stanovené v příloze č. 1 k tomuto nařízení a zvláštní požadavky a postupy posuzování shody stanovené v této příloze.
Poznámka:
Elektroměry se mohou v závislosti na použité metodě měření používat v kombinaci s externími měřicími transformátory. Tato příloha se vztahuje pouze na elektroměry a nevztahuje se na měřicí transformátory.
DEFINICE
Elektroměr k měření činné energie je zařízení, které měří činnou elektrickou energii spotřebovanou v elektrickém obvodu.
I = elektrický proud protékající elektroměrem;
In = stanovený referenční proud, pro který byl elektroměr v připojení přes měřicí transformátor navržen;
Ist = nejmenší stanovená hodnota proudu I, při níž elektroměr zaznamenává činnou elektrickou energii při účiníku rovném 1 (u vícefázových elektroměrů se symetrickou zátěží);
Imin = hodnota proudu I, nad kterou leží chyba elektroměru v mezích největších dovolených chyb (MPE) (u vícefázových elektroměrů se symetrickou zátěží);
Itr = hodnota proudu I, nad kterou leží chyba elektroměru v mezích nejmenší MPE odpovídající označení třídy elektroměru;
Imax = maximální hodnota proudu I, pro kterou chyba elektroměru leží v mezích MPE;
U = napětí přiváděné do elektroměru;
Un = stanovené referenční napětí;
f = kmitočet napětí přiváděného do elektroměru;
fn = stanovený referenční kmitočet;
PF = účiník = cosφ = cosinus úhlu fázového posunu φ mezi I a U.
ZVLÁŠTNÍ POŽADAVKY
POSUZOVÁNÍ SHODY
Postupy posuzování shody uvedené v § 10, které výrobce může zvolit, jsou:
modul B + modul F nebo modul B + modul D nebo modul H1.
1. Přesnost
Výrobce musí stanovit třídu elektroměru. Třídy jsou označeny jako třída A, B a C.
2. Stanovené pracovní podmínky
Výrobce musí stanovit pro elektroměr stanovené pracovní podmínky, zejména:
hodnoty fn, Un, In, Ist, Imin, Itr a Imax. Pro stanovené proudy musí elektroměr splňovat podmínky uvedené v tabulce 1.
Tabulka 1
| Třída A | Třída B | Třída C | |
|---|---|---|---|
| Přímo zapojené elektroměry | |||
| Ist | ≤ 0,05 ∙ Itr | ≤ 0,04 ∙ Itr | ≤ 0,04 ∙ Itr |
| Imin | ≤ 0,5 ∙ Itr | ≤ 0,5 ∙ Itr | ≤ 0,3 ∙ Itr |
| Imax | ≥ 50 ∙ Itr | ≥ 50 ∙ Itr | ≥ 50 ∙ Itr |
| Elektroměry v připojení přes měřicí transformátor | |||
| Ist | ≤ 0,06 ∙ Itr | ≤ 0,04 ∙ Itr | ≤ 0,02 ∙ Itr |
| Imin | ≤ 0,4 ∙ Itr | ≤ 0,2 ∙ Itr (1) | ≤ 0,2 ∙ Itr |
| In | = 20 ∙ Itr | = 20 ∙ Itr | = 20 ∙ Itr |
| Imax | ≥ 1,2 ∙ In | ≥ 1,2 ∙ In | ≥ 1,2 ∙ In |
(1) Pro elektromechanické elektroměry třídy B musí být Imin ≤ 0,4 ∙ Itr.
Elektroměr musí splňovat požadavky na MPE v rozsazích napětí, kmitočtu a účiníku, které jsou uvedeny v tabulce 2. Tyto rozsahy musí respektovat typické parametry elektrické energie dodávané veřejnou distribuční sítí.
Rozsahy napětí a kmitočtu musí být alespoň
0,9 ∙ Un ≤ U ≤ 1,1 ∙ Un
0,98 ∙ fn ≤ f ≤ 1,02 ∙ fn
rozsah účiníku alespoň od cosφ = 0,5 induktivní do cosφ = 0,8 kapacitní.
3. Největší dovolené chyby (MPE)
Vlivy různých měřených veličin a ovlivňujících veličin (a, b, c, ...) se vyhodnocují samostatně, přičemž všechny ostatní měřené veličiny a ovlivňující veličiny se udržují relativně konstantní na svých referenčních hodnotách. Chyba měření, která nesmí být větší než MPE uvedená v tabulce 2, se vypočítá takto:
Chyba měření = √(a2+b2+c2...)
Pokud elektroměr pracuje při proměnné proudové zátěži, nesmějí chyby v procentech překročit mezní hodnoty uvedené v tabulce 2.
Tabulka 2
| MPE v procentech při stanovených pracovních podmínkách a při definovaných úrovních proudové zátěže a pracovní teplotě | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pracovní teploty | Pracovní teploty | Pracovní teploty | Pracovní teploty | |||||||||
| + 5 °C ... + 30 °C | -10 °C ... + 5 °C nebo +30 °C ... + 40 °C | - 25 °C ... - 10 °C nebo + 40 °C ... + 55°C | - 40 °C ... - 25 °C nebo + 55°C ... + 70 °C | |||||||||
| Třída elektroměru | A | B | C | A | B | C | A | B | C | A | B | C |
| Jednofázový elektroměr; vícefázový elektroměr se symetrickou zátěží | ||||||||||||
| Imin ≤ I < Itr | 3,5 | 2 | 1 | 5 | 2,5 | 1,3 | 7 | 3,5 | 1,7 | 9 | 4 | 2 |
| Itr ≤ I ≤ Imax | 3,5 | 2 | 0,7 | 4,5 | 2,5 | 1 | 7 | 3,5 | 1,3 | 9 | 4 | 1,5 |
| Vícefázový elektroměr s jednofázovou zátěží | ||||||||||||
| Itr ≤ I ≤ Imax, viz dále uvedená výjimka | 4 | 2,5 | 1 | 5 | 3 | 1,3 | 7 | 4 | 1,7 | 9 | 4,5 | 2 |
| Pro elektromechanické vícefázové elektroměry je rozsah proudu pro jednofázovou zátěž omezen na 5Itr ≤ I ≤ Imax | ||||||||||||
Jestliže elektroměr pracuje v jiných rozsazích teploty, pak se musí používat odpovídající hodnoty MPE.
U elektroměru nesmí docházet ke zneužívání MPE ani k systematickému zvýhodňování jedné ze stran.
4. Přípustný vliv rušení
4.1 Obecně
Protože jsou elektroměry přímo připojeny k napájecí síti a jednou z měřených veličin je také proud, používá se pro elektroměry speciální elektromagnetické prostředí.
Elektroměr musí vyhovovat elektromagnetickému prostředí třídy E2 a kromě toho musí splňovat dodatečné požadavky uvedené v bodech 4.2 a 4.3.
Elektromagnetické prostředí a přípustné vlivy zohledňují skutečnost, že existují dlouhodobá rušení, která nesmějí ovlivnit přesnost více, než činí hodnoty kritické změny, a přechodná rušení, která mohou způsobit dočasné zhoršení nebo výpadek fungování nebo provozuschopnosti, po nichž však se musí fungování elektroměru obnovit a přesnost nesmí být ovlivněna více, než činí hodnoty kritické změny.
Pokud existuje nebezpečí častého výskytu blesku nebo převládají nadzemní elektrické rozvodné sítě, musí být metrologické vlastnosti elektroměru ochráněny.
4.2 Vliv dlouhodobých rušení
Tabulka 3
| Hodnoty kritické změny pro dlouhodobé rušení | |||
|---|---|---|---|
| Rušení | Hodnoty kritické změny v procentech pro třídu elektroměru | ||
| A | B | C | |
| Obrácený sled fází | 1,5 | 1,5 | 0,3 |
| Nesymetrie napětí (platí pouze pro vícefázové elektroměry) | 4 | 2 | 1 |
| Harmonické v proudových obvodech (1) | 1 | 0,8 | 0,5 |
| Stejnosměrná složka a harmonické v proudovém obvodu (1) | 6 | 3 | 1,5 |
| Rychlé přechodné jevy | 6 | 4 | 2 |
| Magnetická pole; vysokofrekvenční (vyzařované radiofrekvenční) elektromagnetické pole; rušení indukované vysokofrekvenčními poli; a odolnost proti oscilačním vlnám | 3 | 2 | 1 |
(1) U elektromechanických elektroměrů nejsou pro harmonické v proudových obvodech ani pro stejnosměrnou složku a harmonické v proudovém obvodu definovány žádné hodnoty kritické změny.
4.3 Přípustný vliv přechodných elektromagnetických jevů
4.3.1 Účinek elektromagnetického rušení na elektroměr musí být takový, že během něj a bezprostředně po jeho ukončení
Hodnota kritické změny v kWh je m ∙ Un ∙ Imax ∙ 10-6
(kde m je počet měřicích prvků elektroměru, Un je ve voltech a Imax v ampérech).
a) nesmí žádný z výstupů určený pro zkoušení přesnosti elektroměru vysílat impulsy nebo signály odpovídající elektrické energii větší, než je hodnota kritické změny,
a v přiměřeném časovém úseku po skončení rušení elektroměr
b) musí obnovit své fungování v mezích MPE,
c) musí zajišťovat všechny měřicí funkce,
d) musí umožnit obnovení všech naměřených hodnot dostupných před výskytem rušení, a
e) nesmí indikovat změnu zaznamenané elektrické energie větší, než je hodnota kritické změny.
4.3.2 Pro proudové přetížení činí hodnota kritické změny 1,5 %.
5. Použitelnost
5.1 U napětí menších, než je jmenovité pracovní napětí, nesmí být kladná chyba elektroměru větší než 10 %.
5.2 Indikační jednotka celkové elektrické energie musí mít dostatečný počet míst, aby bylo zajištěno, že se indikované údaje nevrátí na svou počáteční hodnotu, jestliže bude elektroměr v provozu po dobu 4 000 hodin při plném zatížení (I = Imax, U = Un a PF = 1) a nesmí být možné indikační jednotku za provozu vynulovat.
5.3 V případě výpadku proudu musí hodnota naměřené elektrické energie zůstat čitelná po dobu alespoň 4 měsíců.
5.4 Chod naprázdno
Jestliže se na elektroměr přivede napětí a proudové obvody jsou bez proudu (proudové obvody musí být otevřené), nesmí elektroměr zaznamenávat elektrickou energii při žádném napětí od 0,8 ∙ Un do 1,1 Un.
5.5 Náběh
Elektroměr musí začít zaznamenávat a pokračovat v zaznamenávání energie při Un, PF = 1 (vícefázový elektroměr se symetrickou zátěží) a proudu, který je roven Ist.
6. Jednotky
Naměřená elektrická energie musí být zobrazována v kilowatthodinách nebo v megawatthodinách.
7. Uvedení do provozu
a) Při měření spotřeby domácností je povoleno, aby byla tato měření prováděna libovolným elektroměrem třídy A.
b) Při měření pro obchodní účely nebo v rámci lehkého průmyslu je povoleno, aby byla tato měření prováděna libovolným elektroměrem třídy B.
c) Musí být zajištěno, aby distribuční společnost nebo osoba pověřená instalací elektroměru určila rozsah měřeného proudu tak, aby byl elektroměr vhodný pro přesná měření předpokládané nebo předvídatelné spotřeby.