EN IEC 62053-22 Statische Zähler für Wechselstrom-Wirkenergie (Klassen 0,1S, 0,2S und 0,5S)

Die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelte und später im Rahmen der Harmonisierungsbemühungen als europäische Norm veröffentlichte Norm „EN IEC 62053-22 Elektrische Messgeräte – Besondere Anforderungen – Teil 22: Statische Zähler für Wechselstromwirkenergie (Klassen 0,1S, 0,2S und 0,5S)“ gilt nur für transformatorbetriebene statische Wattstundenzähler der Genauigkeitsklassen 0,1S, 0,2S und 0,5S, die zur Messung der elektrischen Wechselstromwirkenergie in 50-Hz- oder 60-Hz-Netzen verwendet werden, und zwar ausschließlich für Typprüfungszwecke.

Diese Norm gilt für elektrische Messgeräte, die für folgende Zwecke konstruiert sind:

• Messung und Steuerung elektrischer Energie in Stromnetzen mit Spannungen bis zu 1000 Volt Wechselstrom.
• Mit Ausnahme der Anzeigebildschirme müssen alle Funktionselemente, einschließlich zusätzlicher Module, in einem einzigen Zählergehäuse oder so untergebracht sein, dass sie Teil eines solchen Gehäuses sind.
• Betrieb mit integrierten oder separaten Bildschirmen oder ohne Bildschirm.
• Zur Montage in einer dafür vorgesehenen, geeigneten Fassung oder einem Gestell.
• Optionalerweise werden neben der Messung elektrischer Energie zusätzliche Funktionen bereitgestellt.

Diese Norm gilt nicht für:

• Zähler, bei denen die aus der Nennspannung abgeleitete Leiter-Neutralleiter-Spannung 1000 Volt übersteigt.
• Messgeräte, die für den Anschluss an Messwandler mit niedriger Leistung (definiert in der Normenreihe IEC 61869) ausgelegt sind und ohne diese Wandler geprüft werden.
• Messsysteme, die aus mehreren, räumlich voneinander getrennten Geräten bestehen.
• Tragbare Zähler (tragbare Zähler sind Zähler, die nicht permanent angeschlossen sind).
• Messgeräte, die in Eisenbahnfahrzeugen, Autos, Schiffen und Flugzeugen verwendet werden.
• Labor- und Messgeräteprüfgeräte.
• Referenznormalmessgeräte.
• Datenschnittstellen zwischen dem Zähler und dem Aufzeichnungsgerät.
• Passende Steckdosen oder Gestelle zur Installation von elektrischen Messgeräten.
• Zusätzliche Funktionen in Stromzählern.

Kurz gesagt, die Norm EN IEC 62053-22 legt spezifische Anforderungen und Typprüfungen für hochpräzise statische Stromzähler zur Messung der Wirkenergie im Wechselstrombereich fest. Hauptziel dieser Norm ist die Festlegung einheitlicher Leistungs- und Prüfanforderungen für hochpräzise statische Wattstundenzähler, die in der gewerblichen und industriellen Leistungsmessung eingesetzt werden. Diese Norm gewährleistet, dass Stromzähler die folgenden Kriterien erfüllen:

• Zur genauen Messung der Wirkenergie.
• Um die Messgenauigkeit während der gesamten Nutzungsdauer aufrechtzuerhalten.
• Um unter verschiedensten Umgebungs- und elektrischen Bedingungen zuverlässig zu funktionieren.
• Um konsistente und vergleichbare Messergebnisse zu erzielen, unabhängig vom Hersteller.
• Zur Unterstützung einer fairen Energieabrechnung und der Überwachung von Stromnetzen.

Die Norm EN IEC 62053-22 gilt für:

• Statische (elektronische) Wattstundenzähler
• Wechselstromnetz, betrieben mit 50 Hz oder 60 Hz
• Transformatorbetriebene Zähler
• Typprüfung neu hergestellter Messgeräte
• Elektrische Messgeräte, die an Netzen bis zu 1.000 Volt Wechselstrom betrieben werden.
• Zähler mit integrierten oder abnehmbaren Displays
• Zählerkonstruktionen, die zusätzliche, nicht messende Funktionen im selben Gehäuse beinhalten können.

Dieser Standard konzentriert sich ausschließlich auf die Messung der aktiven Energie.

Eines der prägenden Merkmale der Norm EN IEC 62053-22 sind ihre strengen Genauigkeitsanforderungen. Diese Norm umfasst Folgendes:

• 0.1S: Nationale Referenzmess- und Kalibrierlaboratorien
• 0.2S: Elektrische Umspannwerke, Übertragungssysteme
• 0.5S: Industrieanlagen, gewerbliches Energiemanagement

Die Bezeichnung „S“ kennzeichnet einen bestimmten Genauigkeitsgrad für transformatorbetriebene Messgeräte, bei denen präzise Messungen, insbesondere bei niedrigen Stromstärken, erforderlich sind.

Die Norm EN IEC 62053-22 legt folgende technische Anforderungen fest:

• Messgenauigkeit: Die Messgeräte müssen unter folgenden Bedingungen innerhalb der vorgegebenen Fehlergrenzen bleiben:
  • Referenzbedingungen
  • Unterschiedliche Stromwerte
  • Verschiedene Leistungsfaktoren
  • Spannungsänderungen
  • Frequenzänderungen
• Erste Leistung: Der Zähler sollte mit der genauen Energieaufzeichnung beginnen, sobald der Strom den festgelegten Anfangsschwellenwert überschreitet.
• Leerlaufzustand: Der Zähler sollte keine Energie aufzeichnen, wenn kein tatsächlicher Energieverbrauch vorliegt.
• Auswirkungsebenen: Die Leistung wird unter verschiedenen Arbeitsbedingungen bewertet, darunter:
  • Temperaturänderung
  • Geschlecht
  • Schwankungen der Versorgungsspannung
  • Frequenzabweichungen
  • Elektromagnetische Störungen
  • Harmonische Verzerrung
  • Mechanische Schwingungen
• Elektrische Isolierung: Diese Norm bestätigt Folgendes:
  • Durchschlagsfestigkeit
  • Isolationswiderstand
  • Sicherheit zwischen spannungsführenden Teilen und zugänglichen Oberflächen.
• Elektromagnetische Verträglichkeit: Die Messgeräte müssen auch bei Einwirkung folgender Einflüsse weiterhin ordnungsgemäß funktionieren:
  • Elektrostatische Entladung (ESD)
  • Elektrische schnelle Transienten
  • Überspannungen
  • Leitfähige Durchschläge
  • Ausgesandte elektromagnetische Felder

Diese Tests tragen dazu bei, einen zuverlässigen Betrieb in elektrisch störungsanfälligen Umgebungen wie Umspannwerken und Industrieanlagen zu gewährleisten.

Die Norm EN IEC 62053-22 umfasst umfassende Labortests wie zum Beispiel:

• Überprüfung der Genauigkeit
• Aktuellen Test starten
• Leerlauftest
• Spannungsänderungstest
• Frequenzänderungstest
• Leistungsfaktortest
• Temperaturleistungstest
• Mechanischer Aufpralltest
• Isolationsprüfung
• EMV-Test
• Klimatests
• Langzeitstabilitätsbewertung

Diese Tests beweisen, dass das Zählerdesign die vorgegebenen Leistungsanforderungen erfüllt, bevor es in Produktion geht.

Messgeräte, die der Norm EN IEC 62053-22 entsprechen, werden in folgenden Bereichen häufig eingesetzt:

• Stromverteilungsunternehmen
• Energieübertragungsnetze
• Verteiltransformatorstationen
• Industrielle Energieüberwachung
• Gewerbebauten
• Smart-Grid-Infrastruktur
• Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien
• Hochpräzise Unterzählersysteme

Die Einhaltung der Norm EN IEC 62053-22 bietet mehrere Vorteile:

• Hohe Messgenauigkeit.
• Zuverlässige Langzeitleistung
• Einheitliche Energieabrechnung
• Verbessertes Kundenvertrauen.
• Interoperabilität auf europäischen Märkten
• Reduzierte Messunsicherheit.
• Erweiterte Netzwerküberwachung
• Unterstützung für intelligente Zählersysteme

Die Norm EN IEC 62053-22 ist Teil der Normenfamilie IEC 62053 für Stromzähler, zu der auch die folgenden Normen gehören:

• EN IEC 62053-21 Statische Zähler für Wirkenergie (Klasse 1 und Klasse 2)
• EN IEC 62053-22 Statische Zähler für Wirkenergie (Klassen 0.1S, 0.2S, 0.5S)
• EN IEC 62053-23 Statische Messgeräte für Blindenergie.
• EN IEC 62053-24 Statische Zähler für Blindenergie mit höherer Genauigkeit.

Diese Normen ergänzen die umfassendere Normenreihe IEC 62052, die allgemeine Anforderungen, Prüfungen und Bedingungen für elektrische Messgeräte definiert.

Die Norm EN IEC 62053-22 findet im Allgemeinen in folgenden Sektoren Anwendung:

• Elektriker
• Zählerhersteller
• Kalibrierlaboratorien
• Hersteller von elektrischen Geräten
• Entwickler intelligenter Stromnetze
• Betreiber von Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien
• Unternehmen für industrielle Automatisierung
• Organisationen zur Überwachung der Energiequalität

Eine präzise Strommessung ist für moderne Energiesysteme unerlässlich. Insbesondere in energieintensiven Industrie- und Versorgungsanwendungen können selbst kleine Messfehler im Laufe der Zeit zu erheblichen finanziellen Abweichungen führen.

Die Norm EN IEC 62053-22 trägt zur zuverlässigen Funktion hochpräziser Energiezähler über ihre gesamte Lebensdauer bei. Durch die Definition standardisierter Prüfverfahren und strenger Genauigkeitsanforderungen unterstützt diese Norm eine faire Abrechnung, ein effektives Energiemanagement, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und das Vertrauen in die Strommessung – sowohl in Europa als auch international. Sie bietet zudem einen gemeinsamen technischen Rahmen, der es Herstellern und Energieunternehmen ermöglicht, interoperable und leistungsstarke Messlösungen in konventionellen und intelligenten Stromnetzen bereitzustellen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN IEC 62053-22 an.