Elektrik Sayacı Nedir? Enerji Sayaçları Hakkında Bilinmesi Gerekenler Nedir?

Elektrik sayaçları 4 gruba ayrılır:

• Elektrik sayacının bağlı olduğu devrenin akım tipi
• Sayaç yapısı
• Sayaç bağlantısı
• Elektrik sayacının bağlı olduğu şebeke

Kullanılan enerjinin ölçülmek istenildiği devrenin tipine göre elektrik sayaçları ikiye ayrılır. Bunlar doğru akım (DC) ölçebilen elektrik sayaçları ve alternatif akım (AC) ölçebilen elektrik sayaçlarıdır. Bu sayaçlar aşağıdaki gibidir.

• Alternatif Akım Ölçebilen Elektrik Sayaçları
• Doğru Akım Ölçebilen Elektrik Sayaçları

Alternatif akım, genliği, yönü ve periyodu ritmik olarak değişen elektrik akımı türüdür. Santrallerde üretilen elektrik enerjisi alternatif akım ile sevk edilir. Sanayi ve konutlarda tüketilen elektrik alternatif akım ile iletilir. Alternatif akım ölçebilen elektrik sayaçları da sanayi ve konutlarda tüketilen elektriği ölçümlemek için kullanılır.

Elektrik yüklerinin yüksek potansiyelden alçak potansiyele akmasına doğru akım denir. Elektronik aletlerde, metro ve tramvay gibi elektrikli taşıtlarda ve telekomünikasyon sistemlerinde kullanılır. Sanayi ve konutlara alternatif akım ile taşınan elektrik enerjisi kullanım öncesinde transformatörler ile doğru akıma dönüştürülür. Doğru akım ölçebilen elektrik sayaçları da doğrudan akım yöntemi ile taşınan elektrik tüketimini ölçen araçlardır.

Elektrik sayaçları yapılarına göre mekanik sayaçlar ve elektronik sayaçlar olarak ikiye ayrılır. Mekanik elektrik sayaçları hat üzerinden geçen akımı hesaplayabilirken, elektronik elektrik sayaçları Rogowski bobini bulundurmamaları sayesinde daha hassas ölçümler yaparlar. Yapısına göre elektrik sayacı çeşitleri aşağıdaki gibidir.

• Mekanik (Analog) Elektrik Sayacı
• Elektronik (Dijital) Elektrik Sayacı

Yüksek bir iletken olan alüminyumdan yapılan bir disk üzerinde oluşan döndürme momentumuna göre tüketilen elektrik miktarını hesaplayan cihazlardır. Mekanik elektrik sayaçlarında akım bobininden geçen akım ve gerilim bobinine yansıyan gerilimin oluşturduğu manyetik alan alüminyum diski, disk de numaratörü döndürerek tüketilen miktarı belirler.

Elektronik elektrik sayaçları, mekanik elektrik sayaçlarına göre daha karmaşık bir sisteme sahiptir. Numaratör bulundurmazlar ve tüketilen rakamları LED ekranlar ile yansıtırlar. Ayrıca tüketilen elektriğin bir merkezden takip edilebilmesini sağlarken gerilim ve güç faktörü gibi diğer değişkenleri de ölçebilirler.

Elektrik sayaçları direkt ve ölçü trafolu olmak üzere iki farklı bağlantı tipine sahiptir. Direkt bağlantılı elektrik sayacı 120 Amper’e kadar olan tüketimlerde kullanılan sayaç tipidir. Ölçü trafolu bağlantılı elektrik sayaçları ise hem akım hem de gerilimi ölçer. Ölçü trafolu elektrik sayaçları X5/AG ve X5/OG olarak iki türe ayrılır.

Elektrik sayaçları, bağlantı yapısına göre de Monafeze ve Trifaze olarak ikiye ayrılır.

Genellikle konutlarda ve aydınlatma sistemlerinde kullanılan, tek fazı olan sayaçlardır. Monafeze elektrik sayaçlarının sağladığı avantajlar şu şekildedir:

• Gerilim, frekans ve akım gibi ana parametreleri ölçer
• Düşük güç tüketir
• Kaçak elektrik kullanımını tespit edebilir
• Uzun ömürlüdür
• RS485 haberleşme standardına uygundur

Üç fazlı bir elektrik sayacı tipidir. Üç fazlı üç telli ve üç fazlı dört telli olmak üzere iki türü vardır.

Üç Faz Üç Telli (Aron) Bağlantı

Üç fazlı üç telli elektrik sayacı yükleri dengeli aboneliklerde kullanılır. İçerisinde iki akım, iki gerilim bobini bulunur. Akım bobinleri iki faza bağlanırken, gerilim bobinleri ise akım bobinleri ile boşta kalan faz arasına bağlanır.

Üç Faz Dört Telli Bağlantı

Üç fazlı dört telli elektrik sayacı, her fazın enerjisini ayrı ayrı ölçüp genel toplamın verilmesi gereken tüketimlerde kullanılır. İçerisinde üç akım, üç gerilim bobini bulunur. Akım bobinlerinin her biri kendi fazına bağlanırken, gerilim bobinleri de her bir fazda, fazın girişi ile nötrü arasına bağlanır.

Elektrik sayaçları, yaptıkları güç ölçümüne göre, aktif elektrik sayaçları ve reaktif elektrik sayaçları olarak ikiye ayrılır. Aktif elektrik sayaçları mesken kullanımında, reaktif elektrik sayaçları ise hastane, AVM gibi büyük yapılar için tercih edilir.

Aktif tüketim bilgisini ölçen elektrik sayaçlarıdır. Daha çok hane ve imalat olmayan ticarethanelerde kullanılır. Düşük düzeyde ve aktif enerji tüketimini takip ederek toplar.

Aktif ve reaktif elektrik ölçümü yapabilen bu sayaçlara kombi sayaç adı da verilir. Enerji tüketimi yüksek olan fabrika, hastane, AVM gibi yerlerde aktif ve reaktif enerji tüketimini takip etmek için kullanılır.

Tarifeli elektrik sayaçları, abonelik tarifesi türüne göre ölçüm yapan sayaçlardır. Türkiye’de üç farklı tarife türü bulunur. Bunlar,

• Talep Gücüne Göre Ölçüm Yapan Elektrik Sayaçları
• Zamana Göre Ölçüm Yapan Elektrik Sayaçları
• Şebekeye Göre Elektrik Sayaçları

Elektrik aboneleri, dağıtım şirketi ile yaptıkları sözleşme uyarınca tek terimli abonelik sayacı veya çift terimli abonelik sayacı kullanabilirler.

• Tek Terimli Abonelik Elektrik Sayacı: Tek terimli abonelik elektrik sayaçları, yalnızca tüketilen elektrik tutarını, belirlenen birim fiyat üzerinden öderler.
• Çift Terimli Abonelik Elektrik Sayacı: Çift terimli abonelik elektrik sayaçları, abonelik başlangıcında belirtilen demand (talep) miktarına ulaşana kadar daha uygun fiyatlı elektrik tüketimine olanak tanır. Ancak bu talep miktarı aşıldığında ise tek terimli abonelikten daha yüksek bir ücretlendirme söz konusu olur. Bunun sebebi ise, dağıtım şirketinin, sözleşme başlangıcında belirtilen talebe uygun olarak altyapı yatırımı yapmasıdır.

Elektrik sayaçları tek zamanlı ve çok zamanlı olmak üzere iki farklı tipte üretilir. Bu ayrımın amacı abonelerin elektrik tüketimini bir gün içerisinde daha homojen dağıtabilmektir. Tek zamanlı elektrik sayaçları, gün içinde herhangi bir andaki elektrik tüketimini sabit birim fiyat üzerinden ücretlendirirken, çok zamanlı elektrik sayaçları elektrik tüketimini, elektriğin kullanıldığı saatine göre ücretlendirir.

• Tek Zamanlı Tarifede Elektrik Sayaçları: Tek zamanlı elektrik sayaçları, tüm yıl boyunca elektrik tüketiminin sabit birim fiyat üzerinden ücretlendirildiği elektrik sayacı türüdür.
• Çok Zamanlı Tarifede Elektrik Sayaçları: Çok zamanlı elektrik sayaçları, günü 3 dilime bölerek, her bir dilimi farklı ücretlendiren elektrik sayaçlarıdır. Çok zamanlı elektrik sayaçlarında gündüz, puant ve gece tarifeleri birbirinden farklı ücretlendirilir. Buna göre 17:00 ile 22:00 arasını kapsayan puant en pahalı elektrik tüketimi periyodu iken, 22:00 ile 06:00 arasında uygulanan gece tarifesi ise en ucuz tarifedir. Çok zamanlı elektrik sayaçları, özellikle mesken tipi tüketimde, elektrik tüketimini gün içine homojen olarak yaymayı amaçlar. Dolayısıyla günün en çok elektrik tüketilen kısmı olan puant periyodundaki enerji tüketimini azaltarak, aynı anda nakledilen elektrik miktarını düşürmeyi hedefler. Elektrik abonelerini teşvik etmek için de her bir tarife için farklı fiyatlandırma uygulanır.

Şebekeye göre elektrik sayaçları genellikle AVM, rezidans ve plaza gibi büyük yapılarda kullanılan elektrik sayacı tipidir. Bu tarifenin amacı genellikle jeneratörde motorinle üretilen ve daha pahalıya mal olan elektrik ile şebeke elektriğinin ayrı ayrı takip edilmesidir.

Bir elektrik sayacının akım bobini ve gerilim bobini olmak üzere iki ana elemanı vardır. Bunun dışında sayaç türüne bağlı olarak alüminyum disk, sabit mıknatıs, sonsuz vida ve numaratör de bulunabilir.

Elektrik sayaçlarında bulunan akım bobini, yalıtılmış tel ve bu telin içinde bulunduğu silindirden oluşur. Gerilim bobini ise demir bir nüve üzerinde ince kesimli ve çok sarımlı bir bobin türüdür.

Mekanik yapıdaki elektrik sayaçlarına indüksiyon sayacı denir. Manyetik alan içinde bulunan alüminyum bir diske elektromotor kuvvet indüklenir ve disk içerisinde bir elektrik akımı oluşarak disk dönmeye başlar. Bu yolla disk, numaratörün çalışmasını sağlayarak, tüketilen elektriğin sayımını yapar.

Elektrik sayaçları kullanım amacına göre farklılaşsa bile elektrik sayacı bağlanması işlemi her sayaç türünde aynı şekilde yapılmaktadır.

• Sayacın bağlanacağın yerin toz ve rutubetten korunaklı olduğundan emin olunmalıdır.
• Sayaç bağlanmadan önce tüm elektrik akışı kesilmelidir.
• Sayaçlarda iki giriş, iki de çıkış bulunur. Şebekeden gelen faz ve nötr kabloları ile mesken içine gidecek faz ve nötr kabloları da ilgili yerlere takılmalıdır.
• Sayaç takıldıktan sonra elektrik akışı test edilir.
• Sayacın sorunsuz bir şekilde çalıştığından emin olunduktan sonra üzeri yetkililerce mühürlenir.

Elektrik sayaçları mutlaka uzman ve yetkili biri tarafından takılmalıdır.

100 ile 120 Amper’e kadar olan kullanımlarda direkt bağlama yöntemi uygulanır. Direkt bağlama ile bağlanan elektrik sayaçları herhangi bir ölçü trafosuna yani transformatöre ihtiyaç duymaz.

X5/AG ve X5/OG tipi elektrik sayaçları akım ölçü transformatörü ile bağlanır. X5/AG sayaçlarda sadece akım trafosu kullanılırken X5/OG sayaçlarda hem akım trafosu hem de gerilim trafosu kullanılır.

Elektrik sayacı, içinden geçen elektriğin, akım bobini sayesinde elektromanyetik bir alan yaratarak diski döndürmesi sayesinde kullanılan elektrik miktarını hesaplar.

Elektrik sayaçlarının görevleri şu şekildedir:

• Mesken ve ticarethanelerde kullanılan elektriğin hesaplanması
• Çok zamanlı elektrik kullanımında, kullanılan elektriğin kullanıldığı saate göre hesaplanması
• Elektrik kaçağı gibi durumlarda topraklama ile nötralizasyon sağlanması
• AVM, hastane gibi büyük yapılarda jeneratör ile üretilen elektriğin, şebeke elektriğinden ayrıştırılması

Elektrik işi bir hareketi gerçekleştirebilme yeteneğidir ve şu şekilde hesaplanır:

Elektrik İşi (W) = Güç (P) x Zaman

Elektrik sayaçlarında kullanılan enerji birimi Watt/Saat (Wh)’tir. Elektrik tüketilen yere göre bu birim KiloWatt/Saat (kWh) veya MegaWatt/Saat (mWh) olarak da hesaplanabilir. 1 kW 1.000 W, 1 mW ise 1.000 kW’tır.

Elektrik sayaçları üzerinde aşağıdaki ifadeler yer almaktadır:

• T: Tüketilen toplam elektrik miktarı
• T1: Gündüz Tüketimi (06:00-17:00)
• T2: Puant Tüketimi (17:00-22:00)
• T3: Gece Tüketimi (22:00-06:00)
• T4: Aktif olarak kullanılmayan, farklı bir parametre girilebilmesi için boş bırakılan alandır
• P: Demand (Herhangi bir anda çekilen en fazla enerji miktarı)

Elektrik sayacı okuma işlemi bu bilgiler kullanılarak yapılır. Mevcut dönemdeki elektrik tüketimi şöyle hesaplanır:

Tüketim miktarı (kWh) = Son Endeks Değeri – İlk Endeks Değeri

Elektrik sayacı markaları şunlardır:

• Köhler Elektrik Sayaçları
• Baylan Elektrik Sayaçları
• Makel Elektrik Sayaçları
• Kalite Elektrik Sayaçları
• Luna Elektrik Sayaçları

Elektrik sayacı ilk defa 1881 yılında Thomas Edison tarafından ABD’de üretildi. 1888 yılı itibariyle kullanılmaya başlandı.

Elektrik sayaçlarının abonelik tipine göre elektrik tüketimini hesaplamak için üretilen cihazlardır. Dolayısıyla elektrik sayacının, elektrik faturası üzerinde bir etkisi yoktur.