Подключение однофазного электросчетчика — схема подключения
Подключение однофазного электросчетчика — схемаЕсли вы еще не знаете, как подключить однофазный счетчик электроэнергии своими руками, то не переживайте, в принципе в такой процедуре нет ничего сложного. Но, при условии соблюдения правил безопасности.
Типов однофазных счетчиков сегодня существует много, но схема подключения у всех одна. Различие составляет только подключение информационных кабелей, рассматривать которые сегодня мы не будем.
Схема подключения однофазного счетчика
Итак. У нас имеются входные и выходные (нагрузочные) провода. Фаза и ноль, или земля. Если паспорт на счетчик у вас не утрачен, там обязательно имеется схема подключения с подробным описанием. Если ее по каким-либо причинам у вас нет, снимите защитную крышку, и там вы увидите, что куда необходимо подключать.
Схема подключения однофазного счетчика
Провода, слева-направо:
- Первый – входной фаза
- Второй – нагрузка фаза
- Четвертый – выход нулевой
После чего остается только установить на место крышку и вызвать представителя энергонадзора для опломбирования прибора.
В любом случае, вышеприведенная схема представлена в ознакомительных целях. Следует понимать, контакт с электричеством опасен, поэтому лучше обратиться к специалисту.
Рекомендуем статьи на похожие темы
Разновидности трехфазных счетчиков электроэнергии (прямого, косвенного полукосвенного включения), способы подключения, схемы (десятипроводная, в…
Процесс организации подвала. Вариант устройства бетонного пола, способы устройства стен подвала (кирпич, блоки, монолит). Рекомендации и советы….
Строительство кирпичного дома своими руками – оптимальный вариант для реализации своей мечты. Способы утепления стен (колодцевая кирпичная кладка с.
..Аналитический обзор рынка электросчетчиков, доля продаж. Анализ производителей: Энергомера, Инкотекса (Меркурий), МЗИП. Цены. Гарантийный срок и срок…
Что такое штукатурные маяки и для чего они нужны. Как из подручных средств сделать маяки для выравнивания стен и штукатурки. Способы установки маяков….
Схема подключения счетчика » однофазного счётчика электроэнергии. _v_
Тема: схема подключения однофазного счётчика электроэнергии.
Данная схема подключения электросчётчика (однофазного и трёхфазного) называется прямой. Она является наиболее простой и довольно распространенной в своём использовании на практике в быту. Как Вы должны знать, по нормам для одной квартиры выделяется до 3 кВ. электроэнергии (для квартир с электроплитой — 7 кВ.). При такой мощности ток будет лежать в пределах 13.5 А. На счётчиках имеется надпись о его характеристиках, среди которых указан номинальный и максимальный ток (к примеру, обычно пишется так: 5 — 15 А. или 10 — 40 А.). Поскольку ток счётчика лежит в нормальных приделах потребляемого тока, то и подключают их прямым способом (без дополнительных трансформаторов тока).
Несмотря на огромное разнообразие выпускаемых электросчётчиков, расположение клемм подключения у них у всех одинаковое. К тому же, возможно Вы замечали, что на самой крышке закрытия клемм (с внутренней стороны) имеется нарисованная схема подключения (на всякий случай если забыли как подключать электросчётчик).
Основной задачей электросчётчика естественно является учёт потреблённой электроэнергии. В первую очередь этот учёт нужен тем организациям, которые обеспечивают подачу этой самой электроэнергии. Следовательно, те счётчики, которые установлены для учёта и последующей оплаты электроэнергии обязательно должны соответствовать определённым нормам и правилам. То есть установка, проверка, контроль ведётся строго под наблюдением этих организаций.
После одобрения правильности и соответствия всем нормам, на электросчётчике производится опломбировка. Она исключает возможность самопроизвольной доделке или переделки как самого подключения, так и изменения общей работы устройства учёта.
Те электросчётчики, что устанавливаются самими хозяевами для своих нужд и определённых целей (к примеру, в одной квартире живут несколько семей и есть необходимость учитывать потреблённую электроэнергию каждой из них) не подвергаются контролю организаций. Они расцениваются как обычные электротехнические устройства, которые установлены и работают на стороне самого потребителя.
Теперь что касается некоторых моментов самой схемы подключения электросчётчика. В многоэтажных жилых домах через кабель (провод) соответствующего сечения идёт подсоединение фазы (фаз) к входным клеммам электросчётчика. Иногда между основной магистралью и счётчиком устанавливается рубильник или автомат. Он позволяет производить замену устаревших либо не исправных электросчётчиков без напряжения на вводе.
С выходных клемм электросчётчика электропитание ввода подаётся на защитные и распределительные устройства. Фаза идёт на УЗО, автоматы, предохранители, а ноль обычно садится на общий клеммник. В зависимости от конкретного случая, рубильник, электросчётчик, автоматы, клеммники, предохранители и прочее может находиться в одном щитке. С него и производится подключение конкретных помещений и имеющегося оборудования. В случае частного дома вводные провода подсоединяются на ближайший столб общей электромагистрали. Далее они заводятся в дом (наиболее подходящее место для монтажа электросчетчика), а после всё как и в случае с обычной квартирой.
Что касается внутреннего устройства счётчика: для начала следует сказать, что конструктивно их можно разделить на электромеханические и электронные. Конструкция электромеханического счётчика состоит главным образом из катушки тока и напряжения. Внутри имеется алюминиевый диск, который в следствии прохождении тока (по катушкам) приводится во вращение.
Далее при помощи механических частей, показания совершённых оборотов (а, следовательно, потраченной электроэнергии) выводится на табло лицевой стороны счётчика. У электронного — весь учёт производится на принципе работы электронных схем и вычислительных операций, результат которого показывается на имеющимся экране. Подробнее об этом мы поговорим ещё в соответствующих статьях.
Видео по этой теме:
P.S. Учтите, что для электросчётчиков, учитывающих количество потраченной электроэнергии, подлючённых к основной городской электросети, нужно разрешение для их замены или новой установки. За этим следят соответствующие госслужбы. Во измежании проблем согласовывайте свои действия по подключению и переподключению с этими службами.
Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии и варианты установки
Для учета расхода электрической энергии существуют специальные приборы, которые хорошо знакомы нам как электросчетчики. Эти приборы были изобретены еще в XIX веке и с тех пор неотступно сопровождают человечество.
Совершенно очевидно, что производство электроэнергии – это процесс сопровождается немалыми расходами, которые должны быть возмещены теми, кто эту энергию потребляет. Несанкционированный отбор электрической энергии жестко пресекается контролирующими органами, и все нарушители наказываются значительными штрафами. Именно поэтому установка счетчиков, их поверка и контроль производятся только энергоснабжающими организациями.
Типы и виды электрических счётчиков
Электросчетчики принято классифицировать по типу подключения, типу измеряемых ими величин, а также по типу конструкции. По типу подключения электрические счетчики бывают:
- Прямого включения в силовую цепь, в которой счетчик включается непосредственно к питающей сети.
- Трансформаторного включения через специальные измерительные трансформаторы.
Большинство электросчетчиков, хорошо известных нам являются приборами прямого включения.
По типу измеряемых величин счетчики разделяются на:
- Однофазные электросчетчики, которые учитывают потребление энергии в однофазных сетях напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
- Трехфазные электросчетчики учитывают потребленную энергию в сетях 380 В, частотой 50 Гц. Причем все современные трехфазные счетчики способны учитывать электроэнергию и по одной, отдельно взятой фазе.
По типу конструкции счетчики подразделяются на:
- Электромеханические или индукционные счетчики, в которых подсчет ведется за счет вращения алюминиевого диска в магнитном поле. Скорость вращения диска пропорциональна потребляемой мощности, а учет количества происходит подсчетом количества оборотов диска при помощи специального механизма. Особенно, когда проводятся сварочные работы. Например, в распространенном однофазном счетчике СО-И446 — 1 киловатт-час потребленной энергии соответствует 1200 оборотов диска.
- Электронные счетчики – представляют собой устройства, которые аналоговый электрический сигнал, снятый с измерительного трансформатора тока, преобразуют в электронные импульсы, частота следования которых пропорциональна потребляемой в данный момент мощности. Подсчет количества импульсов позволяет судить о количестве потребленной электрической энергии. Электронные счетчики постепенно вытесняют индукционные в силу своих преимуществ.
Какие есть преимущества у электронных устройств перед индукционными?
Независимо от того, что электронные счетчики дороже индукционных, они все равно имеют массу преимуществ, которые делают их широкое использование обоснованным.
- Электронные счетчики имеют высокий класс точности, обычно от 0,5 до 2,0, причем он сохраняется в сложных условиях или низких, или быстропеременных нагрузок.
- Электронные счетчики способны на многотарифный учет электрической энергии, что позволяет потребителям экономить немалые средства.
- Кроме количества потребленной энергии электронные счетчики могут контролировать и ее качество, что позволяет иметь контроль над выполнением договорных обязательств со стороны энергоснабжающей компании.
- Кроме активной потребляемой мощности электронные счетчики могут измерять и реактивную мощность, а также могут вести учет расхода электроэнергии в двух направлениях.
- Собранные электронным счетчиком данные сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти прибора. К этим данным есть доступ через удобный цифровой интерфейс.
- Использование электронных счетчиков позволяет намного эффективнее бороться со случаями хищения электроэнергии. Любая попытка несанкционированного доступа таким счетчиком фиксируется.
- Электронные счетчики имеют цифровой интерфейс, который позволяет дистанционно считывать с них различные данные, а также программировать их на многотарифный учет по двум и более тарифам, которые распространяются на определенные временные промежутки.
- Электронные счетчики обычно имеют меньшие габариты, чем индукционные, что позволяет их монтировать в стандартных электрощитах наряду с другим модульным электрооборудованием.
- Срок службы электронных счетчиков производители декларируют в течение не менее 30 лет, а интервалы времени между их поверками составляют от 10 до 16 лет.
Одним из главных недостатков электронных счетчиков является их низкая устойчивость к грозовым импульсным разрядам, от которых они часто выходят из строя. Доля индукционных счетчиков еще достаточно высока и они не собираются сдавать свои позиции, так как их надежность проверена более чем столетним опытом их эксплуатации. Правда
Зачем нужен многотарифный счётчик и соответствующая система учета электроэнергии?
Известно, что пик электрических нагрузок приходится на утренние и вечерние часы. Именно в это время идет повышенная нагрузка на все распределительное электрооборудование, что сказывается на высокой вероятности отказов его именно в эти часы. Электростанции вынуждены сжигать гораздо больше топлива, а это сказывается на увеличении количества выбросов парниковых газов в атмосферу.
Для того, чтобы стимулировать включение мощных потребителей энергии в ночные часы, когда нагрузка наиболее низкая, была разработана многотарифная политика.
В России наиболее применима двухтарифная политика, когда тариф за оплату электроэнергии в ночные часы (с 23.00 до 7.00) существенно ниже, бывает даже ниже в 2 раза. В некоторых регионах и других промышленно развитых странах бывает, что используется до 12 различных тарифов. Для того чтобы учитывать потребление энергии при такой системе расчётов были разработаны однофазные двухтарифные счётчики.
Производители бытовой техники специально разрабатывают и выпускают такие мощные потребители электрической энергии как стиральные и посудомоечные машины, электрические бойлеры с функцией запуска по таймеру или с отложенным стартом именно для того, чтобы их работа была запланирована на ночные часы, когда тариф минимален.Очевидно, что многотарифный учет может вести только электронный счетчик, поэтому всем желающим переходить на многотарифную систему придется приобретать именно такой прибор.
При невозможности воспользоваться многотарифным учетом, вполне можно обойтись и обычным индукционным счетчиком, классом точностине менее 2,0. Такой прибор будет оправдан экономически из-за его меньшей цены и более низкой чувствительности, которая не позволяет регистрировать расход электроэнергии приборами, находящимся в дежурном режиме (телевизор, музыкальный центр, компьютер и т.п.).
Основные характеристики, на которые нужно обратить внимание перед выбором оборудования
Правильный выбор электросчетчика должен начинаться с изучения его характеристик, которые должны соответствовать его условиям эксплуатации.
- Счетчики бывают одно и трехфазные, а это должно соответствовать типу электроснабжения. Однофазные счетчики не могут учитывать электроэнергию в трехфазных сетях, а трехфазные могут в однофазных, но их применение в таких сетях экономически невыгодно.
- Номинальное электрическое напряжение и частота. Обычно это для однофазных сетей 220 В, а для трехфазных 380 В. Частота переменного тока в наших электрических сетях принята 50 Гц. Бывают счетчики, предназначенные для учета электроэнергии с другими параметрами, но они имеют специальное назначение.
- Номинальный и максимальный ток нагрузки, при котором может функционировать электросчетчик. Ранее было нормально, что электросчетчик мог быть рассчитан на номинальный ток в 5 Ампер, но с широким распространением мощных бытовых приборов этого явно недостаточно, поэтому широкое применение нашли счетчики с более высоким номинальным током нагрузки. Кроме этого счетчики могут длительное время работать и с токами, которые превышают на 200% номинальный ток.
- Класс точности характеризует наибольшую его допустимую погрешность, выраженную в процентах. Для бытовых счетчиков вполне допустимо иметь класс точности равный 2,0.
- Количество тарифов указывает на то, по скольким тарифам может работать счетчик.
- Возможность счетчика работать в автоматизированной системе коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) позволяет снимать показания удаленно, а также правильно тарифицировать потребленную энергию. Все современные многоквартирные дома оснащаются такими системами. В случае, если АСКУЭ в доме нет, то есть счетчики с автоматическим внутренним тарификатором.
- Диапазон рабочих температур. Сейчас принято в частных домовладениях устанавливать счетчики на улице, для предотвращения хищения электрической энергии. Поэтому чем шире температурный диапазон, тем лучше.
- Габаритные размеры могут иметь значение, когда счетчик будет устанавливаться в специальный бокс.
- Межповерочный интервал и срок службы. Для однофазных электронных счетчиков достаточно поверки 1 раз в 16 лет, а срок службы их не менее 30 лет.
Рассмотрим непосредственно схему подключения
Любой однофазный электрический счетчик подключается к сети не менее, чем 4 проводами. Из них два провода – это вход и выход фазы, а другие два вход и выход рабочего нулевого проводника. Подключение производится при помощи специальных винтовых клемм, расположенных на клеммной колодке, закрытой крышкой, которая пломбируется службами Энергонадзора.
Клеммы имеют нумерацию от 1 до 4.
- Клемма №1 предназначена для подключения фазного проводника сети.
- Клемма№2 предназначена для подключения фазного проводника, ведущего к потребителям электроэнергии, то есть в квартиру или дом.
- Клемма №3 предназначена для подключения нулевого провода сети.
- Клемма №4 предназначена для нулевого провода, ведущего к потребителям энергии.
Фазные проводники принято обозначать буквой L и цветами красным или коричневым, а нулевой рабочий обозначают буквой N и синим цветом. Помимо них в современных электропроводках еще есть проводник, обозначаемый PE и желто зеленым цветом. Это защитный нулевой провод, который не подключается ни к счетчику, ни к какому либо другому прибору. Он должен неразрывно доходить до каждой розетки к ее заземляющему контакту.
Разберёмся в тонкостях установки
Все работы по установке счетчиков должны вестись, во-первых, теми организациями, которые имеют на это полномочия, а во-вторых, квалифицированным персоналом, имеющим нужный допуск.Подготовительные работы перед установкой
Вначале определяется место, где будет монтироваться электросчетчик. В многоквартирных домах в подъездах есть специальные силовые шкафы, где есть для счетчиков штатные места, а владельцам загородных домов или дачных участков следует позаботиться о приобретении специального бокса, специально предназначенного для установки электросчетчиков. Такие боксы имеют прозрачные дверцы или окошки, позволяющие без труда снимать показания, а также места для установки модульного электрооборудования.
Модульное электрооборудование – это широкий класс устройств, выполняющих защитную функцию, функцию коммутации, распределения электрической энергии, а также устройства контроля и учета. Модульные приборы устанавливают на специальную стандартную DIN-рейку шириной в 35 мм. Шириной одного модуля принята величина в 17,5 мм, расстояние между рейками по вертикали – не менее 125 мм. Производители современных электрощитов указывают их емкость именно в количестве модулей.
Современные однофазные электросчетчики также являются модульным оборудованием, имеющим ширину от 4 и выше стандартных DIN-модулей. Если в выбранном электрощите нет DIN-рейки, то ее можно смонтировать или закрепить счетчик за другие монтажные отверстия. В боксах, имеющих прозрачные окошки, счетчик монтируется так, чтобы можно было удобно считывать с него показания.
Монтаж модульного оборудования
Перед электросчетчиком обычно ставится вводной автомат, который, во-первых, позволяет производить любые работы со счетчиком при отключенной энергии, а во-вторых, защищает от токов короткого замыкания и длительных перегрузок. Номинал автомата выбирается в соответствии с планируемой нагрузкой. В однофазных сетях применяются двухполюсные автоматы, размыкающие и фазный, и нулевой проводник.
Кроме вводного автомата монтируют и другие устройства для распределения электроэнергии, защиты людей и оборудования. Это устройства защитного отключения, автоматические выключатели и при необходимости — клеммники, которые будут распределять фазу, ноль и защитный ноль по группам потребителей.
После монтажа на DIN-рейку производится коммутация всего оборудования при помощи провода соответствующего нагрузке диаметра. Лучше всего это делать специальным медным одножильным проводом марки ПВ-1.
При затяжке клемм электросчетчика и другого оборудования следует обеспечить нормальный контакт. Это достигается применением одножильного монтажного провода, а в случае с многожильным, его концы либо залуживаются, либо на них одевается, а затем обжимается специальный наконечник.Алюминиевые провода имеют свойство «плыть» в контактах клемм, поэтому после установки счетчика ориентировочно через полгода следует произвести подтяжку клеммных винтов. Усилие затяжки должно быть не таким сильным, чтобы сорвать резьбу, но и достаточно плотным.
Подключение питающей сети
После коммутации всех соединений в электрощитке, еще раз проверяется правильность монтажа и затяжка винтов клемм. Далее, при выключенном вводном автомате, всех автоматов защиты и УЗО производится подключение к питающей сети. Для этого цельными кусками провода соответствующего нагрузке диаметра со специальных клеммников, которые есть в подъездных щитах, делается подключение вводного автомата к питающей сети. Фаза должна подаваться на клемму №1 электросчетчика, а ноль на клемму №3.
При подключении от воздушной линии используется специальный самонесущий провод СИП, у которого по центральной алюминиевой жиле передается фаза, о ноль передается по стальной оплетке в виде экрана. Подключение делается только цельными отрезками проводов без всяких соединений.
После проверки всех соединений можно подавать электроэнергию потребителям и проверить правильную работу счетчика.
Заключительный этап работ: опломбировка
Опломбировка – это обязательная процедура, которая производится представителем электроснабжающей организации. Только после этого договорные отношения о поставке электроэнергию могут вступить в законную силу.
Если счетчик смонтирован в подъездном щите, то пломбируется только клеммная крышка, а если в специальном боксе на улице, то может пломбироваться и весь бокс. При этом для потребителя есть возможность считывать показания счетчика и через специальную дверцу есть доступ к модульному коммутационному и защитному оборудованию.
Любая попытка несанкционированного доступа к клеммам электросчетчика автоматически считается нарушением и может повлечь за собой немалые штрафы. В современных электронных счетчиках даже есть функция электронной пломбы, когда все случаи вскрытия клеммной крышки регистрируются и заносятся в память устройства.
Итоги
- Современные электросчетчики – это сложные устройства, установка и обслуживание которых должно вестись только квалифицированными специалистами, имеющими допуск.
- При возможности многотарифного учета лучше воспользоваться этой услугой, экономящей немалые средства, но тогда придется приобретать счетчики с возможностью такого учета.
- Несанкционированный доступ к клеммам электросчетчика запрещен, все операции должны производиться только сотрудниками электроснабжающих организаций.
Смотрим видео о монтаже и схеме подключения однофазного счетчика
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО СЧЁТЧИКА
Наверное многие интересовались, как устроен счётчик электроэнергии, но не все могут узнать это. Можно конечно посмотреть в Википедии, скажут некоторые, но это не наш стиль! То ли дело когда ты сам узнаешь, а не читаешь то, что напечатали другие. Можешь пощупать, понюхать и.т.д. Я до недавнего времени тоже не видел, как устроен счётчик, только слышал и читал. А недавно в соседнем доме делали ремонт и выкидывали просто горы однофазных электросчётчиков. Взял один и принёс домой. Вот он:
История создания счётчиков связана с изобретениями всяких электротехнических бытовых устройств. Так как все они потребляли энергию, то её нужно было как-то подсчитывать. Для учёта электроэнергии переменного тока, есть трёхфазные (для 380 В, 50 Гц) и однофазные (220 В, 50 Гц) приборы учёта. У нас счётчик однофазный. Для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) используют электродинамические счётчики. Число оборотов подвижной части прибора, пропорциональное количеству электроэнергии, регистрируется счётным механизмом. Но вернёмся к нашему девайсу. Вот мы только что вскрыли ещё пломбированный однофазный счётчик и заглянули внутрь:
С помощью счетчиков можно узнать сколько ты израсходовал энергии. Они бывают электронные и индукционные. Обычный однофазный счётчик состоит из двух магнитов, которые стоят друг напротив друга. Между ними находится алюминиевый подвижный диск, который вращается под действием магнитного поля, которое создают катушки. Когда ток проходит через обмотки катушек, то создается магнитное поле, которое действует на диск и приводит его в движение. Диск связан со счётным механизмом. Который в свою очередь тоже будет вращаться и происходит учёт энергии. Счётчик устроен почти, как и мотор, только во втором нет счётного механизма и прочего обвеса. Вид на механизм сбоку:
Токовая обмотка состоящая из малого числа витков:
Алюминиевый диск, который вращается за счёт магнитного поля и своим вращением заставляет «двигаться циферки».
На этом фото постоянный магнит, он служит своеобразным притормаживателем диска:
Обмотка напряжения, которая является основной в счётчике:
Счётный механизм.
И куча железа и болтов, которые входят в состав счётчика.
Схема правильного подключения однофазного счётчика к сети (два одинаковых варианта):
Мы рассмотрели устройство простого однофазного индукционного счётчика. Но в настоящее время предприятия, дома и прочие потребители переходят на электронные приборы учёта. Тем не менее такие «большие и чёрные коробки» всё ещё занимают достойное место в наших подъездах и квартирах. И так-же, как и «лампочки Ильича», уйдут довольно не скоро из нашего быта. В статье изложен необходимый минимум информации, так как данный материал именно для тех, кто только начинает свой путь в электронике и знакомстве с разными приборами. В следующих статьях мы узнаем устройство других электронных приборов. А пока до встречи на страницах сайта! С вами был Алексей Иванов — Alex1.
Форум по измерительным приборам
Схема подключения электрического счетчика
Наглядная схема подключения однофазного электрического счетчика в стандартных электрощитах следующая:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом, заземляющий проводник «PЕ» — желто-зеленым. Вместо пакетного выключателя может быть установлен двухполюсный автомат. Схема подключения индукционного счетчика не отличается от схемы подключения электронного.
Наглядная схема подключения трехфазного электрического счетчика прямого включения в четырехпроводной сети напряжением 380 вольт:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом,
фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой
провод «N» — синим цветом, заземляющий проводник «PЕ» — желто-зеленым.
Обязательно соблюдение прямого порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика. Определяется фазоуказателем или прибором ВАФ.
Прямой порядок чередования фаз напряжений — АВС, ВСА, САВ (по часовой стрелке). Обратный порядок чередования фаз напряжений — АСВ, СВА, ВАС,
создает дополнительную погрешность и вызывает самоход индукционного счетчика активной энергии. Счетчик реактивной энергии при обратном порядке
чередования фаз напряжений и нагрузки вращается в обратную сторону.
Схема однофазного индукционного электрического счетчика:
Примечание: фазный провод и токовая катушка обозначены красным цветом; нулевой провод и катушка напряжения обозначены синим цветом.
Схема соединений трехфазного индукционного счетчика прямого включения для четырехпроводной сети напряжением 380 вольт:
Примечание: фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом; L1, L2, L3 — токовые катушки; L4, L5, L6 — катушки напряжения; 2, 5, 8 — винт напряжения; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 — клеммы для подключения электропроводки к счетчику.
Счетчик электрической энергии однофазный для гаража. Схема подключения однофазного электрического счетчика: делаем всё правильно.
Поскольку электросчетчики — это приборы, установка которых требует профессиональных навыков, их установку все же стоит доверить профессиональным мастерам. Чтобы обеспечить контроль потребления электроэнергии, электросчетчик должен быть установлен правильно.
Какой счетчик выбрать
Предлагаемые современными производителями счетчики электроэнергии принято различать по:
- типу подключения;
- измеряемым величинам;
- конструкции.
Однофазный электросчетчик прекрасно подойдет для обеспечения всех потребительских свойств. Данный вид устройства позволяет измерять ток. Сегодня производителями выпускаются два вида счетчиков:
- однофазные;
- электронные и механические (индукционные).
Но вполне понятно, что сегодня наиболее востребованным видом счетчика, благодаря стремительному развитию прогресса, являются счетчики индукционные.
Однофазный счетчик основные характеристики
Основным назначением бытовых электросчетчиков, конечно, является учет количества размера потребленной электроэнергии. Одним из положительных качеств однофазного электросчетчика является его назначение — вести дифференцированный вид учета потребленной электроэнергии. Что это? Это учет потребленной энергии с учетом различных коэффициентов, действующих в определенный промежуток времени. Так, коммерческим временем является период суток с 7-00 до 23-00, в это время применяется тариф в полном объеме. В ночное же время, с 23-00 до 7-00 действует коэффициент 0,7 от основной ставки тарифа. Для того чтобы применять дифференцированный тариф, который действует в коммерческое время, счетчик должен быть зарегистрирован в органах контроля потребления энергии. Поэтому, если в ваши планы входит экономия, все зависит от вас и вашего желания.
Как выбрать однофазный счетчик
Отправляясь в магазин за покупкой счетчика, стоит четко понимать какое устройство вам необходимо. Для этого, прежде чем купить аппарат, необходимо внимательно изучить технические условия электроснабжения в доме или квартире. В технических условиях, которые обязательно есть в каждом доме, указаны все параметры потребления электроэнергии и ее поставки. Только опираясь на данные, описание которых нашло отражение в технических условиях, можно отправляться в магазин и покупать счетчик. На какие характеристики и особенности устройства всегда стоит обращать особое внимание, когда вы будете делать свой выбор:
- маркировка, которую можно найти на внешней части устройства, маркировка расскажет о параметрах тока, возможной нагрузке, допустимом рабочем напряжении;
- пломба, устройство должно быть опломбировано, и иметь дату госповерки.
Как правильно подключить электросчетчик
Для всех однофазных счетчиков, которые, как правило, устанавливаются потребителями в квартирах, существует единая схема установки.
Схема прямого подключения счетчика, данный вид подключения подходит любому выбранному типу устройства. Однофазные счетчики имеют четыре клеммы, что является отличительной особенностью данного типа устройств. Клеммы предназначены для подключения электрических кабелей.
- Первая клемма – вход, служит для подключения фазного провода.
- Вторая клемма, к ней необходимо подключить электрический провод, который идет в помещение и является выходом.
- Третья клемма — вход, к ней подключают нулевой провод.
- Четвертая клемма – выход, к ней подключают провод нулевой.
Изучив схему подключения счетчика, становится ясно, что это процесс не такой уж и сложный, и, имея ее на руках, с подключением может справиться любой владелец дома и собственными силами. Чтобы схемы, позволяющие самостоятельно подключать электрический счетчик всегда была под рукой, производители устройств располагают ее на внутренней поверхности коробки.
Устанавливаем счетчик
Для крепления электрических проводов к клеммам счетчика, традиционно используется «винтовой» способ крепления.
От выходных клемм, на защитные устройства и распределители поступает электрический ток. Общая клемма для «ноля», на предохранители и защитные устройства (УЗО) подается «фаза». Более разумно устанавливать все используемые устройства в одном защитном щитке.
Применение в системе специальных электрических щитков обеспечивает надежное закрепление и самого счетчика и всех устройств. Как правило, оптимальной высотой, на которой необходимо устанавливать щитки, составляет до 1,7 метра. Его установка будет более функциональной, если щиток устанавливать на комфортной для пользователя высоте.
Почему необходимо электросчетчик опломбировать
После того как установка счетчика выполнена, необходимо в обязательном порядке выполнить его опломбировку, для чего приглашаются представители контролирующей организации. Опломбированный счетчик полностью исключает возможность переделки устройства и вмешательств в его конструкцию извне.
Как подключить трехфазный счетчик
Сегодня можно выбирать наиболее походящий способ подключения устройства из тех нескольких вариантов, которые позволяют выполнить подключение трехфазного электрического устройства для учета потребленной энергии:
- способ — напрямую, в локальную сеть;
- с применением измерительных трансформаторов тока;
- из трех проводов через трансформатор в сеть;
- при помощи двух трансформаторов тока и напряжения в трехпроводную сеть;
- через трансформаторы в четырехпроводную сеть.
Инструментарий и расходные материалы для установки счетчика
Для выполнения работ по установке счетчика без проволочек и задержек понадобится следующий инструментарий и расходные материалы:
- плоскогубцы;
- щипцы;
- клещи, снимающие изоляционный материал с провода.
Необходимо позаботься о том, чтобы при выполнении работы был организован доступ к проводу вводному, иметь возможность безболезненно отключать его при выполнении работы.
Трехфазный счетчик имеет восемь клемм, которые по своему назначению абсолютно идентичны клеммам счетчика однофазного, отличие в том, что в данном виде устройства учитывается количество фаз. Наиболее широко сегодня для установки в квартирах используются счетчики трехфазные.
Прежде чем приступить к выполнению прямого способа подключения, необходимо установить включатель-автомат вводный, который будет отвечать за перепады и скачки напряжения в сети. Далее устанавливаем однофазные приборы. Обязательно надо следить за тем, чтобы кабели были промаркированы.
Теперь, разделяем проводники «нуля» и проводники «фазы». Щипцы, которые мы приготовили заранее, используем для обрезки проводов и проводим зачистку подготовленного провода, освобождая его от изоляции.
После того как провода зачищены, контакты необходимо подключить к нулевой шине, а проводники фазы прикрепляем к квартирным каналам, если счетчик устанавливаем в коридоре общего пользования.
Провода присоединили, теперь очень важно выполнить их изоляцию для обеспечения безопасности, для чего используем специальные наконечники, выполненные из пластмассы.
Следующим шагом выполняем:
- заземление всех контактов;
- подключаем входные автоматы;
- подключаем УЗО.
Очень важно выполнить с особой внимательностью не только установку самого электрощита, но и выполнить изоляцию сечения всех проводов, которые расположены в испытательной коробке.
Важно помнить, что прежде чем приступить к установке счетчика или к его замене, необходимо согласовать процесс с представителями контролирующих органов и получить все разрешительные документы на проведение работы.
Видео — как правильно подключить электросчетчик
Счетчик электроэнергии однофазный многотарифный: копейка рубль бережет
Поговорим подробнее о тарифах на электроэнергию и счетчиках, способных экономить наши деньги.
Пик потребления электроэнергии приходится на часы-максимум: примерно с 7 до 11 утра и вечера. Поэтому цены на суточное потребление были поделены на два тарифа: дневной (7.00-23.00) и ночной (23.00-7.00). Ночной тариф в разы дешевле дневного.
Самый простой и дешевый — однофазный счетчик электроэнергии однотарифный . Это бесхитростный механизм, позволяющий прикинуть потребление электроэнергии вообще. Т.е. он не видит разницы, в какое время крутился диск счетчика: днем, когда заводы, офисы, транспорт и вообще все работает, либо ночью, когда большинство людей спит. А ведь стоит 1 кВт*ч в разное время суток по-разному.
Теперь возьмем счетчик электроэнергии однофазный двухтарифный . Этот прибор уже более вдумчиво относится к нашим расходам: днем он считает по дневному тарифу, с 23 до 7 — по ночному.
Устройство переключения тарифов (тарификатор) дает возможность дифференцировать учет в различное время суток. Правда стоят такие счетчики дороже, зато позволяют экономить.
Внешне они похожи на однотарифные, подключаются и монтируются так же — просто в определенные часы начинают считать по-другому. А поздно вечером и стиралки порой работают, и посудомоечные машины, и холодильники, и кондиционеры, и электрические плиты с бойлерами и обогревателями. Да мало ли…
Ну а счетчик электроэнергии однофазный многотарифный способен вести учет сразу по нескольким тарифным планам — в некоторых счетчиках их более 100. Такие счетчики можно программировать на различные сезоны, дни недели, месяца и время суток. Если, к примеру, энергетики решат сделать скидку на электроэнергию в выходные или праздничные дни — такой счетчик все учтет.
Приборы учета электрической энергии – это разнообразные электрические счетчики, позволяющие определять расход потребленной энергии, как на производстве, так и в быту.
Первые приборы для учета электрической энергии появились в конце 19 века, когда удалось превратить электричество в продукт потребительского спроса. Стандартизация счетчиков развивалась параллельно совершенствованию систем освещения.
В настоящее время существует множество устройств по подсчету расхода электроэнергии, которые классифицируют по виду измеряемых параметров, по типу включения в электросеть, по виду конструкционного исполнения.
По виду измеряемых параметров электросчетчики бывают однофазные и трехфазные.
По типу включения в электросеть аппараты делятся на счетчики прямого подключения к сети и подключения через трансформатор.
По конструкционному исполнению счетчики бывают индукционные – электромеханические, электронные и гибридные.
Следующее: магнитное поле катушек воздействует на легкий алюминиевый диск с вихревыми токами, наведенными магнитным полем катушек. Число оборотов диска, находится в прямо пропорциональной зависимости от количества потребленной энергии.
У аналоговых приборов множество недостатков и поэтому они вытесняются современными цифровыми приборами. К недостаткам индукционных аппаратов относят: значительные погрешности в учете, невозможность дистанционного снятия показаний, работа по одному тарифу, неудобства в эксплуатации и установке.
Устройство, в котором ток и напряжение оказывают действие на электронные элементы и создают на выходе импульсы, количество которых зависит, от потребленной электроэнергии называются электронными счетчиками. с помощью таких устройств удобнее, надежнее, создает невозможность краж электроэнергии и условия дифференцированного тарифного учета.
Редко используются гибридные устройства, которые представляют приборы смешанного типа с индукционной или электронной измерительной частью, с механическим устройством вычислений.
Правила учета электрической энергии определяются договорными взаимоотношениями между снабжающей компанией и потребителем и принимают во внимание интересы обеих сторон.
Требования к устройствам, осуществляющим подсчет израсходованной электроэнергии, являются многосторонними и должны обеспечивать точность и достоверность расхода электричества, доступность и открытость измерений не только при ее потреблении, но и при производстве, распределении и передаче. Все эти положения отражены в правительственных законодательных актах.
Например, в законе РФ «Об обеспечении единства измерений» прослеживаются правовые нормы единства измерений, регулируются отношения юридических и физических лиц с управляющими государственными органами.
Для нашей страны на современном этапе важно рационально использовать энергетические ресурсы. Поэтому были написаны правила к организации и устройству узлов учета энергии.
Узел учета электрической энергии представляет собой аппарат, который хранит собранные данные о потребленной энергии на данном участке сети. Работает, такой счетчик, на дистанционном управлении. Информация с него снимается в желаемый момент времени. Текущие сведения о количестве потребленной электроэнергии за любой временной промежуток всегда доступны.
Узел учета электрической энергии монтируется и устанавливается в соответствии с разработанными правилами. Цель установки счетчика, такого типа – это точные сведения о потребленной электроэнергии, исключение случаев ее воровства.
Узел учета состоит, из электронного счетчика с импульсным выходом, который размещается в специальном шкафу. Если прибор включается через трансформатор, в шкафу располагается испытательная панель. В шкафу же крепится устройство для передачи данных на специальный диспетчерский пункт, а также автомат нагрузки. Узел учета энергии, расположен в шкафу со специальным замком с надежным реле, который передаст информацию об открытии шкафа на пункт обслуживания.
Обслуживающая организация определяет особенности правил проведения различных воздействий на узел учета электрической энергии.
На производствах существуют системы учета потребленной электроэнергии. Их необходимо создавать, когда нужно знать не только количество израсходованной энергии, но и динамику ее потребления в течение суток. При этом устанавливается прибор, у которого есть возможность отражать профиль нагрузки по времени суток.
Устройства такого типа могут учитывать электроэнергию по тарифным зонам, как, реактивную так и активную нагрузку. Стоимость таких аппаратов значительно больше, чем цена обычных счетчиков, поэтому их использование должно быть экономически и технически обоснованным.
Чтобы считывать показания с табло счетчика, ранее пользовались фонариком, чтобы цифры были хорошо видны. На новых приборах имеются специальные сенсоры на светодиодах, которые после прикосновения высвечивают все измеряемые характеристики. При создании системы автоматизированного учета, все счетчики объединяются в одну систему и подключаются к компьютеру.
Встроенный модем, позволяет не прокладывать километры сигнальных проводов для передачи информации по силовым линиям. Информация будет передана другим, более дешевым способом. Но надо иметь в виду, что если на территории производства расположены, например, сварочные линии, сталеплавильные установки, то от импульсных помех в сетях, может произойти потеря данных. Система технического учета потребленной электроэнергии должна быть оснащена счетчиками одного типа, так как приборы учета от разных производителей пока просто несовместимы.
В связи с появлением энергоемкого бытового оборудования (кондиционеров, электроплит, СВЧ – печей) старые счетчики электроэнергии, решили поменять на новые приборы, которые могут выдерживать большие токовые нагрузки. Современные электросчетчики рассчитаны на нагрузки тока до 45 – 65 ампер. Класс точности у прежних счетчиков электрической энергии составлял 2,5, допуская погрешность в измерениях на 2,5% в ту и другую сторону. У новых счетчиков повысили класс точности измерений до 2 и даже до 0,5.
Старые счетчики не подлежат поверке и ремонту, они утилизируются, как только заканчивается срок прежней поверки (интервал между поверками -16 лет).
Замена устройства учета электроэнергии в частных домах и квартирах производится за счет потребителя. Существует постановление правительства о замене счетчиков, такими приборами у которых класс точности измерений 2 и выше.
Для учета расхода электрической энергии существуют специальные приборы, которые хорошо знакомы нам как электросчетчики. Эти приборы были изобретены еще в XIX веке и с тех пор неотступно сопровождают человечество.
Совершенно очевидно, что производство электроэнергии – это процесс сопровождается немалыми расходами, которые должны быть возмещены теми, кто эту энергию потребляет. Несанкционированный отбор электрической энергии жестко пресекается контролирующими органами, и все нарушители наказываются значительными штрафами. Именно поэтому установка счетчиков, их поверка и контроль производятся только энергоснабжающими организациями.
Электросчетчики принято классифицировать по типу подключения, типу измеряемых ими величин, а также по типу конструкции. По типу подключения электрические счетчики бывают:
- Прямого включения в силовую цепь, в которой счетчик включается непосредственно к питающей сети.
- Трансформаторного включения через специальные измерительные трансформаторы.
Большинство электросчетчиков, хорошо известных нам являются приборами прямого включения.
По типу измеряемых величин счетчики разделяются на:
- Однофазные электросчетчики , которые учитывают потребление энергии в однофазных сетях напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
- Трехфазные электросчетчики учитывают потребленную энергию в сетях 380 В, частотой 50 Гц. Причем все современные трехфазные счетчики способны учитывать электроэнергию и по одной, отдельно взятой фазе.
По типу конструкции счетчики подразделяются на:
- Электромеханические или индукционные счетчики, в которых подсчет ведется за счет вращения алюминиевого диска в магнитном поле. Скорость вращения диска пропорциональна потребляемой мощности, а учет количества происходит подсчетом количества оборотов диска при помощи специального механизма. Например, в распространенном однофазном счетчике СО-И446 — 1 киловатт-час потребленной энергии соответствует 1200 оборотов диска.
- Электронные счетчики – представляют собой устройства, которые аналоговый электрический сигнал, снятый с измерительного трансформатора тока, преобразуют в электронные импульсы, частота следования которых пропорциональна потребляемой в данный момент мощности. Подсчет количества импульсов позволяет судить о количестве потребленной электрической энергии. Электронные счетчики постепенно вытесняют индукционные в силу своих преимуществ.
Какие есть преимущества у электронных устройств перед индукционными?
Независимо от того, что электронные счетчики дороже индукционных, они все равно имеют массу преимуществ, которые делают их широкое использование обоснованным.
- Электронные счетчики имеют высокий класс точности, обычно от 0,5 до 2,0, причем он сохраняется в сложных условиях или низких, или быстропеременных нагрузок.
- Электронные счетчики способны на многотарифный учет электрической энергии, что позволяет потребителям экономить немалые средства.
- Кроме количества потребленной энергии электронные счетчики могут контролировать и ее качество, что позволяет иметь контроль над выполнением договорных обязательств со стороны энергоснабжающей компании.
- Кроме активной потребляемой мощности электронные счетчики могут измерять и реактивную мощность, а также могут вести учет расхода электроэнергии в двух направлениях.
- Собранные электронным счетчиком данные сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти прибора. К этим данным есть доступ через удобный цифровой интерфейс.
- Использование электронных счетчиков позволяет намного эффективнее бороться со случаями хищения электроэнергии. Любая попытка несанкционированного доступа таким счетчиком фиксируется.
- Электронные счетчики имеют цифровой интерфейс, который позволяет дистанционно считывать с них различные данные, а также программировать их на многотарифный учет по двум и более тарифам, которые распространяются на определенные временные промежутки.
- Электронные счетчики обычно имеют меньшие габариты, чем индукционные, что позволяет их монтировать в стандартных электрощитах наряду с другим модульным электрооборудованием .
- Срок службы электронных счетчиков производители декларируют в течение не менее 30 лет, а интервалы времени между их поверками составляют от 10 до 16 лет.
Одним из главных недостатков электронных счетчиков является их низкая устойчивость к грозовым импульсным разрядам, от которых они часто выходят из строя. Доля индукционных счетчиков еще достаточно высока и они не собираются сдавать свои позиции, так как их надежность проверена более чем столетним опытом их эксплуатации. Правда
Зачем нужен многотарифный счётчик и соответствующая система учета электроэнергии?
Известно, что пик электрических нагрузок приходится на утренние и вечерние часы. Именно в это время идет повышенная нагрузка на все распределительное электрооборудование, что сказывается на высокой вероятности отказов его именно в эти часы. Электростанции вынуждены сжигать гораздо больше топлива, а это сказывается на увеличении количества выбросов парниковых газов в атмосферу.
Для того, чтобы стимулировать включение мощных потребителей энергии в ночные часы, когда нагрузка наиболее низкая, была разработана многотарифная политика.
В России наиболее применима двухтарифная политика, когда тариф за оплату электроэнергии в ночные часы (с 23.00 до 7.00) существенно ниже, бывает даже ниже в 2 раза. В некоторых регионах и других промышленно развитых странах бывает, что используется до 12 различных тарифов. Для того чтобы учитывать потребление энергии при такой системе расчётов были разработаны однофазные двухтарифные счётчики.
Производители бытовой техники специально разрабатывают и выпускают такие мощные потребители электрической энергии как стиральные и посудомоечные машины, электрические бойлеры с функцией запуска по таймеру или с отложенным стартом именно для того, чтобы их работа была запланирована на ночные часы, когда тариф минимален.
Очевидно, что многотарифный учет может вести только электронный счетчик, поэтому всем желающим переходить на многотарифную систему придется приобретать именно такой прибор.
При невозможности воспользоваться многотарифным учетом, вполне можно обойтись и обычным индукционным счетчиком, классом точностине менее 2,0. Такой прибор будет оправдан экономически из-за его меньшей цены и более низкой чувствительности, которая не позволяет регистрировать расход электроэнергии приборами, находящимся в дежурном режиме (телевизор, музыкальный центр, компьютер и т.п.).
Основные характеристики, на которые нужно обратить внимание перед выбором оборудования
Правильный выбор электросчетчика должен начинаться с изучения его характеристик, которые должны соответствовать его условиям эксплуатации.
- Счетчики бывают одно и трехфазные, а это должно соответствовать типу электроснабжения. Однофазные счетчики не могут учитывать электроэнергию в трехфазных сетях, а трехфазные могут в однофазных, но их применение в таких сетях экономически невыгодно.
- Номинальное электрическое напряжение и частота. Обычно это для однофазных сетей 220 В, а для трехфазных 380 В. Частота переменного тока в наших электрических сетях принята 50 Гц. Бывают счетчики, предназначенные для учета электроэнергии с другими параметрами, но они имеют специальное назначение.
- Номинальный и максимальный ток нагрузки, при котором может функционировать электросчетчик. Ранее было нормально, что электросчетчик мог быть рассчитан на номинальный ток в 5 Ампер, но с широким распространением мощных бытовых приборов этого явно недостаточно, поэтому широкое применение нашли счетчики с более высоким номинальным током нагрузки. Кроме этого счетчики могут длительное время работать и с токами, которые превышают на 200% номинальный ток.
- Класс точности характеризует наибольшую его допустимую погрешность, выраженную в процентах. Для бытовых счетчиков вполне допустимо иметь класс точности равный 2,0.
- Количество тарифов указывает на то, по скольким тарифам может работать счетчик.
- Возможность счетчика работать в автоматизированной системе коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) позволяет снимать показания удаленно, а также правильно тарифицировать потребленную энергию. Все современные многоквартирные дома оснащаются такими системами. В случае, если АСКУЭ в доме нет, то есть счетчики с автоматическим внутренним тарификатором.
- Диапазон рабочих температур. Сейчас принято в частных домовладениях устанавливать счетчики на улице, для предотвращения хищения электрической энергии. Поэтому чем шире температурный диапазон, тем лучше.
- Габаритные размеры могут иметь значение, когда счетчик будет устанавливаться в специальный бокс.
- Межповерочный интервал и срок службы. Для однофазных электронных счетчиков достаточно поверки 1 раз в 16 лет, а срок службы их не менее 30 лет.
Рассмотрим непосредственно схему подключения
Любой однофазный электрический счетчик подключается к сети не менее, чем 4 проводами. Из них два провода – это вход и выход фазы, а другие два вход и выход рабочего нулевого проводника. Подключение производится при помощи специальных винтовых клемм, расположенных на клеммной колодке, закрытой крышкой, которая пломбируется службами Энергонадзора.
Клеммы имеют нумерацию от 1 до 4.
- Клемма №1 предназначена для подключения фазного проводника сети.
- Клемма№2 предназначена для подключения фазного проводника, ведущего к потребителям электроэнергии, то есть в квартиру или дом.
- Клемма №3 предназначена для подключения нулевого провода сети.
- Клемма №4 предназначена для нулевого провода, ведущего к потребителям энергии.
Фазные проводники принято обозначать буквой L и цветами красным или коричневым, а нулевой рабочий обозначают буквой N и синим цветом. Помимо них в современных электропроводках еще есть проводник, обозначаемый PE и желто зеленым цветом. Это защитный нулевой провод, который не подключается ни к счетчику, ни к какому либо другому прибору. Он должен неразрывно доходить до каждой розетки к ее заземляющему контакту.
Разберёмся в тонкостях установки
Все работы по установке счетчиков должны вестись, во-первых, теми организациями, которые имеют на это полномочия, а во-вторых, квалифицированным персоналом, имеющим нужный допуск.
Подготовительные работы перед установкой
Вначале определяется место, где будет монтироваться электросчетчик. В многоквартирных домах в подъездах есть специальные силовые шкафы, где есть для счетчиков штатные места, а владельцам загородных домов или дачных участков следует позаботиться о приобретении специального бокса, специально предназначенного для установки электросчетчиков. Такие боксы имеют прозрачные дверцы или окошки, позволяющие без труда снимать показания, а также места для установки модульного электрооборудования.
Модульное электрооборудование – это широкий класс устройств, выполняющих защитную функцию, функцию коммутации, распределения электрической энергии, а также устройства контроля и учета. Модульные приборы устанавливают на специальную стандартную DIN-рейку шириной в 35 мм. Шириной одного модуля принята величина в 17,5 мм, расстояние между рейками по вертикали – не менее 125 мм. Производители современных электрощитов указывают их емкость именно в количестве модулей.
Современные однофазные электросчетчики также являются модульным оборудованием, имеющим ширину от 4 и выше стандартных DIN-модулей. Если в выбранном электрощите нет DIN-рейки, то ее можно смонтировать или закрепить счетчик за другие монтажные отверстия. В боксах, имеющих прозрачные окошки, счетчик монтируется так, чтобы можно было удобно считывать с него показания.
Монтаж модульного оборудования
Перед электросчетчиком обычно ставится вводной автомат, который, во-первых, позволяет производить любые работы со счетчиком при отключенной энергии, а во-вторых, защищает от токов короткого замыкания и длительных перегрузок. Номинал автомата выбирается в соответствии с планируемой нагрузкой. В однофазных сетях применяются двухполюсные автоматы, размыкающие и фазный, и нулевой проводник.
Кроме вводного автомата монтируют и другие устройства для распределения электроэнергии, защиты людей и оборудования. Это устройства защитного отключения, автоматические выключатели и при необходимости — клеммники, которые будут распределять фазу, ноль и защитный ноль по группам потребителей.
После монтажа на DIN-рейку производится коммутация всего оборудования при помощи провода соответствующего нагрузке диаметра. Лучше всего это делать специальным медным одножильным проводом марки ПВ-1.
При затяжке клемм электросчетчика и другого оборудования следует обеспечить нормальный контакт. Это достигается применением одножильного монтажного провода, а в случае с многожильным, его концы либо залуживаются, либо на них одевается, а затем обжимается специальный наконечник.
Алюминиевые провода имеют свойство «плыть» в контактах клемм, поэтому после установки счетчика ориентировочно через полгода следует произвести подтяжку клеммных винтов. Усилие затяжки должно быть не таким сильным, чтобы сорвать резьбу, но и достаточно плотным.
Подключение питающей сети
После коммутации всех соединений в электрощитке, еще раз проверяется правильность монтажа и затяжка винтов клемм. Далее, при выключенном вводном автомате, всех автоматов защиты и УЗО производится подключение к питающей сети. Для этого цельными кусками провода соответствующего нагрузке диаметра со специальных клеммников, которые есть в подъездных щитах, делается подключение вводного автомата к питающей сети. Фаза должна подаваться на клемму №1 электросчетчика, а ноль на клемму №3.
При подключении от воздушной линии используется специальный самонесущий провод СИП, у которого по центральной алюминиевой жиле передается фаза, о ноль передается по стальной оплетке в виде экрана. Подключение делается только цельными отрезками проводов без всяких соединений.
После проверки всех соединений можно подавать электроэнергию потребителям и проверить правильную работу счетчика.
Заключительный этап работ: опломбировка
Опломбировка – это обязательная процедура, которая производится представителем электроснабжающей организации. Только после этого договорные отношения о поставке электроэнергию могут вступить в законную силу.
Если счетчик смонтирован в подъездном щите, то пломбируется только клеммная крышка, а если в специальном боксе на улице, то может пломбироваться и весь бокс. При этом для потребителя есть возможность считывать показания счетчика и через специальную дверцу есть доступ к модульному коммутационному и защитному оборудованию.
Любая попытка несанкционированного доступа к клеммам электросчетчика автоматически считается нарушением и может повлечь за собой немалые штрафы. В современных электронных счетчиках даже есть функция электронной пломбы, когда все случаи вскрытия клеммной крышки регистрируются и заносятся в память устройства.
Итоги
- Современные электросчетчики – это сложные устройства, установка и обслуживание которых должно вестись только квалифицированными специалистами, имеющими допуск.
- При возможности многотарифного учета лучше воспользоваться этой услугой, экономящей немалые средства, но тогда придется приобретать счетчики с возможностью такого учета.
- Несанкционированный доступ к клеммам электросчетчика запрещен, все операции должны производиться только сотрудниками электроснабжающих организаций.
Смотрим видео о монтаже и схеме подключения однофазного счетчика
Схема подключения счетчика электроэнергии трехфазного
4.1 Схема подключения однофазного счетчика
Начнем с однофазного счетчика.
Устройство электросчетчика представлено измерительной системой, состоящей из токовой обмотки и обмотки напряжения, а также винтовых зажимов (клемм) для подключения проводов.
Назначение контактных зажимов:
Зажим 1 — входной фазный провод
Зажим 2 — выходной фазный провод
Зажим 3 — входной нулевой провод
Зажим 4 — выходной нулевой провод
Винт напряжения предназначен для отключения обмотки напряжения при поверке электросчетчика.
Рассмотрим функциональную схему подключения электросчетчика. Она не является какой-то конкретной схемой (например, квартирного щита), а служит исключительно для понимания логики включения счетчика в сеть. Поэтому здесь не приводятся номиналы выключателей и сечения проводников.
Распределение электроэнергии начинается с вводного двухполюсного автомата, который выполняет функцию защиты счетчика и отходящих линий, а также в качестве устройства отключения счетчика при ремонте или замене.
Рисунок 1 – Схема однофазного счетчика.
Рисунок 2 – Однолинейная схема
Распределение электроэнергии начинается с вводного двухполюсного автомата, который выполняет функцию защиты счетчика и отходящих линий, а также в качестве устройства отключения счетчика при ремонте или замене.
Однако в реальной жизни вводной автомат может быть установлен за счетчиком (по ходу электроэнергии). Делается это с целью ограничения доступа к счетчику.
После автомата фазный (L) и нулевой (N) проводники подключаются к соответствующим входным зажимам счетчика — 1 и 3.
Выход счетчика (нагрузка) — это зажимы 2 (L) и 4 (N). От этих зажимов проводники подключаются к противопожарному УЗО, после которого электроэнергия распределяется по однополюсным автоматическим выключателям, а нулевой рабочий проводник заводится на общую нулевую шину.
Это самое общее описание, которое не затрагивает другие технические детали — например, параметры отходящих линий, выбор номиналов вводного автомата и УЗО.
Общие правила подключения счетчиков
Первое, что необходимо сделать перед тем как выполнять подключение счетчика — это изучить его паспорт, в частности требования завода-изготовителя к месту установки, способу крепления и условиям эксплуатации электросчетчика (так, например, индукционные счетчики рассчитаны на эксплуатацию при температурах от -10 до +40 °С и следовательно не могут устанавливаться в неотапливаемых помещениях без оборудования их устройством обогрева в зимнее время, электронные же счетчики, как правило, имеют больший диапазон рабочих температур и могут устанавливаться в неотапливаемых помещениях без установки устройств для их обогрева).
Кроме того необходимо учитывать требования действующих нормативных документов регламентирующих требования к подключению электросчетчиков:
- На каждый дом/квартиру должен быть установлен только один электросчетчик однофазный или трехфазный (п. 7.1.59. ПУЭ) за исключением случаев подключения электроустановок различных тарифных групп (например установки электронагревательных установок большой мощности)
- Для безопасной замены счетчика, непосредственно включаемого в сеть, перед каждым счетчиком должен предусматриваться коммутационный аппарат для снятия напряжения со всех фаз, присоединенных к счетчику. При этом отключающие аппараты для снятия напряжения с расчетных счетчиков, расположенных в квартирах, должны размещаться за пределами квартиры. (п. 7.1.64. ПУЭ)
- После счетчика, включенного непосредственно в сеть, должен быть установлен аппарат защиты. Если после счетчика отходит несколько линий, снабженных аппаратами защиты, установка общего аппарата защиты не требуется. (п. 7.1.65. ПУЭ)
Схема подключения однофазного счетчика
Однофазные счетчики являются наиболее распространенными приборами учета электрической энергии, применяются для учета электроэнергии при нагрузках, как правило, до 12 кВт (до 60 Ампер) в жилых домах/квартирах, на предприятиях малого бизнеса (торговые павильоны, ларьки) и т.п.
Подключение однофазного счетчика не требует глубоких познаний в электрике так как имеет простейшую схему подключения. Все однофазные счетчики, как электронные так и индукционные имеют всего четыре вывода для подключения:
Контакт 1 — для подключения фазного питающего провода; Контакт 2 — для подключения фазного, отходящего к электроприемникам, провода; Контакт 3 — для подключения нулевого питающего провода; Контакт 4 — для подключения нулевого, отходящего к электроприемникам, провода. Таким образом к выводам счетчика 1 и 3 подключается вводной питающий кабель, а к выводам 2 и 4 подключается нагрузка. То есть подключение проводов к счетчику выглядит следующим образом:
С учетом всех изложенных выше требований схема подключения однофазного счетчика электроэнергии должна иметь следующий вид (так как схема подключения электросчетчика индукционного идентична электронному приведем одну общую схему с электронным счетчиком):
- Двухполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
- Однополюсные автоматические выключатели — для защиты электросети от коротких замыканий и перегрузок
- УЗО — для защиты от поражения электрическим током и пожаров.
3. Схема подключения трехфазного счетчика
Трехфазные счетчики применяются для учета электроэнергии, как правило, на объектах с присоединенной мощностью более 12 кВт (более 60 Ампер), а так же при наличии трехфазного электрооборудования вне зависимости от мощности.
Подключение трехфазного счетчика аналогично однофазному, разница заключается лишь в количестве подключаемых фаз. Трехфазные счетчики имеют 8 выводов для подключения:
Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 3 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 4 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 5 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 6 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 7 — вход нуля от ввода; Контакт 8 — выход нуля на нагрузку.
Таким образом подключение проводов к трехфазному счетчику будет иметь следующий вид:
Однако здесь следует оговориться, что подключение старого счетчика имеет некоторые особенности, а именно трехфазные пятиамперные индукционные счетчики которые раньше применялись как счетчики прямого включения имеют не 8 выводов для подключения, а 11 для возможности подключения их через измерительные трансформаторы:
Прямое подключение такого счетчика в цепь производится следующим образом:
Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — перемычка от контакта 1; Контакт 3 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 4 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 5 — перемычка от контакта 4; Контакт 6 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 7 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 8 — перемычка от контакта 7; Контакт 9 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 10 — вход нуля от ввода; Контакт 11 — выход нуля на нагрузку.
Так как такие счетчики все еще встречаются приведем так же и их схему подключения:
С учетом всех изложенных выше требований схема подключения трехфазного счетчика будет иметь следующий вид:
- Трехполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
- Трехполюсный автоматический выключатель — для защиты трехфазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
- Однополюсный автоматические выключатели — для защиты однофазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
- УЗО — для защиты от поражения электрическим током и пожаров.
Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
Прежде чем рассмотрим вопрос, как подключить трехфазный электросчетчик своими руками, оговоримся, что с трехфазными счетчиками дело обстоит сложнее, чем с однофазными, где схема подключения, в принципе, однозначна.
Схема подключения трехфазного счетчика зависит от его типа. В любом случае, трехфазные счетчики поддерживают однофазное измерение.
Существует 4 типа трехфазных счетчиков
- Прямого включения (называют так же непосредственного включения)
- Косвенного включения
- Полукосвенного включения
- Учета реактивной энергии
Соответственно и способы подключения у них разные, рассмотрим их по порядку.
Трехфазный счетчик прямого включения
Приборы такого типа подключаются в сеть напрямую, так как рассчитаны на сравнительно небольшую пропускную мощность, до 60кВт (соответственно ток до 100 А). Подключить счетчик электроэнергии прямого включения на мощность, превышающую указанную в паспорте просто не удастся, так как их входные и выходные колодки рассчитаны на сечение подключаемых проводов 16 или 25 мм.
Подключение трехфазного счетчика прямого включения
Схема подключения cчетчика прямого включения, также, как и у однофазных счетчиков, кроме паспорта, указана на обратной стороне крышки.
Схема подключения cчетчика прямого включения
Провода, слева-направо:
- Первый – фаза А вход
- Второй – фаза А нагрузка
- Третий – фаза В вход
- Четвертый – фаза В нагрузка
- Пятый – фаза С вход
- Шестой – фаза С нагрузка
- Седьмой – ноль вход
- Восьмой – ноль нагрузка
Как видим, сложности никакой здесь нет.
Счетчик полукосвенного включения
Это приборы учета электроэнергии, которые ориентированы на измерение потребляемой мощности, превышающей 60 кВт. Использование возможно только в связке с трансформатором тока, а подключение осуществляется по четырем схемам.
Оцифровка прибора учета здесь отличается от прибора прямого (непосредственного) включения.
Схема подключения – провода, слева направо:
- вход токовой обмотки фазы А
- вход обмотки измерения напряжения фазы А
- выход токовой обмотки фазы А
- вход токовой обмотки фазы В
- вход обмотки измерения напряжения фазы В
- выход токовой обмотки фазы В
- вход токовой обмотки фазы С
- вход обмотки измерения напряжения фазы С
- выход токовой обмотки фазы С
- нейтраль
- нейтраль
Рассмотрим контакты трансформаторов тока. Их четыре:
- Л1 – вход силовой линии
- Л2 – нагрузка силовой линии
- И1 – вход измерительной обмотки счетчика
- И2 – выход измерительной обмотки счетчика
Контакты Л1 и Л2 всегда подключаются к силовой сети.
При использовании токовых трансформаторов показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации. Межповерочный срок трансформатора тока составляет 4-5 лет.
Схемы подключения счетчиков полукосвенного включения
Выделяют несколько способов подключения:
Десятипроводная схема подключения счетчика
Эта схема хороша тем, что здесь не связаны между собой цепи измерения тока и напряжения, что повышает ее электробезопасность. Однако, она требует большего количества проводов, чем другие схемы.
Десятипроводная схема подключения счетчика
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 3 подключается на И2 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 6 подключается на И2 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
- Контакт 9 подключается на И2 фазы С
- Контакт 10 подключается на нулевой провод
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
Позволяет сэкономить на монтаже вторичных проводов.
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
- Контакты 3, 6, 9 и 10 замыкаются между собой и подключаются на нулевой провод
- Все контакты И2 замыкаются между собой и на контакт 11
- Контакт 1 подключается на И1 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
Подключение счетчика с совмещенными цепями тока и напряжения
Эта схема устарела, так как является электронебезопасной, и сегодня не применяется.
Подключение счетчика через испытательную клеммную коробку
По сути дела, повторяет десятипроводную схему подключения, только в разрыве между электросчетчиком и остальными элементами устанавливается переходная коробка, позволяющая безболезненно снимать и устанавливать учетный прибор.
Счетчики косвенного включения
Такие счетчики используются для учета расхода электроэнергии при напряжениях выше 6кВ, поэтому рассматривать их мы здесь не будем.
Счетчики реактивной энергии
По способу подключения не отличаются от приборов учета активной энергии. Хотя еще существуют индукционные счетчики, учитывающие отдельно реактивную составляющую, но в настоящее время их уже не устанавливают.
В следующих статьях мы рассмотрим приборы различных фирм, постараемся разобраться с их достоинствами и недостатками, по возможности выявить лучшие марки электросчетчиков.
Как подключить однофазный счетчик электроэнергии
В каждом доме должно быть установлено устройство для контроля использования электроэнергии. Бытовые однофазные счетчики необходимы для контроля потребления электроэнергии по тарифу, который установлен в доме.
Это устройство — лучший вариант для установки в городской квартире, доме, гараже. Мощность подключения оборудования ограничена тринадцатью киловаттами. Чтобы устройство показывало верные данные, необходимо правильно его установить.
Кроме того, приборы для измерения энергии устаревают или ломаются. В этом случае потребуется срочная установка нового оборудования.
Внимание! Срывать пломбы и вскрывать соединения электрических кабелей или проводов на счетчике не допускается.
Конечно, всегда можно обратиться к специалистам. Но если такой возможности нет, установите однофазный счетчик своими руками.
Для этого требуется стандартная схема подключения устройства и внимательно изучить паспорт оборудования.
Важно! Если бывший счетчик находится в подъезде, то новый установить нет. Не меняйте расположение оборудования самостоятельно. Такое расположение приборов обусловлено планировкой здания.
Вопрос большинства покупателей. Для начала нужно узнать, подходит ли вам однофазный счетчик.
Работает при напряжении 220В. Такие данные узнавать в технических условиях поставки. Более подробная информация находится на табло старого устройства.
При покупке прибора для учета электроэнергии необходимо знать максимальную потребляемую мощность энергии.
С помощью этой информации выбирается не только само устройство, но и сечение подводящих проводов, защиты машин. Чаще всего это файлы равные 3 кВт. Счетчики бывают:
Номинальный и максимальный ток всегда указаны на лицевой стороне всех счетчиков. Выбрать устройство будет несложно даже неопытному потребителю!
Еще до того, как купить прибор, нужно знать, как все устроено с электричеством. Счетчик электроэнергии выбирается в настройках сети.
Кроме того, устройство должно пройти гос. Осмотр и пломбировку. При соблюдении всех условий оборудование можно покупать. Счетчики электроэнергии могут быть подключены разными способами:
- с использованием прямого подключения. Счетчик включен в силовую цепь. Итак, подключается к большинству однофазных устройств для контроля электричества в квартирах;
- с помощью трансформатора. Этот тип подключения используется на промышленных предприятиях.
Для установки оборудования своими руками необходимо подготовить следующие инструменты:
- перфоратор; Плоскогубцы
- ; Плоскогубцы
- ;
- нож;
- линия;
- строительный уровень; Отвертка плоская
- .
Если есть все инструменты, чтобы приступить к работе. Не забывайте, что перед установкой оборудования необходимо отключить квартиру. Проверить отсутствие напряжения можно отверткой с индикатором.
Важно! Не забывайте о безопасности при работе с электричеством. Не используйте сломанные инструменты и не допускайте попадания воды внутрь устройства.
Вам необходимо установить ящик, в котором в будущем будет находиться все оборудование. Ящики из негорючего материала могут встраиваться и монтироваться.
В зависимости от материала стены выбрано крепление. После установки бокса переходим к модульному оборудованию.
Перед прибором учета электроэнергии должна быть защитная коммутационная аппаратура. Чаще всего это автоматический двухполюсный выключатель. Это необходимо для того, чтобы:
- для защиты прибора для учета показаний от коротких замыканий или от пожара, а также для дальнейших работ, связанных с обслуживанием оборудования;
- для ограничения максимально допустимой мощности.
Однофазный счетчик выполнен таким образом, что все потребители электроэнергии в доме питаются от одного провода (фазы). Все однофазные устройства подключаются по определенной схеме.
Главной особенностью данного устройства является наличие на корпусе четырех клемм для подключения электрического кабеля. Через них идет подача электроэнергии.
Установите удерживающие элементы для крепления счетчика. Затем определяют рабочую и нулевую фазы общей домашней сети.Для этого вам понадобится отвертка с индикатором.
Коснитесь оголенного конца провода специальной отверткой. Если индикатор горит, значит, рабочая фаза найдена. Вторая фаза будет нулевой.
Определить фазу на приборной панели очень легко. Чаще всего его окрашивают в красный цвет. Но для уверенности проверьте фазу там. Далее переходим к процессу установки.
Теперь вы можете отключить электричество и перейти на новое устройство. Закрепите счетчик в нужном месте.
Важно! Наилучшая высота для установки устройства 1,6 м от поверхности. На высоте, удобной для снятия показаний и проведения анализов.
Внизу счетчика 4 клеммы. Левая рабочая, правая — ноль. Фазовый провод — это вход. Он подключен к первому терминалу.
Вторая клемма подключается к проводу, идущему в квартиру на нагрузку. Это выход. Нейтральный провод тоже входной, он подключается к третьей клемме.Четвертый — подключите нулевой провод, идущий к нагрузке (выходу). Для правильного подключения прибора обратите внимание на картинку ниже.
Чтобы произвести монтаж электрооборудования, просмотрите видео, как правильно подключить однофазный счетчик своими руками.
Закрепите концы проводов в клеммах винтами. На этом процесс установки счетчика закончен. Осталось проверить, все ли в порядке. Если устройство не работает, проверьте соединения еще раз.
Важный момент! После завершения работ проконсультируйтесь с организацией, которая занимается электроснабжением.
Считается завершающим и обязательным этапом в работе. Без него счетчик нельзя считать легитимным. Если счетчик стоит в подъезде, закрывается только клеммная крышка. Если устройство находится на улице, заклеиваем всю крышку.
Можно прочитать владельца счетчика. Тем не менее, у него должен быть доступ к защитному и модульному оборудованию.Самостоятельный доступ к терминалам запрещен. В этом случае владельца могут оштрафовать. Также возможно отключение электричества в квартире.
Важно! При обнаружении неисправности, повреждении коллективного (общедомового), индивидуального, общего (квартирного), комнатного прибора учета, нарушив целостность пломб, незамедлительно уведомит аварийно-диспетчерскую службу.
Современные счетчики оснащены электронной пломбой. В этом случае все попытки открытия будут зафиксированы.
Связанные с контентом
Однофазное электричество — Инженерное мышление
Однофазное электричество. В этом уроке мы рассмотрим типичный однофазный источник электричества в жилом доме. Мы собираемся рассмотреть распределительные кабели и трансформатор, фазу, нейтраль и землю. Главный предохранитель, счетчик электроэнергии, разъединительный выключатель, потребительский блок, а также УЗО и автоматические выключатели.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть учебное пособие по однофазному электричеству на YouTube.
Однофазный источник питания — это обычная конструкция, используемая в Великобритании, Европе, Индии, Австралии, Новой Зеландии и т. Д., Есть некоторые незначительные различия, и компоненты могут выглядеть немного по-разному в разных странах, но по сути они очень похожи.
Однако Северная Америка немного отличается, потому что в них используется два напряжения (120/240 В) в доме, поэтому мы рассмотрим это подробно в отдельном руководстве, но вы все равно можете следовать и понимать основы.
Я буду использовать европейские цветовые коды для этого видео, которое может отличаться от вашего местного законодательства.Помните, что электричество опасно и может привести к летальному исходу, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения электромонтажные работы.
Электроэнергия вырабатывается далеко на электростанции, она покидает электростанцию, и напряжение повышается в повышающем трансформаторе, где оно затем распределяется по линиям передачи на большие расстояния. Мы генерируем и распределяем переменный ток, потому что он более экономичен и удобен, чем постоянный ток. Как только он достигнет города, напряжение будет снижено на понижающем трансформаторе подстанции.Если вы хотите узнать, как работают трансформаторы, мы рассмотрели это в этой статье.
От подстанции электричество будет либо распространяется локально по воздушным или подземным кабелям.
В зависимости от местной конструкции и используемого напряжения дом может быть подключен напрямую к небольшому трансформатору, расположенному рядом с собственность, или, альтернативно, группа домов будет разделять трансформатор большего размера.
Электричество распределяется по трем фазам, но собственность подключена к одной фазе.Электричество распределяется по трем фазам, но в данном случае мы рассматриваем однофазную установку, что означает, что объект подключен только к одной из трех фаз и нейтрали.
Как работает трехфазное электричество? Узнайте здесь
Каждый дом на улице может быть поочередно подключен к разным фазам, или разные улицы могут быть подключены к разным фазам. Это просто для того, чтобы сбалансировать нагрузку на трансформатор.
Сервисный кабель меньшего размера снимается с распределительного кабеля и накормит собственность. Этот сервисный кабель снова будет над головой или под землей в зависимости от местной установки.
Примечание: Сноп должен быть написан как ножны.Сервисный кабель содержит фазный и нейтральный провода, в большинстве случаев вокруг кабеля также есть металлическая защитная оболочка, особенно если он закопан в землю.
Сервисный кабель входит, фаза и нейтраль проходят через сервисную головку в счетчик, а затем в потребительский блок.
Электроэнергия будет течь из фазы, пройти через главный предохранитель, затем через счетчик и в блок потребителей.
Сервисная головка или вырез удерживает главный предохранитель или сервисный предохранитель. Этот предохранитель обеспечивает защиту собственности и гарантирует, что только определенное количество тока может течь в собственность. Например, в Великобритании типичный предохранитель составляет от 60 до 100 ампер. Электрораспределительная компания также может удалить этот предохранитель, чтобы изолировать собственность, и сделает это, например, для замены счетчика. Обычно этот предохранитель и сервисная головка принадлежат электроэнергетической компании, и владелец собственности не имеет права снимать или заменять их.
Затем фаза и нейтраль поступают в счетчик электроэнергии, который определяет количество потребляемой энергии. В более старых объектах этот счетчик может быть механическим, цифровым или даже цифровым интеллектуальным счетчиком. Много вариаций в дизайне для них.
После этого фаза и нейтраль покинут счетчик электроэнергии. и войдите в блок потребителей или плату предохранителей. Размер различается в зависимости от размер собственности и количество участков.
Внутри потребительского блока сначала находится главный выключатель или главный двухполюсный выключатель.Это контролирует подачу электричества к остальной части потребителя и всем его цепям, питающим собственность. Этот переключатель перекидывается вручную, чтобы отключить питание. Этот переключатель одновременно отключает фазу и нейтраль. Кабели обычно входят в главный выключатель через верхние клеммы. Внизу мы находим нейтральный провод, который подключается к нейтральному блоку. Мы можем обнаружить, что один или несколько фазовых проводов выходят из нижней части главного переключателя для питания УЗО, если УЗО не используются, то шина будет питать автоматические выключатели, и мы рассмотрим это в ближайшее время.
Фаза поступает в УЗО или УЗО, снова обычно вход через верх. Этот переключатель УЗО постоянно контролирует электрический ток. Он проверяет, равен ли ток в фазовой линии ток в нейтральной линии, если его нет, то есть электрическая неисправность и устройство быстро и автоматически отключит питание всего, что было раньше. выключатель. Обычно УЗО разрывает цепь, если измеряет разницу 30 мА, поскольку все, что выше этого значения, опасно для человека.Например, если вы коснетесь живого провода, и электричество пройдет через вас на землю, тогда ток проходит в обход нейтрального провода, поэтому фазный и нейтральный токи не будет равным, и УЗО отключит цепь, чтобы снизить риск поражение электрическим током или смерть.
В настоящее время все чаще используется два или более УЗО в потребительском блоке. В таком случае УЗО будет отключать питание только тех цепей, которые подключены непосредственно после него, поэтому другое УЗО по-прежнему будет получать питание, и только некоторые части собственности будут терять питание.УЗО сработает, если считает, что ток небезопасен даже на долю секунды. Для восстановления питания его необходимо сбросить вручную, но сначала вы должны найти и удалить неисправное устройство или приспособление.
Снизу УЗО у нас шина. Это просто некоторые проводящий металл, по которому течет электричество, и соединяется с каждым из автоматические выключатели, которые просто упрощают установку, чем использование большого количества кабелей.
Автоматический выключатель или автоматический выключатель управляет отдельными меньшие схемы.Например, при подключении к одному УЗО, может быть, у нас будет один MCB для освещение нижнего этажа, другое освещение верхнего этажа и одно освещение кухни розетки. На другом УЗО может быть один для освещения лестничного колодца, один для освещения наверху и один для розеток внизу. Эти переключатели будут быстро и автоматически отключаться, чтобы отключить питание, но должны быть сбросить вручную для восстановления питания.
MCB защищает цепи двумя способами: от перегрузки и короткого замыкания. MCB рассчитан на обработку определенного количества тока, проходящего через него, например, 32 А для штепсельных розеток.Если это значение будет превышено в этой цепи, например, при постепенном подключении слишком большого количества устройств, MCB отключится и отключит питание, чтобы защитить себя.
Другая защита, которую он предлагает, — это защита от короткого замыкания. В случае короткого замыкания, например, если ток касается нейтрали, тогда цепь будет обойдена, и будет большое и мгновенное увеличение Текущий. Это создаст магнитное поле внутри MCB, которое сократит сила, чтобы защитить себя.
Фаза выходит через верхнюю часть MCB и течет. через цепь например через некоторые лампы.Затем он возвращается через нейтральный кабель и в нейтральный блок. Все схемы делают это с фазой выходя из автоматического выключателя и двигаясь вокруг собственности и нейтральные линии возвращаются и встречаются в нейтральном блоке.
Затем нейтральный блок подключается к УЗО, которое проверяет, равен ли текущий ток току, текущему обратно.
Нейтраль затем течет от УЗО к главной нейтрали. блок и оттуда обратно к главному выключателю, который подключен к счетчик электроэнергии и начальник службы.
Таким образом, электроэнергия может течь от главной распределительной фазовой линии вверх через служебную головку и главный предохранитель. Затем он проходит через счетчик электроэнергии и попадает в главный выключатель потребительского блока.
От главного выключателя течет через УЗО по шине бар и в MCB
Затем он течет вверх по разделенным цепям MCB. В затем электричество может вернуться через нейтральные провода к нейтральным блокам, а затем протекает через УЗО в главный блок, обратно в главный выключатель, затем счетчик электроэнергии, затем через служебную головку и предохранитель и обратно в нейтральная линия главных распределительных кабелей.
Вы могли заметить, что есть и другие кабели с зеленые и желтые полосы. Они называются заземляющими кабелями.
Этот кабель заземления обычно проходит вместе с фазой и нейтральные провода в приспособления, такие как выключатели и розетки. Некоторый приборы также будут использовать заземляющий провод для дополнительной защиты, как правило, если В устройстве используется металлический корпус. Провода заземления будут подключаться от этих приспособлений к нейтральный блок внутри потребительского блока.
Все заземляющие кабели для каждой цепи затем подключаются к блок заземления в агрегате.
Другой кабель заземления будет подключаться от этого заземления. блока потребителя к главному зажиму защитного заземления, который обычно находится рядом со счетчиком электроэнергии.
Другие заземляющие провода будут подключаться от этого основного заземления. терминал над и на металлических трубах, таких как водопровод и газопровод.
Таким образом, если человек коснется провода под напряжением и металлической трубы в собственности, электричество будет проходить через заземляющий провод и должно быть обнаруживается УЗО, которое отключит питание.
Есть несколько способов подключения главного зажима защитного заземления. подключен к земле.
Первый вариант, как показано здесь, с основным заземлением. клемма, подключенная к нейтральному проводу сервисного кабеля в пределах руководитель службы. Это означает, что замыкание фазы на землю теперь эффективно Замыкание фазы на нейтраль.
Другой вариант — использовать металлическую защитную связку вокруг служебный кабель в качестве заземляющего проводника, поэтому основная клемма заземления подключен к металлической связке, и это переносит фазу на землю обратно к трансформатор.
Другой вариант заключается в том, что поставщик электроэнергии не предоставляет заземляющий провод.
а вместо этого основная клемма заземления соединяется со стержнем электрода, который
устанавливается в землю и обеспечивает прямой путь к земле.
Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать одно из двух? : Биджли Бачао
- На главную ›
- Информационные ресурсы›
- Счет за электричество ›
- Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать между ними?
Несколько дней назад друг спросил: «Мое общество переходит на трехфазное соединение, должен ли я пойти на это? Какое влияние это окажет на мои счета, а также каковы преимущества использования трехфазного подключения? » У него есть 2 кондиционера и все остальное, что было бы в его доме в обычной семье из высшего среднего класса.У него было однофазное соединение, и все работало нормально. Таким образом, сомнения в пользу трехфазного подключения были очевидны. Мы предложили ему продолжить однофазное подключение и дали ему следующее объяснение:
Что такое однофазное и трехфазное подключение?
Большинство из нас знает, что в мире электричества ток по проводам переносит электричество, которое зажигает наши лампочки и запускает наши приборы. Тип тока, который подается из электросети, — это переменный ток (или переменный ток).В однофазном источнике питания один переменный ток подается по одному проводу, тогда как в трехфазной системе по трем проводам передается переменный ток с определенным временным сдвигом между волнами напряжения.
В Индии однофазное питание — это питание 230 В через два провода (один называется фазой, а другой нейтраль), а трехфазное питание — это питание 415 В через 4 провода, а в доме линия может быть разделена для подачи 230 В ( путем выбора одной фазы и другой нейтральной) в отдельной точке.Основное различие между ними заключается в том, что трехфазное соединение может выдерживать большую нагрузку, а однофазное — нет.
В качестве аналогии, которая поможет вам понять разницу, возьмем пример шоссе. Если автострада является однополосной, только несколько двухколесных транспортных средств могут ехать по ней параллельно, или, если мы попытаемся выжать, мы можем поставить две машины, идущие параллельно. Но дальше этого ничего не будет, тогда как если у нас есть трехполосное шоссе, множество транспортных средств могут двигаться вместе параллельно.Даже на однофазной магистрали количество транспортных средств, которые могут ехать вместе, также зависит от размера транспортных средств. Автомобиль и двухколесный транспорт легко могут ехать параллельно по однополосной трассе, а вот грузовик, возможно, придется оставить в покое.
Аналогичным образом рассмотрим однофазную магистраль как однополосную магистраль, а трехфазную — как многополосную магистраль. Существует предел нагрузки, с которой может справиться одна фаза, и обычно это число устанавливается на 7,5 кВт (или 7500 Вт, или 10 лошадиных сил) (но варьируется от штата к штату).Поэтому, если суммарная мощность всех устройств, которые вы используете одновременно, превышает 7,5 кВт, вам необходимо трехфазное подключение. И вы можете получить 7,5 кВт, если у вас есть три 1,5-тонных кондиционера и водонагреватель, работающие вместе. Или у вас есть машина с двигателем мощностью более 10 л.с. Если нагрузка меньше 7,5 кВт, то с ней легко справится однофазное подключение.
Примечание: Многие люди ошибочно полагают, что кондиционеры требуют трехфазного подключения.Что на самом деле неверно, потому что у всех переменного тока есть двигатели, рассчитанные на работу от одной фазы. Только в том случае, если у вас более 3-х переменного тока, которые используются вместе, вам может потребоваться трехфазное соединение.
Но у меня трехфазное подключение, и это мне назначила моя распределительная компания?
Прочитав приведенное выше объяснение, некоторые люди могут подумать, что у меня не так много AC вместе, тогда почему моя дистрибьюторская компания назначила мне трехфазное соединение? Что ж, довольно интересно отметить, что в Северной Америке, как правило, трехфазные подключения предназначены только для коммерческих и промышленных подключений, а для жилых подключений всегда назначаются однофазные подключения.Но в Индии мы наблюдали с большинством распределительных компаний, что, если бытовая подключенная нагрузка превышает 5-7 кВт, они назначают трехфазное подключение к этому дому. При оценке обычно подключаемой нагрузки предполагается, что определенный процент всех устройств в вашем доме будет работать вместе. Так что, если у вас 3 кондиционера и несколько водонагревателей, и даже если вы не запускаете их вместе, вам будет назначено трехфазное подключение. Причина этого в том, что, если вы запустите их вместе, это может вывести из строя систему распределения электроэнергии.
Есть ли преимущества трехфазного подключения?
Преимущество трехфазного подключения заключается в том, что оно дает гибкость для разделения нагрузки в установке на три различных фазы. Так, например, если имеется три кондиционера, каждый из них может быть настроен на каждую из фаз, таким образом не создавая чрезмерной нагрузки ни на одну из фаз. Если одна из фаз выходит из строя из-за неисправности в точке распределения, две другие фазы продолжают работать, и это предотвращает полное отключение сети.Итак, в вашем доме, если у вас есть три комнаты, подключенные к каждой фазе, то даже если одна фаза выйдет из строя из-за трансформатора распределения электроэнергии, только в одной комнате не будет электричества, но две другие продолжат работу.
В местах, где источник питания имел много отключений нагрузки, подключите выход инвертора к одной фазе для питания основных нагрузок дома, а другие фазы несут балансировочную нагрузку дома.
Обычно наблюдается, что если подключенная нагрузка в доме превышает 5-7 кВт, компании по распределению электроэнергии устанавливают в доме трехфазное подключение (чтобы узнать больше о подключенной нагрузке, перейдите по этой ссылке: Влияние подключенной нагрузки на Фиксированные платежи в счетах за электроэнергию).И, очевидно, поскольку он предлагает дополнительную нагрузку, за трехфазное подключение взимается дополнительная плата. Прежде всего, по мере увеличения подключенной к дому нагрузки, фиксированные расходы на электрическое подключение могут увеличиваться. Также трехфазные счетчики отличаются от однофазных счетчиков, поэтому счетчик необходимо заменить. В некоторых штатах коммунальные предприятия взимают ежемесячную арендную плату за счетчик, тогда как в других существует предоплата за счетчик. Таким образом, замена счетчика повлечет за собой либо предоплату за его замену, либо изменение арендной платы за счетчик в ваших счетах.
Некоторые считают, что для перехода на трехфазное подключение необходимо поменять электропроводку в доме. Учтите, что это не обязательно. Ваша существующая проводка может справиться с трехфазным подключением, и нет необходимости тратить на замену проводов.
Примечание: Переход с однофазного на трехфазное подключение не приведет к увеличению затрат на электроэнергию в вашем счете за электроэнергию. Таким образом, количество потребляемых вами единиц электроэнергии останется прежним (потому что они зависят от мощности ваших приборов, а не от подключения к электросети).
Заключение
Обычно для подключения к жилому дому не требуется трехфазного подключения, поскольку для большинства бытовых приборов такое подключение не требуется. Но если в доме много тяжелой техники, то коммунальные службы могут посоветовать перейти на трехфазное подключение. Трехфазное подключение предоставляется за дополнительную плату, поэтому, безусловно, необходимо оценить, действительно ли это требуется.
Об авторе :
Абхишек Джайн — выпускник ИИТ в Бомбее с почти 10-летним опытом работы в корпоративной сфере до того, как основал Bijli Bachao в 2012 году.Его страсть к решению проблем подтолкнула его к энергетическому сектору, и он стремится узнать о поведении клиентов в отношении энергетики и найти способы повлиять на это в отношении устойчивого развития. Ещё от этого автора .
Однофазный Vs. Объяснение трехфазной мощности
В электричестве фаза относится к распределению нагрузки. В чем разница между однофазным и трехфазным блоком питания? Однофазное питание — это двухпроводная силовая цепь переменного тока.Обычно имеется один провод питания — фазный провод — и один нейтральный провод, при этом ток течет между силовым проводом (через нагрузку) и нейтральным проводом. Трехфазное питание — это трехпроводная силовая цепь переменного тока, каждая фаза сигнала переменного тока разнесена на 120 электрических градусов.
Жилые дома обычно питаются от однофазного источника питания, в то время как коммерческие и промышленные объекты обычно используют трехфазное электроснабжение. Одно из ключевых различий между однофазным и трехфазным состоит в том, что трехфазный источник питания лучше выдерживает более высокие нагрузки.Однофазные источники питания чаще всего используются, когда типичными нагрузками являются освещение или обогрев, а не большие электродвигатели.
Однофазные системы могут быть производными от трехфазных систем. В США это делается через трансформатор для получения нужного напряжения, а в ЕС — напрямую. Уровни напряжения в ЕС таковы, что трехфазная система может также служить тремя однофазными системами.
Однофазное и трехфазное питание
Еще одно важное различие между трехфазным питанием и трехфазным питанием.однофазное питание — это постоянство подачи мощности. Из-за пиков и провалов напряжения однофазный источник питания просто не обеспечивает такой стабильности, как трехфазный источник питания. Трехфазный источник питания обеспечивает постоянную подачу питания.
По сравнению с однофазным питанием и трехфазным, трехфазные источники питания более эффективны. Трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности, чем однофазный источник питания, при этом требуется только один дополнительный провод (то есть три провода вместо двух).Таким образом, трехфазные источники питания, независимо от того, имеют ли они три провода или четыре, используют меньше проводящего материала для передачи заданного количества электроэнергии, чем однофазные источники питания.
Разница между трехфазной и однофазной конфигурациями
В некоторых трехфазных источниках питания действительно используется четвертый провод, который является нейтральным проводом. Две наиболее распространенные конфигурации трехфазных систем известны как звезда и треугольник. Конфигурация треугольника имеет только три провода, в то время как конфигурация звезды может иметь четвертый, нейтральный провод.Однофазные блоки питания также имеют нейтральный провод.
Как однофазные, так и трехфазные системы распределения электроэнергии имеют функции, для которых они хорошо подходят. Но эти два типа систем сильно отличаются друг от друга.
Статьи по теме
Узнайте больше об анализаторах качества электроэнергии.
Схема подключения однофазного электросчетчика
Как правило, бытовые электросчетчики устанавливаются с однофазными электросчетчиками, которые обладают характеристиками низкого энергопотребления и высокой надежности.С разводкой однофазного электросчетчика мы тоже часто сталкиваемся. Затем Хунань собрался, чтобы объяснить схему подключения и метод подключения однофазного электросчетчика.
Метод подключения однофазного электросчетчика в основном делится на метод прямого доступа и метод доступа к трансформатору. Конкретное соединение выглядит следующим образом:
1. Способ подключения прямого доступа к однофазному электросчетчику
По расположению клемм напряжения и тока в клеммной коробке однофазного счетчика его можно разделить на два типа: один-в-одном (один вход и один выход) и два входа и два выхода (двойной выход). -вх и дабл-аут).
1. Метод подключения «один-в-один-выход»:
Сначала подключите фазовую линию питания (горячую линию) к клемме с первым отверстием распределительной коробки, линию розетки со второй клеммой с отверстием распределительной коробки, а затем подключите нейтраль мощности (нейтраль) к клеммной коробке. На выводе третьего отверстия отходящий провод подключается к выводу четвертого отверстия распределительной коробки.
2, метод подключения два в два выхода:
Сначала подключите фазную линию источника питания к клеммной колодке первого отверстия распределительной коробки, выходная линия подключается к клеммной колодке четвертого отверстия распределительной коробки, а затем линия нейтрали питания подключается к вторая часть распределительной коробки.На выводе с отверстием выход соединяется с выводом с третьим отверстием распределительной коробки.
Разница между этими двумя методами заключается в основном в том, что расположение входных и выходных клемм напряжения и тока в клеммной коробке различается. Клеммная колодка клеммной коробки однофазного электросчетчика должна быть построена по принципу «одно отверстие, одна линия» и «соответствие линии отверстия», а вывод счетчика электроэнергии запрещен. В клеммное отверстие коробки подключаются два провода.
Во-вторых, метод доступа к трансформатору
Когда предел тока или напряжения однофазного счетчика не может соответствовать току или напряжению тестируемой цепи, его необходимо подключить через трансформатор, иногда только через трансформатор тока, а иногда через трансформатор тока и напряжение трансформатор.
В низковольтном источнике питания, когда ток нагрузки составляет 50 А или более, предпочтительным является метод подключения с трансформатором тока.Если ток и напряжение в измерителе связаны с одноименной клеммной колодкой, используйте линию тока и напряжения для подключения проводки. Если соединительный элемент разобран, используйте линии тока и напряжения для разделения проводки.
Четырехпроводные схемы треугольника — Continental Control Systems, LLC
Четырехпроводная схема подключения по схеме «треугольник» (4WD) — это подключение по трехфазной схеме «треугольник» с центральным ответвлением на одной из обмоток трансформатора для создания нейтрали для однофазных нагрузок.Нагрузки двигателей обычно подключаются к фазам A, B и C, а однофазные нагрузки подключаются к фазе A или C и к нейтрали. Фаза B, «высокая» ветвь, не используется для однофазных нагрузок.
Этот тип обслуживания, который также известен как услуга «высокая нога», «дикая нога», «дикая нога» или «дикая фаза», распространен на старых производственных предприятиях с в основном трехфазными двигателями и нагрузками. около 120 вольт однофазного освещения и розеток.
Загрузить: Four Wire Delta Service (AN-113) (PDF, 1 страница)
120/208/240 Вольт Сервис
Совместимые модели WattNode |
---|
Любая дельта 240 В (3D) модель |
Это наиболее распространенная четырехпроводная трехфазная схема подключения по схеме «треугольник», которая по сути представляет собой трехфазную трехпроводную схему подключения по схеме «треугольник» с напряжением 240 В, при этом одна из центральных обмоток трансформатора на 240 вольт отводится для обеспечения двух цепей 120 В переменного тока, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов друг с другом.Напряжение, измеренное от этой центральной отводной нейтрали до третьего «дикого» плеча, составляет 208 В пер. Тока.
Эта услуга почти всегда имеет нейтральное соединение, но в некоторых редких случаях нейтральный провод недоступен. Обычно он находится у служебного входа, но может не доходить до панели или нагрузки. Теоретически четырехпроводный треугольник без нейтрали — это просто трехфазный треугольник, но есть одно отличие. В нормальном трехфазном треугольнике заземление будет либо центральным напряжением, либо одной ветвью, но трехфазная дельта, полученная от четырехпроводного дельта-трансформатора, будет иметь землю на полпути между двумя ветвями.Измерители WattNode модели Delta — лучший выбор, так как они будут работать с нейтральным подключением или без него.
Сервисное напряжение 240/415/480 Вольт
Совместимые модели WattNode |
---|
Любая дельта 480 В (3D) модель |
Это встречается гораздо реже, но иногда мы получаем запросы на измерение этого типа услуги, которая по сути идентична услуге 120/208/240, но с удвоением всех напряжений.
Общие примечания
- Высоковольтная ветвь или фаза с более высоким напряжением, измеренным относительно нейтрали, традиционно называлась «фазой B». Изменения в NEC 2008 года теперь позволяют обозначать верхнюю часть четырехпроводной трехфазной дельта-сети как фазу «C», а не фазу «B».
- Код NEC требует, чтобы верхняя часть ноги была обозначена оранжевым цветом (ее часто называли дельтой красного цвета) или другими эффективными средствами, и обычно это фаза «B».Однако, чтобы приспособиться к конфигурациям счетчиков коммунальных услуг, разрешается использовать верхнюю опору в фазе «C», когда счетчики являются частью распределительного щита или щитовой панели. Для изменения кода в этом разделе требуется четкая, постоянная маркировка полей на распределительном щите или щите управления.
- На этикетке коробки категории CAT III на текущих производимых счетчиках WattNode указано « Ø-N 140 В ~ » (или « Ø-N 277 В ~ »), но напряжение между фазой и нейтралью на верхнем плече будет 208 В пер. (или 416 В переменного тока). Это нормально и не повредит глюкометру.
- Фазовые углы (относительно нейтрали) будут A = 0 градусов, B = 90 градусов, C = 180 градусов. Это отличается от обычной схемы 3Y-208 или 3D-208, где фазовые углы составляют 0, 120, 240 градусов.
- Для точных измерений межфазного (или межфазного) напряжения настройте параметр PhaseOffset следующим образом:
- Для моделей BACnet установите объект PhaseOffset на 3 .
- Для прошивки Modbus версии 16 или более поздней установите для регистра PhaseOffset (1619) значение 90 .
- В версиях прошивки Modbus до версии 16 измерения межфазного напряжения неточны, но другие измерения будут работать нормально.
- Из-за необычных фазовых углов при измерении цепи 4WD с резистивной нагрузкой коэффициенты мощности будут равны 1,0, 0,87, 0,87. При нагрузке двигателя вы можете получить такие коэффициенты мощности, как 0.9, 0,5, 0,0 (или даже отрицательный на одной фазе). Следует ожидать очень несбалансированных показаний мощности (кВт) и изменения реактивной мощности от фазы к фазе. Но, если все подключено правильно, фазные токи должны почти совпадать.
- Средний измеренный коэффициент мощности может быть неточным для четырехпроводных схем, связанных треугольником.
См. Также
Однофазные системы питания | Многофазные цепи переменного тока
Принципиальная схема однофазной системы электропитания мало показывает схему подключения практической силовой цепи.
Изображенная выше очень простая цепь переменного тока. Если бы рассеиваемая мощность нагрузочного резистора была значительной, мы могли бы назвать это «цепью питания» или «системой питания», а не рассматривать ее как обычную цепь.
Различие между «силовой цепью» и «обычной цепью» может показаться произвольным, но с практической точки зрения это определенно не так.
Анализ практических цепей
Одной из таких проблем является размер и стоимость проводки, необходимой для подачи питания от источника переменного тока на нагрузку.Обычно мы не задумываемся об этом, если мы просто анализируем цепь ради изучения законов электричества.
Однако в реальном мире это может стать серьезной проблемой. Если мы дадим источнику в приведенной выше схеме значение напряжения, а также дадим значения рассеиваемой мощности для двух нагрузочных резисторов, мы сможем определить потребности в проводке для этой конкретной схемы:
С практической точки зрения, проводка для нагрузок 20 кВт при 120 В перем. Тока довольно значительна (167 А).
83,33 ампера для каждого нагрузочного резистора на приведенном выше рисунке в сумме дают 166,66 ампера полного тока цепи. Это немалое количество тока, и для него потребуются медные провода сечением не менее 1/0 калибра.
Такая проволока имеет диаметр более 1/4 дюйма (6 мм) и вес более 300 фунтов на тысячу футов. Учтите, что медь тоже не из дешевых! В наших интересах найти способы минимизировать такие затраты, если мы проектируем энергосистему с проводами большой длины.
Один из способов сделать это — увеличить напряжение источника питания и использовать нагрузки, рассчитанные на рассеивание 10 кВт каждая при этом более высоком напряжении.
Нагрузки, конечно, должны иметь более высокие значения сопротивления, чтобы рассеивать ту же мощность, что и раньше (по 10 кВт каждая) при более высоком напряжении, чем раньше.
Преимущество будет заключаться в меньшем потреблении тока, что позволит использовать меньший, более легкий и дешевый провод:
Те же нагрузки 10 кВт при 240 В переменного тока требуют менее прочной проводки, чем при 120 В переменного тока (83 А).
Теперь у нашего общий ток цепи составляет 83,33 ампера, что вдвое меньше, чем было раньше.
Теперь мы можем использовать проволоку калибра 4, которая весит меньше половины того, что проволока калибра 1/0 на единицу длины. Это значительное снижение стоимости системы без снижения производительности.
Вот почему разработчики систем распределения электроэнергии предпочитают передавать электроэнергию с использованием очень высоких напряжений (многие тысячи вольт): чтобы извлечь выгоду из экономии за счет использования меньшего, более легкого и более дешевого провода.
Опасности повышения напряжения источника
Однако это решение не лишено недостатков. Еще одна практическая проблема с силовыми цепями — опасность поражения электрическим током от высокого напряжения.
Опять же, обычно это не то, на чем мы концентрируемся при изучении законов электричества, но это очень серьезная проблема в реальном мире, особенно когда имеют дело с большими объемами энергии.
Повышение эффективности, достигаемое за счет увеличения напряжения в цепи, представляет для нас повышенную опасность поражения электрическим током.Электрораспределительные компании решают эту проблему, протягивая свои линии электропередач вдоль высоких опор или башен и изолируя линии от несущих конструкций с помощью больших фарфоровых изоляторов.
В точке использования (потребителя электроэнергии) все еще остается вопрос, какое напряжение использовать для питания нагрузок.
Высокое напряжение повышает эффективность системы за счет уменьшения тока в проводнике, но не всегда целесообразно держать силовую проводку вне досягаемости в точке использования, как это может быть поднят в распределительных системах.
Этим компромиссом между эффективностью и опасностью разработчики европейских энергосистем решили рискнуть, поскольку все их домашние хозяйства и бытовая техника работают при номинальном напряжении 240 вольт вместо 120 вольт, как в Северной Америке.
Вот почему туристы из Америки, посещающие Европу, должны иметь небольшие понижающие трансформаторы для своих портативных приборов, чтобы понижать мощность 240 В переменного тока (вольт переменного тока) до более подходящих 120 В переменного тока.
Решения для подачи напряжения потребителям
Понижающие трансформаторы в конечной точке энергопотребления
Есть ли способ одновременно реализовать преимущества повышения эффективности и снижения угрозы безопасности?
Одним из решений может быть установка понижающих трансформаторов в конечной точке энергопотребления, как это должен делать американский турист, находясь в Европе.
Однако это было бы дорого и неудобно для любых нагрузок, кроме очень малых (где трансформаторы можно построить дешево) или очень больших нагрузок (где стоимость толстых медных проводов превысила бы стоимость трансформатора).
Две низковольтные нагрузки серии
Альтернативным решением может быть использование источника более высокого напряжения для подачи питания на две последовательно соединенные нагрузки с более низким напряжением. Этот подход сочетает в себе эффективность высоковольтной системы с безопасностью низковольтной системы:
Серия подключила нагрузки 120 В переменного тока, питаемые от источника 240 В переменного тока при 83.3 Общий ток.
Обратите внимание на обозначения полярности (+ и -) для каждого показанного напряжения, а также на однонаправленные стрелки для тока.
По большей части я избегал обозначения «полярности» в цепях переменного тока, которые мы анализировали, даже несмотря на то, что обозначения действительны для обеспечения системы отсчета для фазы.
В следующих разделах этой главы фазовые отношения станут очень важными, поэтому я введу эти обозначения в начале главы для вашего ознакомления.
Ток через каждую нагрузку такой же, как и в простой 120-вольтовой цепи, но токи не складываются, потому что нагрузки включены последовательно, а не параллельно.
Напряжение на каждой нагрузке составляет всего 120 вольт, а не 240, поэтому запас прочности выше. Имейте в виду, у нас все еще есть полные 240 вольт на проводах системы питания, но каждая нагрузка работает при пониженном напряжении.
Если кого-то и ждет шок, велика вероятность того, что это произойдет из-за контакта с проводниками конкретной нагрузки, а не из-за контакта с основными проводами энергосистемы.
Модификации конструкции с двумя сериями нагрузок
У этой конструкции есть только один недостаток: последствия отказа одной нагрузки разомкнутой или выключенной (при условии, что каждая нагрузка имеет последовательный переключатель включения / выключения для прерывания тока) не благоприятны.
Поскольку цепь является последовательной, в случае размыкания одной из нагрузок ток останавливался бы и в другой нагрузке. По этой причине нам необходимо немного изменить дизайн: (рисунок ниже)
Добавление нейтрального проводника позволяет управлять нагрузками индивидуально.
Двухфазная система питания
Вместо одного источника питания на 240 вольт мы используем два источника питания на 120 вольт (в фазе друг с другом!) Последовательно для получения 240 вольт, затем подводим третий провод к точке соединения между нагрузками, чтобы справиться с возможностью одного загрузочное отверстие.
Это называется энергосистемой с разделением фаз . Три провода меньшего размера по-прежнему дешевле, чем два провода, необходимые для простой параллельной конструкции, поэтому мы все еще впереди по эффективности.
Проницательный наблюдатель заметит, что нейтральный провод должен передавать только разность тока между двумя нагрузками обратно к источнику.
В приведенном выше случае при идеально «сбалансированных» нагрузках, потребляющих одинаковое количество энергии, нейтральный провод пропускает нулевой ток.
Обратите внимание на то, как нейтральный провод подключен к заземлению со стороны источника питания. Это обычная особенность энергосистем, содержащих «нейтральный» провод, поскольку заземление нейтрального провода обеспечивает минимально возможное напряжение в любой момент времени между любым «горячим» проводом и заземлением.
Важным компонентом системы с разделенной фазой является двойной источник переменного напряжения. К счастью, спроектировать и построить его нетрудно.
Поскольку большинство систем переменного тока в любом случае получают питание от понижающего трансформатора (понижая напряжение с высоких уровней распределения до напряжения пользовательского уровня, например 120 или 240), этот трансформатор может быть построен с вторичной обмоткой с центральным отводом:
Американский источник питания 120/240 В перем. Тока поступает от сетевого трансформатора с центральным ответвлением.
Если переменный ток поступает непосредственно от генератора (генератора переменного тока), катушки могут быть аналогичным образом с центральным отводом для того же эффекта. Дополнительные расходы на включение центрального отвода в обмотку трансформатора или генератора минимальны.
Здесь действительно важны обозначения полярности (+) и (-). Это обозначение часто используется для обозначения фазировки нескольких источников напряжения переменного тока , поэтому ясно, помогают ли они («повышают») друг друга или противостоят («компенсируют») друг друга.
Если бы не эта маркировка полярности, фазовые отношения между несколькими источниками переменного тока могли бы быть очень запутанными. Обратите внимание, что источники расщепленной фазы на схеме (каждый 120 вольт 0 °) с отметками полярности (+) — (-), как и батареи с последовательным подключением, в качестве альтернативы могут быть представлены как таковые: (Рисунок ниже)
Источник с разделенной фазой 120/240 В переменного тока эквивалентен двум последовательным источникам с источником 120 В переменного тока.
Чтобы математически рассчитать напряжение между «горячими» проводами, мы должны из вычесть напряжений, потому что их отметки полярности показывают, что они противоположны друг другу:
Если мы отметим общую точку подключения двух источников (нейтральный провод) одинаковым знаком полярности (-), мы должны выразить их относительные фазовые сдвиги как разнесенные на 180 °.В противном случае мы бы обозначили два источника напряжения, прямо противоположных друг другу, что дало бы 0 вольт между двумя «горячими» проводниками.
Почему я трачу время на уточнение отметок полярности и фазовых углов? В следующем разделе будет больше смысла!
Системы электропитания в американских домах и легкой промышленности чаще всего бывают двухфазными, обеспечивая так называемое питание 120/240 В переменного тока. Термин «разделенная фаза» просто относится к источнику питания с разделенным напряжением в такой системе.
В более общем смысле, этот тип источника питания переменного тока называется однофазным , потому что обе формы волны напряжения синфазны или синхронизированы друг с другом.
Термин «однофазный» противопоставляется другому типу энергосистемы, называемому «многофазный», который мы собираемся изучить подробно. Приносим извинения за длинное введение, приведшее к заглавной теме этой главы.
Преимущества многофазных систем питания становятся более очевидными, если сначала хорошо разбираться в однофазных системах.
ОБЗОР:
- Однофазные системы питания определяются наличием источника переменного тока только с одной формой волны напряжения.
- Система питания с расщепленной фазой — это система с несколькими (синфазными) источниками переменного напряжения, подключенными последовательно, обеспечивающими питание нагрузки более чем одним напряжением и более чем двумя проводами. Они используются в первую очередь для достижения баланса между эффективностью системы (низкие токи в проводниках) и безопасностью (низкие напряжения нагрузки).
- Источники переменного тока с разделенной фазой можно легко создать, отводя от центра обмотки катушек трансформаторов или генераторов переменного тока.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
.