Схемы подключения квартирных электросчетчиков
Схема подключения электрического счетчика
Электросчётчики должны устанавливаться в соответствии с техническими условиями (ТУ), выданными Вашей энергоснабжающей организацией.
Для квартир в Самаре это, как правило ЗАО «Самарагорэнергосбыт».
(Основные правила от Самарагорэнергосбыт)
Во время допуска прибора учёта к работе (опломбировка), контролёр проверяет выполнение техусловий, а так же правильность подключения электросчётчика.
Ниже приведёны различные схемы подключения электрических счётчиков:
Схема подключения однофазного электросчётчика принципиальная, этажный электрощит.
Подключение однофазного электросчётчика в этажном электрощите
Примечание:
Вместо пакетного выключателя в этажном электрощите может быть установлен двухполюсный автомат или выключатель нагрузки.
Схемы подключения индукционного и электронного счетчиков не отличаются..
Подключение однофазного электросчётчика в квартирном электрощите.
Схема подключения однофазного электросчётчика монтажная, квартирный электрощит
Примечание:
В современных квартирах всё чаще используются УЗО, но его может и не быть. (УЗО — устройство защитного отключения, применяется для защиты людей от поражения током, а так же предотвращения пожаров из за утечек токов в электропроводке и электропотребителей.)
На схеме подключен однофазный однотарифный счетчик Меркурий 201
См. наши ЦЕНЫ на замену электросчётчиков в Самаре!
Как устроен электрощит этажный, обучающее видео
Статьи про счётчики электроэнергии
Наши услуги
Краткий перечень наших услуг
Как мы работаем:
Монтаж электропроводки «под ключ» |
— Расчёт стоимости работ и материалов — бесплатно. |
— Цена не меняется в процессе выполнения работ. |
— Предоплат — нет! Расчёт после сдачи работ. |
— Закупка и доставка материалов по оптовым ценам. |
— мастера с опытом более 10 лет. |
— Гарантия на работы до 36 месяцев! |
Ремонт и диагностика электрики: |
— Возможен срочный вызов |
— С собой в наличии необходимые инструменты, приборы, и расходники. |
— Предоплат — нет! Оплата — после сдачи работ. |
— Решим проблему даже если никто не смог, опыт более 10лет! |
— Гарантия на работы до 12 месяцев! |
Не откладывайте решение проблем — ЗВОНИТЕ!
Заказать услуги можно по телефону:
8-927-205-92-92
(будни с 8:00 до 21:00)
Есть вопросы? напишите нам:
Способы подключения электросчетчиков к электросетям
По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.
Счетчики полукосвенного включения — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.
Счетчики косвенного включения — подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов. Область применения — сети от 6 кВ и выше.
Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.
Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков
Схема прямого подключения однофазного электросчетчика
Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS
Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС
Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков
Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку
Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)
Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков
Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)
8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
Подключение счетчика электроэнергии своими руками (220 однофазного, 380 трехфазного)
Счетчик электроэнергии неотъемлемая часть любой схемы электропитания квартиры, дома, офиса, любого другого помещения с контролируемым энергопотреблением.
В данной статье мы рассмотрим вопрос подключения счетчика, чаще всего применяемого для квартир — однофазного, на напряжение 220 вольт. Также дополнительно будет рассмотрен и вариант, типовая схема, подключения трехфазного счетчика электроэнергии на 380 вольт.
Требования при подключении счетчика электороэнергии к месту установки и подключаемой сети
Счетчик подключается к сети переменного тока и устанавливается в местах имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды (помещения, стойки, электрические щиты и электрошкафы) с рабочими условиями применения:
— рабочий диапазон температур от -30 до +60 градусов Цельсия;
— относительной влажностью 30-98 %;
— давление от 537 до 800 мм ртутного столба;
— частота тока 50+/- 2,5 Гц;
— форма кривой напряжения с коэффициентом несинусоидальности — не более 12 %.
Кроме того, должны соблюдаться следующие требования «Правила учета электрической энергии» (пункт 3.5.),»Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики» пункт 139, пункт 140, пункт 141.,»Правила предоставления коммунальных услуг гражданам» пункты 52 — 53, «Правила устройства электроустановок» пункты 1.5.13 — 3.4.4
Самое важное по технической части из всего этого, что счетчик должен быть не ниже класса точности 1 см. на рисунке далее, иначе вам просто в последствии его не примут в эксплуатацию, ну и естественно должен быть с действующим сроком поверки (см. абзац «Поверка счетчика электроэнергии»)
Подключение счетчика электроэнергии (220 вольт однофазного)
Если говорить об однофазном счетчике, то в этом случае относительно мощностей и напряжений производимых непосредственно на подстанции электроэнергии используется только третья часть, если так можно выразится. Все дело в том, что промышленные электрические генераторы имеют три обмотки и в итоге три фазы. Однофазный счетчик электроэнергии и вся последующая схема фактически подключается только к одной из трех фаз.
Какой? Да, любой! Здесь главная задача у проектантов и тех, кто в последствии проводит монтаж сделать так, чтобы потребители по потребляемой мощности равномерно распределялись на каждую фазу. То есть если у соседа одна фаза, то вам другую, а третьему соседу третью! Подключение однофазного счетчика электроэнергии осуществляется по схеме приведенной ниже. Схема, как правило, приведена на обратной стороне крышки нового счетчика (показана на рисунке выше). Схема подключения для однофазного счетчика электроэнергии уже неизменна как минимум лет 40. Поэтому можете смело ее использовать если у вас есть счетчик, но нет к нему электрической схемы подключения.
Приведены контакты в соответствии с реальным их расположением на счетчике (если смотреть с лицевой стороны) и входы и выходы на них: Ф — фаза, 0 — ноль, Г — ток с генератора электропроизводителя, то есть вход на счетчик, Н — нагрузка, то есть выход в вашу квартиру. 13 и 14 дополнительный выход для КИП (есть не на всех счетчиках, используется для снятия контрольных данных, измерений)
Подключение счетчика электроэнергии (380 вольт трехфазного)
Такие счетчики используются на промышленных предприятиях, для специализированного электрооборудования (например станков). Фактически это три однофазных счетчика в одном корпусе и схема подключения в три раза сложнее, вернее даже не сложнее, а более трудоемкая, так как надо подключить однофазный счетчик трижды.
Важным моментом после подключения трехфазного счетчика электроэнергии, будет равномерное распределение электрического тока между тремя фазами после него.
Цветовая маркировка проводов для подключения счетчика
Согласно правилам для подключения будь т счетчиков или каких либо других устройств, для проводов действует цветовая маркировка. Смотрите ниже.
То есть если на проводе синяя полоса или он сам синий, то это ноль. Если другой цвет, то это фаза! В большинстве случаев земля представлена в виде провода желто-зеленого цвета.
Поверка счетчика электроэнергии после первичной установки
Поверка счетчика проводится при выпуске из производства (службой ОТК предприятия), также после ремонта и в течении эксплуатации. Периодическая проверка во время эксплуатации счетчика проводится в объеме методики проверки ИНЕС. 411152.052 Д1, утвержденной ФГУП ВНИИМС, один раз в 16 лет (межповерочный интервал современных средств учета электроэнергии). То есть через 16 лет с момента выпуска счетчика электроэнергии, контролирующие органы (контроллер ЖЭК) могут его забраковать и вам придется купить новый счетчик или произвести поверку в сертифицированной организации, предоставить соответствующие документы о том, что счетчик исправен и установить его вновь на 16 лет.
Смотрите также статью «Электросчетчик индукционный и электронный. Различия и особенности».
Схема подключения трехфазного электросчетчика к сети
Способы и схемы подключения различных типов трёхфазных электросчётчиков.
Предварительный этап
Подключение электрического счетчика (ЭС) является заключительным этапом электромонтажных работ. Перед установкой трехфазного ЭС необходимо прежде всего иметь монтажную схему. Прибор необходимо проверить на наличие пломб на винтах кожуха. На этих пломбах должен быть указан год и квартал последней проверки и печать поверителя.
При подсоединении проводов к зажимам лучше сделать запас 70-80 мм. В дальнейшем подобная мера позволит произвести замер потребляемой мощности/тока и перемонтаж, в случае если схема была собрана неверно.
Каждый провод необходимо зажимать в клеммной коробке двумя винтами (на фото ниже их хорошо видно). Верхний винт затягивается первым. Перед затягиванием нижнего нужно убедиться, что верхний провод зажат, предварительно подергав его. Если при подключении счетчика используется многожильный провод, то его наконечники необходимо предварительно опрессовать.
Далее будут рассмотрены типовые схемы подключения трехфазного счетчика в электросеть.
Прямое (непосредственное) включение
Это наиболее простая схема монтажа. При непосредственном включении ТС включается в сеть без измерительных трансформаторов (рисунок 2). Чаще всего такой метод монтажа используется в бытовых сетях для учета электроэнергии, где присутствуют мощные установки с номинальным током от 5 до 50 А, в зависимости от типа проводки (от 4 до 100 мм2). Рабочее напряжение здесь, как правило, 380 В. При подключении провода к трехфазному счетчику необходимо соблюдать цветовой порядок: 1-я фаза А должна быть на проводе желтого цвета, фаза В – на зеленом, С – на красном. Нулевой провод N должен быть синего цвета, а заземляющий РЕ – желто-зеленого. Для защиты от перегрузок на входе устанавливаются автоматы.
Включение в однофазную цепь
Прежде чем описывать эту схему подключения счетчика к сети 380 Вольт необходимо дать краткое описание отличий трехфазного напряжения от однофазного. В обоих видах используется один нулевой проводник N. Разность потенциалов между каждым фазовым проводом и нулем равна 220 В, а по отношению этих фаз друг к другу – 380 В. Такая разность получается из-за того, что колебания на каждом проводе сдвинуты на 120 градусов (рисунки 3 и 4).
Однофазное напряжение используется в частных домах, на даче, а также в гаражах. В таких местах потребляемая мощность редко превышает 10 кВт. Это также позволяет использовать на участке более дешевые провода с сечением 4 мм.кв., т. к. потребляемый ток ограничен 40 А.
В случае если потребляемая мощность в сети превышает 15 кВт, то использование 3-х фазовых проводов обязательно даже, если отсутствуют трехфазные потребители, в частности, электродвигатели. В этом случае происходит распределение нагрузки по фазам, что позволяет снизить нагрузку, если бы такая же мощность забиралась от одной фазы. Поэтому в офисных зданиях и магазинах, как правило, применяют именно трехфазное питание.
Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика в однофазную сеть (ОС) встречается не так часто, поскольку в таких случаях используются однофазные измерители. В большинстве случаев схема аналогична электросхеме прямого включения, но фазы 2 и 3 не подключаются (подсоединение происходит на одну фазу). Кроме того, после монтажа могут возникнуть проблемы с поверяющими организациями.
Подключение через трансформаторы тока
Максимальный ток счетчика электроэнергии, как правило, ограничен значением 100 А, поэтому применить их в мощных электроустановках невозможно. В этом случае подключение к трехфазной сети идет не напрямую, а через трансформаторы. Это также позволяет расширить диапазон измерения приборов учета по току и напряжению. Однако, основная задача входных трансформаторов – уменьшить первичные токи и напряжения до безопасных значений для ЭС и защитных реле.
ПолукосвенноеПри подключении счетчика через трансформатор необходимо следить за полярностью начала и конца обмоток трансформатора тока, как первичной (Л1, Л2), так и вторичной (И1, И2). Аналогично нужно следить за полярностью при использовании трансформатора напряжения. Общую точку вторичных обмоток трансформаторов необходимо заземлять.
Назначение контактов трансформатора тока:
- Л1 — вход фазной (силовой) линии.
- Л2 — выход фазной линии (нагрузка).
- И1 — вход измерительной обмотки.
- И2 — выход измерительной обмотки.
Такой тип включения электросчетчика в сеть 380 Вольт позволяет разделить цепи тока и напряжения, что повышает электробезопасность. Минусом данной электрической схемы трехфазного подсоединения счетчика является большое количество проводов, необходимых для подключения ЭС.
ЗвездаТакой тип подключения счетчика электроэнергии с заземлением к сети 380 В требует меньшего количества проводов. Включение по схеме звезда достигается объединением вывода И2 всех обмоток ТТ в одну общую точку и подсоединением к нулевому проводу
Недостатком этого способа подключения электросчетчика в сеть 380 Вольт является ненаглядность схемы соединений, что может усложнить проверку включения для представителей энергоснабжающих компаний.
КосвенноеТакая схема подключения трехфазного счетчика используется на высоковольтных присоединениях. Такой тип непрямого присоединения используется в большинстве случае лишь на крупных предприятиях и приведен лишь для ознакомления
В этом случае используются не только высоковольтные трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения. Для трехфазного подключения необходимо заземлять общую точку трансформаторов тока и напряжения. Для минимизации погрешности измерений если присутствует несимметрия фазовых напряжений необходимо, чтобы нулевой проводник сети был связан с нулевым зажимом счетчика.
Все действия описанные в данной статье, можно выполнить и самому, но, как мы уже говорили, будет лучше, если их произведут квалифицированные электрики, которые знают все правила проведения монтажных работ, а также технику безопасности
как подключить счетчик электроэнергии, трехфазный своими руками, что сделать
Схема подключения электросчетчика является неотъемлемой деталью в том случае, если работа будет выполняться самостоятельноВ каждом доме или в квартире в обязательном порядке должен присутствовать электрический счетчик. Он отвечает за подсчет кВт, которые вы намотали и должны за них заплатить. С каждым годом сума оплаты за потребление электричества растет. По ряду разных причин необходимо проводить замену электрического счетчика. Такая замена может быть связана с переносом электрического щитка, не рабочим состоянием устройства. Если вы решили провести замену старого устройства собственноручно, то вам необходима схема подключения электрического счетчика.
Схема подключения электросчетчика: какие бывают контакты
Перед подключением счетчика, необходимо предельно внимательно ознакомится со схемой устройства, а нужно это чтобы ничего не выпустить из вида. Также при подключении необходимо учесть, то, что все контакты нужно зачистить и зажать контакты болтами. После зажатия болтов и начала работы счетчика необходимо отключить подачу электричества и подтянуть болты заново. Такие соединения проводов должно проводиться с максимальным качеством, так как в последствие доступ к этим болтам будет закрыт, крышкой и опломбирован. Подсоединение необходимо делать таким образом, что б потом несколько лет не подлизать к контактам.
Также учтите, то, что счетчик нельзя переносить с квартиры в подъезд и наоборот. Счетчик должен находиться в том месте, где предусмотрено планом квартиры.
Ниже проведем порядковое подключение к электрическому счетчику. Нумерация контактов считается с лева на право, так как в счетчиках много разных видов нумерации.
Схема подключения электросчетчика
Выполняем подключение проводов к счетчику в таком порядке:
- К первому контакту счетчика выполняем подключение приходящего фазного проводника;
- К 2му контакту подкидываем отходящий фазный проводник;
- Нулевой проводник, который приходит, подключаем к третьему контакту;
Нулевой отходящий проводник подключаем к 4 контакту на счетчике.
Подключение счетчика электроэнергии своими руками: подготовительные работы
Перед началом подключения электрического счетчика необходимо выполнить подготовительные работы. Установить щиток, в котором все оборудовано для выполнения подключения.
Почти все современные счетчики модульные, а это означает, что установка таких счетчиков выполняется на рейку. Такая установка явно облегчает и упрощает проведение монтажных работ. Так же модулями являются и защитные оборудования.
Перед началом подключения электрического счетчика необходимо провести подготовительные работы
А именно:
- Автоматы;
- УЗО;
- Автоматы дифференциалного типа;
- Нулевые шины и различные клеммы;
- Устройства для ограничения напряжжения;
- Индикаторы.
Все эти элементы монтируются в электрический щиток, который сделан из негорючей пластмассы. Такие боксы бывают навесными и встраиваемые, а также иметь разные размеры. Размеры таких щитков будут зависеть от того сколько предусмотрено установочных мест.
Как подключить трехфазный счетчик
Для того чтобы своими руками установить счетчик старого типа с однофазной системой, трехфазный или двухтарифный прибор учета электроэнергии вам в любом случае понадобится схема подсоединения прибора. Перед тем как сделать всю работу, вам нужно обратиться в компанию вашей сети, для того чтобы получить разрешение и саму схему электросчетчика.
Самый простой способ подключения электрического счетчика похожа на всем знакомую схему монтажа однофазного счетчика, которая является прямым включением подсчета электричества. Отличается такое устройство большим количеством клеммных контактов. Сам процесс подключения трех фазного счетчика заключается в последовательном подключении.
Схема подключения трехфазного счетчика
А именно:
- Провода, которые подходят необходимо зачистить от изоляции и подключить к защитному автомату трех фазного типа.
- После автомата выполняем подключение фазных жил кабеля, а именно 3 жилы, подключение выполняется к парным клеммам контактов, начиная с правой стороны счетчика.
- Нулевой проводник соответственно подключается к оставшимся контактам.
- После счетчика проводим монтаж трехфазного защитного автомата.
- К такому счетчику могут быть подключены стандартные бытовые приборы. Для этого нужно выполнить отводку от одной фазы и провода нулевого.
Если вы хотите использовать сразу несколько оборудований однофазного типа, то их необходимо разделить для подключения через разные фазы.
Косвенная схема подключения счетчика электроэнергии
В случае превышения параметров нагрузок всех приборов, которые проходят через счетчик, то необходимо в таких случаях устанавливать разделительный токовый трансформатор. Монтаж этого устройства выполняется в разрыве подающего фазного провода. На таком трансформаторе присутствуют 2 обмотки. Первичный контур выполняет функцию мощной проводящей ток шины, которая должна быть продета через середину счетчика и подсоединена в разрыв проводников питания электричества потребителями. Подключение этого контура выполняется к счетчику. Такой способ сложнее, чем прямой. И по той при чине если человек не имеет таких навыков, то лучше обратится к мастеру.
Косвенная схема подключения счетчика электроэнергии
Выполняется подключение таким образом:
- Подключаем три трансформатора, для каждой из фаз. Монтаж счетчика также выполняется в электрическом щитке.
- К фазной жиле выполняем подключение проводника 1.5 мм2, а свободный конец заводим в клемный контакт электрического счетчика.
- Также выполняем подключение 2х оставшихся трансформаторов к разным фазам на клемные контакты5 и 8.
- От вторичной обмотки трансформатора провода с сечением 1.5мм2 делаем подключение клемным контактом с номерами 1 и 3 при этом очень важно не перепутать фазы местами, а в противном случае показания счетчика будут не правильными.
- Подключение оставшихся обмоток выполняется таким же образом к нужным клемным контактам.
- Осталось подключить оставшийся клемный контакт к заземлению.
Но при рассмотрение счетчика с косвенным включением, отметим, то, что они часто используются для подсчета электричества на мощных высоковольтных сетях, а никоем случае не в бытовых условиях дома или квартиры.
Правильная схема подключения электросчетчика (видео)
Такая важная деталь как схема подключения электрического счетчика должна быть у каждого мастера, который решил заняться этой работой самостоятельно. Если вы внимательно ознакомились с нашей статьей, то мы указали все этапы работы со счетчиком, однако в любом случае лучшим вариантом будет обратиться за помощью к специалистам, которые выполнять все работы быстро и правильно.
Добавить комментарий
Как правильно подключить счетчик электроэнергии
Для учета потребляемой электроэнергии, как известно, используются измерительные приборы, которые предоставляют информацию о проходящей через них мощности за определенный период времени. Для того чтобы обеспечить нормальное функционирование счетчика электроэнергии, следует выполнить его правильное подключение, что, в свою очередь, требует полного понимания принципов работы подобных устройств.
На счетчик потребляемой электроэнергии возлагается задача по отслеживанию таких параметров, как:
1. Величина протекающей через измерительный орган тока нагрузки;
2. Подаваемое на вход контролируемой электросхемы значение напряжения;
3. Время подключения.
Конструкция любого электросчетчика, вне зависимости от его исполнения, включает в себя внутреннюю схему и клеммник для подключения входных и выходных цепей. При этом подключение проводов на клеммник подразумевает, как коммутацию “фазы” и “нуля” на свои места, так и соблюдение полярности. Другими словами, следует учитывать тот факт, что направление токов во внутренней схеме счетчика определяется приходящими и отходящими цепями, что оказывает влияние на значения в выводимой счетчиком информации.
Что касается внутренней части любого электросчетчика, то ее условно можно разделить на следующие составляющие:
• орган измерения тока;
• орган измерения напряжения;
• внутренняя логическая схема;
• устройство отображения информации (механическое табло, либо цифровой дисплей).
Элементы, предназначенные для измерения тока и напряжения, выполняются, как правило, в виде намотанных катушек, которые служат для снятия электрических сигналов. Эти сигналы с определенным классом точности пропорциональны величине векторов, проходящих через катушки. После поступления с измерителей на логическую часть, информация подвергается обработке и отправляется на табло, предоставляющее соответствующие данные для пользователя.
Все виды измерительных приборов и электрические счетчики, в том числе, работают в заданном классе точности. Лицевая панель устройства всегда содержит информацию об этом значении.
Подключение однофазного счетчика электроэнергии
Процедура подключения и отключения электросчетчика должны проводится специалистами энергоснабжающих организаций, располагающими соответствующими допусками и правом на пломбировку. Наличие специальной пломбы возлагает всю ответственность за правильность подключения и последующей работы схемы на специалиста, осуществлявшего монтаж.
Производители электротехнического оборудования и счетчиков в том числе, уже давно практикуют нанесение изображения со схемой коммутации проводов непосредственно на корпус устройства. Катушки тока и напряжения на таких схемах изображены в виде утолщений, а клеммы пронумерованы в соответствии с реальной маркировкой. В конструкции многих электросчетчиков присутствует винт напряжения, расположенный рядом с клеммой подходящего провода “фазы”. Специалисты применяют данный винт в процессе проведения метрологических проверок прибора учета.
На сегодняшний день во многих зданиях старой постройки эксплуатируются счетчики электроэнергии индукционного типа. Размещаются такие приборы учета в специальных щитках, где, помимо самого счетчика, установлен пакетный переключатель (или двухполюсный автоматический выключатель), однополюсные автоматические выключатели и клеммник, служащий для подключения проводки.
К клеммам пакетного переключателя подключаются фазный и нулевой провода электрической схемы здания, не снабженной защитным “нулем” (выполненной по системе TN-C). Именно пакетный переключатель является единственным местом разрыва рабочего нулевого провода – во всех остальных случаях выключатели выполняют разрыв только “фазы”.
Подключение трехфазного счетчика электроэнергии
Как и в случае с однофазным прибором учета, подключение трехфазного электросчетчика требует знания принципа его работы – это позволит соединить электрические провода без допущения ошибок. Функционирует трехфазное устройство аналогично приведенному выше образцу, за тем исключением, что его схема обеспечивает суммарный учет электроэнергии в каждой контролируемой цепи. Реализуется это посредством применения трех схем, измерители тока и напряжения которых осуществляют контроль мощности в каждой из своих цепочек.
Подключение трехфазного счетчика к домашней сети может осуществляться напрямую, без необходимости внесения в схему вспомогательных элементов в виде понижающих трансформаторов и т. д. Это возможно, благодаря тому, что домашняя проводка использует сеть 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью. Токи нагрузок, как правило, соответствуют номиналам токовых катушек, не превышая их значений.
В одном из вариантов прямого подключения трехфазного счетчика четыре жилы – три фазных и один рабочий “ноль”, подключаются к клеммам четырехполюсного автоматического выключателя. Все они могут быть разорваны при помощи автомата при необходимости в ручном режиме, либо при срабатывании автоматической защиты.
От выходных клемм автомата проводники подводятся к соответствующим клеммам счетчика, соответствующим образом промаркированным. После прибора учета фазные проводники при помощи перемычек разводятся на цепи питания помещений через индивидуальные автоматические выключатели. Аналогично однофазному счетчику, рабочий нулевой проводник разводится на все питающие цепи через собственный клеммник. Что касается защитного РЕ-проводника, то он, подключаясь к собственному клеммнику отводного кабеля, подвергается разводке по всем помещениям и нигде не разрывается.
Выполнение всевозможных работ в цепях измерительных приборов требует проявления максимального внимания и соблюдения осторожности. Данная работа относится к разряду технически сложных и потенциально опасных для здоровья и жизни. Поэтому здесь допускается участие только электромонтеров с необходимой квалификацией, которым присвоена соответствующая группа электробезопасности.
Схема электрическая счетчика
Электрический счетчик, точнее — счетчик расхода электрической энергии является специальным прибором, предназначенным для учета потребляемой нагрузкой электрической энергии. По своей технической идее он представляет из себя комбинацию измерителя потребляемой электрической энергии с отображающим показания счетным механизмом. Различают электрические счетчики для измерения энергии постоянного или переменного тока. Счетчики электроэнергии переменного тока бывают однофазными и трехфазными. По принципу действия электрические счетчики могут быть индукционными и электронными.
Краткая история создания электрического счетчика
В 1885 году итальянцем Галилео Феррарисом (1847-1897) было сделано интересное наблюдение вращения сплошного ротора в виде металлического диска или цилиндра под воздействием двух не совпадающих по фазе полей переменного тока. Это открытие послужило отправной идеей для создания индукционного двигателя и одновременно открыло возможность разработки индукционного счетчика.
Первый счетчик такого типа был создан в 1889 году венгром Отто Титуцем Блати, который работал на заводе «Ганц» (Ganz) в Будапеште, Венгрия. Им был запатентована идея электрического счётчика для переменных токов (патент, выданный в Германии, № 52.793, патент, полученный в США, № 423.210).
В таком устройстве Блати смог получить внутреннее смещение фаз практически на 90°, что позволило счетчику отображать ватт-часы достаточно точно. В электросчетчике этой модели уже применялся тормозной постоянный магнит, обеспечивавший широкий диапазон измерений количества потребляемой энергии, а также был использован регистр циклометрического типа.
Дальнейшие годы ознаменовались многими усовершенствованиями, проявившимися в уменьшении веса и размеров прибора, расширении диапазона допустимых нагрузок, компенсации изменения величины коэффициента нагрузки, значений напряжения и температуры. Было существенно снижено трение в опорах вращающегося ротора счетчика с помощью замены шарикоподшипниками подпятников, позже применили двойные камни и магнитные подшипники. Значительно увеличился срок стабильной эксплуатации счетчика за счет повышения технических характеристик тормозной электромагнитной системы и неприменения масла в опорах ротора и счетном механизме. Значительно позже для промышленных потребителей был создан трехфазный индукционный счетчик, в котором применили комбинацию из двух или трех систем измерения, установленных на одном, двух или даже трех отдельных дисках.
Схема для подключения счетчика индукционного типа
Схема электрическая принципиальная счетчика индукционного типа в общем случае предельно проста и представляет собой две обмотки (тока и напряжения) и клеммную колодку, на которую выведены их контакты. Условная схема, по которой подключается однофазный электрический счетчик, в стандартном электрощите многоквартирных домов имеет следующий вид:
Здесь фазу «А» обозначает линия желтого цвета, фазу «В» — зеленого, фазу «С» – красного, нулевой провод «N» – линии синего цвета, проводник для заземления «PЕ» — линия желто-зеленого цвета. Пакетный выключатель в настоящее время часто заменяют более современным двухполюсным автоматом с защитой от перегрузки. Следует отметить, что между схемой подключения счетчика индукционного типа и аналогичной схемой подключения электронного счетчика принципиальных различий нет.
Условная схема для подключения электрического счетчика в трехфазной четырехпроводной сети напряжением 380 вольт имеет вид:
Здесь цветовые обозначения аналогичны предыдущей схеме подключения счетчика для однофазной сети.
Важно соблюдать прямой порядок чередования фаз трехфазной сети на колодке контактов счетчика. Определить его можно с помощью фазоуказателя или прибора ВАФ. В прямом порядке чередование фаз напряжений производится так: АВС, ВСА, САВ (если идти по часовой стрелке). В обратном порядке чередование фаз напряжений производится так: АСВ, СВА, ВАС. При этом создается дополнительная погрешность и возникает самоход ротора индукционного счетчика для активной энергии. В электрическом счетчике реактивной энергии обратный порядок чередования фаз нагрузки и напряжений приводит к вращению ротора в обратном направлении.
Схема электрических соединений однофазного индукционного электрического счетчика
На схеме линии красного цвета обозначают фазный провод и токовую катушку, а синего цвет — нулевой провод и катушку напряжения.
Схема электрических соединений трехфазного счетчика индукционного типа при прямом включении в четырехпроводной сети напряжения 380 вольт:
Здесь: фазу «А» обозначает желтый цвет, фазу «В» — зеленый, фазу «С» — красный, нулевой провод «N» — синим цвет; L1, L2, L3 – обозначают токовые катушки; L4, L5, L6 — обозначают катушки напряжения; 2, 5, 8 – контакты напряжения; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 – контакты для подключения внешней электропроводки к трехфазному счетчику.
Принцип действия и устройство индукционного электросчетчика
Токовая обмотка, включенная последовательно с потребителем электроэнергии, имеет малое число витков, которые намотаны толстым проводом, соответствующим номинальному току данного счетчика. Это обеспечивает минимум ее сопротивления и внесения погрешности измерения тока.
Обмотка напряжения, включенная параллельно нагрузке, имеет большое количество витков (8000 — 12000), которые намотаны тонким проводом, что уменьшает потребляемый ток холостого хода счетчика. Когда к ней подключено переменное напряжение, а в токовой обмотке течет ток нагрузки, через алюминиевый диск, являющийся ротором, замыкаются электромагнитные поля, наводящие в нем так называемые вихревые токи. Эти токи взаимодействуют с электромагнитным полем и создают вращающий момент, приводящий в движение подвижный алюминиевый диск.
Постоянный магнит, создающий магнитный поток через диск счетчика, создает эффект тормозного (противодействующего) момента.
Неизменность скорости вращения диска достигается при балансе вращающего и тормозного усилий.
Количество оборотов ротора за час будет пропорциональным израсходованной энергии, что эквивалентно тому, что значение установившейся равномерной скорости вращения диска является пропорциональным потребляемой мощности, если вращающий момент, воздействующий на диск, адекватен мощности потребителя, к которому подключен счетчик.
Трение в кинематических парах механизма индукционного счетчика создает появление погрешностей в измерительных показаниях. Особенно значительно влияние трения на малых (до 5-10% от номинального значения) нагрузках для индукционного счетчика, когда величина отрицательной погрешности может составлять 12 — 15%. Для сокращения влияния сил трения в индукционном счетчике используют специальное устройство, которое называется компенсатор трения.
Существенный параметр счетчика электрической энергии переменного тока — порог чувствительности прибора, который подразумевает значение минимальной мощности, выраженной в процентах от номинального значения, при котором ротор счетчика начинает устойчиво вращаться. Другими словами, порог чувствительности – это минимальный расход электроэнергии, который счетчик в состоянии зафиксировать.
В соответствии с ГОСТом, значение порога чувствительности для индукционных счетчиков различных классов точности, должно составлять не больше 0,5 — 1,5%. Уровень чувствительности задается значением компенсирующего момента и момента торможения, который создается специальным противосамоходным устройством.
Принцип работы электронного счетчика
Индукционные счетчики расхода электрической энергии при всей их простоте и невысокой стоимости обладают рядом недостатков, в основе которых находится использование механических подвижных элементов, имеющих недостаточную стабильность параметров при долгосрочной эксплуатации прибора. Электронный счетчик электроэнергии лишен этих недостатков, имеет низкий порог чувствительности, более высокую точность измерения потребляемой энергии.
Правда, для построения электронного счётчика требуется применение узкоспециализированных интегральных микросхем (ИС), которые могут выполнять перемножение сигналов тока и напряжения, формировать полученную величину в виде, удобном для обработки микроконтроллером. Например, микросхемы, преобразующие активную мощность — в значение частоты следования импульсов. Общее число полученных импульсов, интегрируемых микроконтроллером, является прямо пропорциональным потребляемой электроэнергии.
Блок-схема электронного счетчика
Не менее важным для полноценной эксплуатации электронного счетчика является наличие всевозможных сервисных функций, таких как удаленный доступ к счётчику для дистанционного контроля показаний, определение дневного и ночного потребления энергии и многие другие. Применение цифрового дисплея позволяет пользователю программно задавать различные форматы вывода сведений, например, отображать на дисплее информацию о количестве потреблённой энергии за определенный интервал, задавать различные тарифы и тому подобное.
Для выполнения отдельных нестандартных функций, например, согласования уровней сигналов, потребуется применение дополнительных ИС. В настоящее время начат выпуск специализированных микросхем — преобразователей мощности в пропорциональную частоту — и специализированные микроконтроллерные устройства, имеющие подобный преобразователь на одном кристалле. Но, чаще всего, они слишком дорогостоящи для применения в коммунально-бытовых устройствах индукционных счётчиков. Поэтому многими мировыми производителями микроконтроллеров разрабатываются специализированные недорогие микросхемы, специально предназначенные для подобного применения.
Какой вид имеет схема электрическая принципиальная счетчика по простейшему цифровому варианту на наиболее недорогом (менее доллара) 8-разрядном микроконтроллере компании Motorola? В рассматриваемом решении осуществлены все минимально обязательные функции устройства. Оно основано на применении недорогой ИС, преобразующей мощность в частоту импульсов типа КР1095ПП1 и 8-разрядного микроконтроллерного устройства MC68HC05KJ1. При такой архитектуре счетчика микроконтроллеру необходимо суммировать получаемое число импульсов, отображать информацию на дисплее и осуществлять защиту устройства в различных нештатных режимах. Описываемый счётчик в действительности является цифровым функциональным аналогом имеющихся механических счётчиков, приспособленным для дальнейшего усовершенствования.
Схема электрическая принципиальная простейшего цифрового счетчика электроэнергии
Сигналы, эквивалентные значениям напряжения и тока в сети, получаются от датчиков и подаются на вход преобразователя. Микросхема осуществляет перемножение входных сигналов, формируя мгновенное значение потребляемой мощности. Это значение поступает на микроконтроллер, преобразуется в ватт-часы. По мере накопления данных изменяются показания счётчика на ЖКИ. Наличие частых сбоев напряжения электропитания устройства приводит к необходимости применения EEPROM для обеспечения сохранности показаний счётчика. Поскольку сбои напряжения питания являются наиболее распространенной нештатной ситуацией, подобная защита требуется в любом электронном счётчике.
Схема электрическая принципиальная счетчика (цифровой вычислитель) приведена ниже. Через разъём X1 присоединяется напряжение сети 220 В и электропотребитель. Датчики напряжения и тока формируют сигналы, поступающие на микросхему КР1095ПП1 преобразователя, имеющего оптронную развязку частотного выхода. Ядром счётчика является микроконтроллер MC68HC05KJ1 производства компании Motorola, производимый в 16-выводном корпусе (корпус DIP или SOIC) и оснащенный 1,2 Кбайтом ПЗУ и 64 байтом ОЗУ. Для сохранения накопленного количества потребленной энергии во время сбоев по питанию применяется EEPROM с малым объёмом памяти 24С00 (16 байт) от компании Microchip. Дисплеем служит 7-сегментный 8-разрядный ЖКИ, который управляется любым недорогостоящим микроконтроллером, обменивающимся с центральным микроконтроллером данными по протоколам SPI или I2C и подключенный через разъём Х2.
Заложенный алгоритм работы счетчика потребовал менее 1 Кбайт памяти и меньше половины из всех портов ввода/вывода на микроконтроллере MC68HC05KJ1. Его технических возможностей достаточно для того, чтобы дополнить счетчик некоторыми сервисными функциями, например, возможностью объединения счётчиков в локальную сеть через интерфейс RS-485. Эта возможность позволяет получать данные о потребленной энергии в сервисный центр и дистанционно отключать электричество, если потребителем не внесена оплата. Сетью, содержащей такие счётчики можно оснастить жилой многоквартирный дом. Все показания счетчиков по сети будут дистанционно поступать в диспетчерский пункт.
Практический интерес представляет применение семейства 8-разрядных микроконтроллеров с кристаллом, содержащим встроенную FLASH-память. Это позволяет его программировать прямо на собранной плате. Это также обеспечивает защищённость от взлома программного кода и удобство обновления ПО без выполнения монтажных работ.
Цифровой вычислитель для электронного счетчика электроэнергии
Более интересным представляется вариант электронного счётчика электроэнергии без применения внешней EEPROM и дорогостоящего внешнего энергонезависимого ОЗУ. В этом случае можно при возникновении аварийной ситуации фиксировать показания и другую служебную информацию во внутренней FLASH-памяти микроконтроллера. Это дополнительно обеспечивает требуемую конфиденциальность данных, что нельзя обеспечить, если применяется внешний кристалл, не защищённый от несанкционированного доступа посторонних лиц. Такой электронный счётчик электроэнергии с любым уровнем сложности и функциональности можно создать с применением микроконтроллера компании Motorola из семейства HC08 с FLASH-памятью, встроенной в основной кристалл.
Осуществление перехода на цифровые дистанционные автоматические средства учёта и контроля расхода электроэнергии является вопросом времени. Технические и потребительские достоинства таких систем являются очевидными. Стоимость их будет неизменно уменьшаться. И даже в случае применения простейшего микроконтроллера такой электронный счётчик электроэнергии обладает очевидными преимуществами: высокая надёжность вследствие полного отсутствия подвижных деталей; миниатюрность; возможность выпуска счетчика в корпусе с учётом особенностей интерьера в современных жилых домах; увеличение интервала поверок в несколько раз; высокая ремонтопригодность и предельная простота в обслуживании и эксплуатации. Даже небольшие дополнительные аппаратные и программные затраты в простейшем цифровом счётчике могут дополнить его рядом сервисных функций, принципиально отсутствующих у всех механических электросчетчиков, например, применение многотарифного начисления оплаты за потребляемую энергию, возможность реализации автоматизированного учёта и управления потреблением электроэнергии.
Схема подключения счетчикаForm 4s
Счетчик формы 4s — это счетчик, используемый для измерения однофазных трехпроводных сетей. Ниже представлена электрическая схема 4-х метрового счетчика. Как всегда помните, что нет стандарта на цвета в поле замера. Поэтому всегда используйте стандарт вашей компании в отношении цветового кода. Цвета здесь выбраны случайным образом, поэтому они отображаются на рисунке.
Схема подключения счетчика Form 4s
Для схемы подключения счетчика формы 4s давайте начнем снизу.Обратите внимание, что мы собираемся измерять однофазную трехпроводную сеть. У нас есть два фазных провода и нейтраль. Обратите внимание, что это тот же тип услуг, который вы найдете в большинстве домов. Единственная разница в том, что он больше. Дома обычно измеряются с помощью базы 200 амперметров. Более того, все, что выше, обычно требует CT.
Хорошо, у нас две фазы. Используя теорему Блонделя, мы знаем, что, поскольку у нас есть три провода, нам понадобятся два трансформатора тока. Однако каждый ТТ устанавливается на отдельной фазе.Помните, что ориентация КТ важна. Маркировка полярности должна быть обращена назад к стороне линии или трансформатору. Отсюда старая пословица «точка в горшок».
Двигаясь вверх по схеме от ТТ, мы находим провода X1 и X2 на каждом ТТ. Также важно отметить, что X1 подключен к клеммам гнезда измерителя, помеченным как «ток на входе», а X2 снова подключен к нейтрали. Подключите их в обратном направлении, и счетчик не будет правильно регистрировать.
Оставаясь в цепи ТТ, переходим к клеммам возврата тока.Эти провода подключаются к нейтрали, чтобы создать обратный путь для тока.
Напряжения
После отслеживания всех проводов тока мы отследим провода напряжения. Обратите внимание, что в этом случае провода напряжения подключаются непосредственно к служебным проводам. Если бы мы использовали СТ в этой услуге, мы бы подключили провода напряжения к СТ.
Какое напряжение вам следует ожидать в этой услуге? Вы должны ожидать увидеть напряжение 240 В между каждой фазой. Кроме того, от каждой фазы к земле или нейтрали вы должны ожидать 120 В.Теперь есть некоторые странные службы 480 В, которые используют эту службу, так что имейте в виду.
Где мы обычно видим форму 4s?
Измеритель формы 4s представляет собой трансформатор, также известный как измеритель трансформатора тока, и обычно устанавливается в больших жилых помещениях, обслуживающих 400 ампер или больше.
Он также встречается на крупных предприятиях с такими же требованиями. Также его можно найти на временных сервисах. Это могут быть услуги по ремонту пил или временные прицепы для школ.
Электросчетчики
Вольтметры
Вольтметры — это инструменты, используемые для измерения разности потенциалов между двумя точками в цепи.Вольтметр подключается параллельно измеряемому элементу, что означает создание пути переменного тока вокруг измеряемого элемента и через вольтметр. Вы правильно подключили вольтметр, если вы можете удалить вольтметр из цепи, не разрывая цепь. На схеме справа вольтметр подключен для правильного измерения разности потенциалов на лампе. Вольтметры имеют очень высокое сопротивление, чтобы минимизировать ток, протекающий через вольтметр, и влияние вольтметра на цепь.
Амперметры
Амперметры — это инструменты, используемые для измерения тока в цепи. Амперметр включен последовательно со схемой, так что измеряемый ток протекает непосредственно через амперметр. Чтобы правильно вставить амперметр, цепь должна быть разорвана. Амперметры имеют очень низкое сопротивление, чтобы минимизировать падение потенциала через амперметр и воздействие амперметра на цепь, поэтому включение амперметра в цепь параллельно может привести к очень высоким токам и может вывести из строя амперметр.На схеме справа амперметр подключен правильно для измерения тока, протекающего по цепи.
Вопрос: На электрической схеме справа, возможно расположение амперметра и вольтметра обозначены кружками 1, 2, 3 и 4. Где должен быть расположен амперметр, чтобы правильно измерить полный ток и где должен ли вольтметр быть правильно расположен измерить общее напряжение?
Ответ: Для измерения полного тока амперметр должен быть помещен в положение 1, так как весь ток в цепи должен проходить через этот провод, а амперметры всегда подключаются последовательно.
Для измерения общего напряжения в цепи вольтметр может быть размещен в позиции 3 или позиции 4. Вольтметры всегда размещаются параллельно с анализируемым элементом цепи, а позиции 3 и 4 эквивалентны, потому что они соединены проводами ( и потенциал всегда одинаков в любом месте идеального провода).
Вопрос: На какой схеме ниже правильно показано соединение амперметра A и вольтметра V для измерения сквозного тока и разности потенциалов на резисторе R?
Ответ: (4) показывает амперметр, включенный последовательно, и вольтметр, включенный параллельно резистору.
Вопрос: По сравнению с сопротивлением измеряемой цепи внутреннее сопротивление вольтметра спроектировано так, чтобы оно было очень высоким, поэтому измеритель не будет потреблять ток
- из цепи
- мало тока из цепи
- большая часть тока от цепи
- весь ток из схемы
Ответ: (2) вольтметр должен потреблять как можно меньше тока из схемы, чтобы минимизировать его влияние на схему, но для работы требуется небольшое количество тока.
Основы домашней проводки, которые вы должны знать
Системы бытовой электропроводки начинаются с линий электропередач и оборудования, обеспечивающего подачу электроэнергии в дом, что в совокупности называется служебным входом. Электроэнергия проходит через электросчетчик, который регистрирует, сколько энергии используется в доме, и является основой для ежемесячного счета за электроэнергию. В общем, юрисдикция коммунальной компании ограничивается счетчиком.После этого ответственность за все электрическое оборудование возлагается на домовладельца.
Служебный вход
Служебный вход — это оборудование, которое подводит электроэнергию в дом. Большинство бытовых услуг включает в себя три провода: два кабеля на 120 вольт каждый (всего 240 вольт) и один заземленный нейтральный провод. Если кабели подвешены над головой, они все вместе называются служебным отводом. Если они проходят под землей, они называются вспомогательными.Отвод обслуживания соединяется с домом через головку обслуживания, или головную головку, на крыше или внешней стене дома.
Электросчетчик
Как только электропитание достигает дома через линию обслуживания или боковые сервисные кабели, оно проходит через электросчетчик, который может быть установлен на внешней стене или может быть расположен внутри распределительной коробки дома. Счетчик регистрирует всю используемую в доме электроэнергию, измеряемую в киловатт-часах или кВтч. 100-ваттная лампочка, горящая 10 часов, потребляет 1 кВтч электроэнергии.Счетчики могут быть аналогового или цифрового типа, хотя большинство новых счетчиков являются цифровыми, и их может удаленно считывать коммунальная компания.
Главная сервисная панель
Главная сервисная панель, обычно известная как коробка выключателя или панель автоматического выключателя, распределяет мощность по всем цепям по всему зданию. В каждой цепи есть прерыватель, который может отключиться в случае короткого замыкания или перегрузки, чтобы отключить питание цепи. В старых домах вместо выключателей могут быть предохранители. Предохранители столь же эффективны, как и автоматические выключатели, но в большинстве современных панелей вместо предохранителей используются автоматические выключатели.
Важно отметить, что питание, поступающее от линий обслуживания к электросчетчику, а затем к главной панели обслуживания, всегда находится под напряжением. Перед проведением работ на этих участках энергокомпания должна отключить электричество. Электропитание, идущее из панели в бытовые цепи, может быть отключено главным выключателем в сервисной панели, но главный выключатель не влияет на мощность, поступающую в панель.
Электрические коробки
Электрический ящик — это пластиковый или металлический ящик, используемый для подключения проводов и установки таких устройств, как выключатели, розетки (розетки) и приспособления.Электрическая коробка почти всегда требуется для монтажа устройств и для сращивания проводов. Коробки бывают разных размеров и форм. Размер коробки должен соответствовать количеству и размеру проводов, входящих в нее. Металлические электрические коробки необходимо заземлить на систему заземления дома; пластиковые коробки не нуждаются в заземлении, потому что они не проводят ток.
Горячий и нейтральный провод
Каждая электрическая цепь содержит по крайней мере один «горячий» провод, по которому электрический ток проходит от сервисной панели к устройствам цепи, и нейтральный провод, по которому ток возвращается к сервисной панели.Горячие провода обычно черного или красного цвета, но могут быть другого цвета. Нейтральные провода обычно белого цвета. В некоторых цепях нейтральный провод используется в качестве горячего провода, и в цепи нет выделенной нейтрали.
Земля
Электрическое заземление — это система безопасности, которая обеспечивает безопасный путь для электричества в случае короткого замыкания, скачка напряжения или другой опасности или опасности пожара. В современных домашних системах электропроводки каждая цепь имеет собственный заземляющий провод, который ведет обратно к сервисной панели.После панели система заземления заканчивается заземляющим стержнем, вбитым в землю, или другим заземляющим проводом, где электричество безопасно рассеивается в земле. В более старых домах могут быть системы заземления, основанные на металлических электрических коробках, металлических трубопроводах (в которых проложена электропроводка) и металлических водопроводных трубах.
Использование драйверов интеллектуального реле для интеллектуальных счетчиков, часть 1 — Промышленность — Технические статьи
Другие части, обсуждаемые в сообщении: DRV8800
Коммунальные предприятия ежегодно развертывают около 100 миллионов интеллектуальных счетчиков электроэнергии по всему миру.Возможность контролировать потребление электроэнергии в реальном времени и удаленно предоставлять или отключать электрические услуги клиентам является фундаментальной функцией интеллектуального счетчика электроэнергии.
Коммунальным операторам необходимо удаленно подключать или отключать электрические услуги по нескольким возможным причинам, включая въезд новых клиентов, выезд существующих клиентов, чрезвычайные или немедленные проблемы безопасности, неоплату счетов или даже перезапуск услуги по пополнению предоплаченных счетов ( относится к счетчику с предоплатой).Электромагнитное реле, которое представляет собой изолированный переключатель, управляемый относительно небольшим электрическим током, который может включать или выключать гораздо больший электрический ток, используется для подключения или отключения коммунальных служб.
Типовые образцы и изделия для электронных счетчиков
На рисунке 1 показана электрическая схема электросчетчика для дома.
Рисунок 1: Типовая электрическая схема электросчетчика
В интеллектуальных счетчиках используются два типа фиксирующих реле: реле с одной катушкой и реле с двумя катушками.
Работа реле с одной катушкой
Реле с одной катушкой, как показано на рисунке 2, работает по принципу, согласно которому изменение направления тока в цепи низкого напряжения вызывает переключение положения реле. Благодаря механизму фиксации, для переключения положения требуется только небольшой импульсный ток приблизительно 250 мА (в зависимости от электрических характеристик реле) с длительностью от 50 до 100 мс в любом направлении.
Рисунок 2: Реле с одной катушкой
Поскольку здесь всего одна катушка, H-мостовая архитектура управляет током в катушке в любом направлении.На рисунке 3 представлена упрощенная схема управления одиночной катушкой с использованием H-моста.
Рисунок 3: Схема H-образного моста для , управляющего одиночной катушкой
Работа реле с двумя обмотками
Функциональность двойной обмотки аналогична работе с одиночной обмоткой, за исключением того, что низковольтная цепь должна поочередно запитывать одну из двух обмоток для переключения положения реле. Подача энергии на одну из двух катушек подтягивает якорь к включенному состоянию, в то время как подача энергии на другую катушку переводит якорь в выключенное состояние.
Основным преимуществом архитектуры с двумя катушками является простота электронной схемы, управляющей реле. Поскольку требуемая длительность импульса мала, потребляемая мощность в основном влияет только на размер выходных конденсаторов источника питания. На рисунке 4 представлена упрощенная блок-схема с двумя катушками.
Рисунок 4: Упрощенная блок-схема реле с двумя катушками: импульс включения = контакт включен, импульс выключения = контакт выключен
Несмотря на то, что реле с одной и двумя катушками имеют одинаковую конечную функциональность, при выборе подходящей архитектуры реле необходимо учитывать два ключевых фактора:
- Сложность схемы управления.
- Реле с одной катушкой требует переключателей высокого и низкого уровня. Для управления реле с одной катушкой требуется конфигурация приводного типа с Н-мостом.
- Реле с двумя катушками требует только переключателей нижнего плеча, которые управляются непосредственно микроконтроллером (MCU).
- Стоимость реле.
- Реле с одной катушкой относительно дешевле, чем реле с двумя катушками.
- Рассмотрите общую стоимость электронной схемы, управляющей реле.
В таблицах 1 и 2 показаны типичные характеристики реле с фиксацией.
Таблица 1: Типичные характеристики реле, используемого в электронном счетчике
Таблица 2: Сопротивление катушки в зависимости от рабочего напряжения
Исходя из требований коммунального предприятия к техническим характеристикам интеллектуального счетчика, вам необходимо выбрать подходящее реле и схему его управляющей электроники. Для низковольтной стороны в таблице 2 с увеличением приложенного напряжения сопротивление катушки также увеличивается. Однако на самом деле вы должны интерпретировать это как уменьшение тока возбуждения катушки, необходимого для успешного переключения.Длительность импульса постоянна, следовательно, требуется мощность.
Однофазные счетчикимогут использовать два реле: одно для отключения линии под напряжением, а другое для отключения нейтральной линии. Катушки низкого напряжения этих двух реле могут быть параллельны или управляться по отдельности, хотя второй вариант дает ключевое преимущество: управление реле по отдельности устраняет опасность возникновения дуги. При перемещении реле с токоведущим проводом для отключения цепь между линией и нейтралью разрывается, и ток прекращается, поэтому нет шансов, что реле нейтрали подвергнется воздействию дуги, когда оно переключается между разомкнутым и замкнутым состояниями (см. .
Таким образом, переключение между двумя реле в каждом случае работы удваивает ожидаемый срок службы реле из-за уменьшения количества горячих операций. Как вы можете видеть в таблице 1, электрическая износостойкость составляет 10 000 циклов, но включение реле по отдельности удваивает это ожидание до 20 000 циклов для данного счетчика.
Рисунок 5: Явление изгиба при подключении / отключении реле
Таблица 2 также показывает, что пиковая мощность, необходимая для работы реле, составляет примерно 3 Вт (сдвоенный) и 1.5 Вт (одиночный). Работа двух реле, соединенных параллельно под напряжением и нейтралью, мгновенно нагружает источник питания пиковой мощностью 6 Вт, что может значительно увеличить стоимость конструкции источника питания. Однако включение реле одно за другим с внутренним временным промежутком в сочетании с емкостными конденсаторами обеспечивает надлежащим образом оптимизированную конструкцию источника питания.
Использование микросхемы моторного привода для релейной работы
Существует несколько подходов к достижению эффективных релейных операций.Один из подходов — использовать интегральную схему (ИС) с моторным приводом, которая имеет множество преимуществ. Общие характеристики надежности и защиты ИС делают ее привлекательной для измерительного рынка, учитывая типичную пятилетнюю гарантию, требуемую коммунальными предприятиями.
На рисунке 6 представлена простая функциональная блок-схема DRV8800. DRV8800 состоит из двух полумостов и важных функций защиты. Абсолютное максимальное напряжение питания DRV8800 составляет 36 В, поэтому его можно легко использовать для реле с номинальным напряжением до 24 В.Предположим, что щеточный электродвигатель постоянного тока, подключенный на рис. 6, представляет собой низковольтную катушку для фиксирующего реле.
Рисунок 6: Блок-схема DRV8800
Если ток необходимо установить с OUT + на OUT-, подходящая логика на входном выводе (фазе) запустит включение Q1 и Q4 одновременно. Это приводит к подаче напряжения Vcc на выводы OUT с положительным потенциалом OUT +. Точно так же, чтобы переключить реле в другое состояние, вам нужно будет установить ток на OUT- с OUT +.Соответствующая логика на входном выводе (фазе) вызовет одновременное включение Q3 и Q2. Это приводит к подаче напряжения Vcc на выводы OUT с положительным потенциалом OUT-. Таким образом, ток течет по низковольтной цепи катушки в любом направлении, подавая подходящее напряжение на единственный вывод на входе DRV8800.
Одной из наиболее важных функций DRV8800 является контроль максимального тока. Ток, протекающий через металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор (MOSFET) Q1, Q2, Q3 и Q4, контролируется внутри, чтобы гарантировать, что ток через любой из этих MOSFET не превышает установленный предел, тем самым защищая устройство и мощность. поставлять.При обнаружении короткого замыкания выходы полного моста отключаются, а флаг nFAULT, как указано на рисунке 6, переводится в низкий уровень.
Другой важной характеристикой является точка срабатывания двигателя по току. Когда напряжение на измерительном выводе превышает VTRIP (0,5 В), обнаруживается перегрузка по току (напряжение на измерительном выводе = Rsense × Isense). Резистор Rsense, подключенный между измерительным выводом и землей, должен иметь размер, чтобы установить желаемый уровень ITRIP. Во избежание ложных срабатываний ток ITRIP должен быть выше обычного рабочего тока.В случае любого повреждения реле или драйвера реле, ток через драйвер реле будет ограничен, чтобы гарантировать, что источник питания не будет затронут. Таким образом, любая неисправность в релейной секции не влияет на основные функции метрологии и беспроводной связи.
Дискретная реализация для управления блокирующими реле привела бы к ряду дискретных устройств, таких как транзистор, используемый в качестве преобразователя уровня, главный транзистор, диод свободного хода и т. Д., Которые занимали бы больше места на плате и снижали надежность всей системы.
Кстати, одну и ту же ИС можно использовать для управления реле с одной или двумя катушками. Единственное отличие состоит в том, что в двойной катушке используются только нижние полевые МОП-транзисторы Q2 и Q4, а в одной катушке используется полный H-мост, состоящий из Q1, Q2, Q3 и Q4. В качестве альтернативы реле с двумя катушками можно превратить в реле с одной катушкой, просто отсоединив центральный отвод.
Поскольку эти ИС имеют входные каскады комплементарных металл-оксидных полупроводников (CMOS) с высоким входным сопротивлением, они дают вам преимущество переключения состояния реле путем отправки команд высокого / низкого уровня непосредственно с выходного контакта микроконтроллера.Вам не понадобится дискретный транзисторный преобразователь уровня, как требуется при дискретном подходе.
Заключение
TI предлагает микросхемы драйверов двигателей для управления реле с одной и двумя катушками с такими функциями, как замыкание на землю, короткое замыкание на источник питания и ограничение тока, тем самым повышая надежность и устойчивость интеллектуальных счетчиков.
Во второй части этой серии статей мой коллега Хармит Сингх расскажет, как использовать микросхемы драйверов двигателей TI для управления реле с одной и двумя катушками, а также рассмотрит схемы и формы сигналов.
Счетчик энергии ET340, руководство [Victron Energy]
1. Введение и использование
Этот документ представляет собой руководство для трехфазного счетчика энергии с максимальным током 65 А на фазу.
Счетчик энергии можно использовать для:
- Счетчик сети и используется в качестве управляющего входа для системы ESS (1).
Измерьте выход фотоэлектрического инвертора
Измерьте мощность генератора переменного тока
Счетчик подключен к прибору GX.В его разводке есть два варианта:
Прямое подключение, либо с помощью интерфейса RS485-USB с длиной кабеля 1,8 м, либо кабеля 5,0 м.
Беспроводное соединение через Zigbee
2. Электропроводка переменного тока
3-фазная схема:
При использовании для измерения фотоэлектрического инвертора клеммы 1, 2 и 3 должны быть обращены к фотоэлектрическому инвертору, чтобы обеспечить правильное направление тока и мощности.
Однофазная двухфункциональная схема:
На этой схеме один измеритель используется как для измерения сети, так и однофазного фотоэлектрического инвертора.
На устройстве GX перейдите к счетчику сети в настройках проводного датчика переменного тока. Убедитесь, что для параметра «Тип фазы» установлено значение «Однофазное», а параметр «Фотоэлектрический инвертор на фазе 2» включен.
3. Подключение к устройству GX
Вариант A: беспроводное соединение Zigbee
Шаг 1.
Подключите конвертер Zigbee к USB к устройству GX с помощью прилагаемого USB-кабеля. Через несколько секунд после подключения активный светодиод должен гореть, а светодиод TX / RX должен мигать (преобразователь получает питание от устройства GX, поэтому устройство GX также должно быть включено).
Шаг 2.
Подключите преобразователь Zigbee to RS485 к счетчику энергии ET340:
Конвертер Zigbee | Счетчик энергии |
---|---|
ЗЕМЛЯ | Клемма 10 |
A | Клемма 8 |
B | Клемма 9 |
Шаг 3.
Убедитесь, что сейчас включено только одно устройство Zigbee: преобразователь Zigbee в USB, подключенный к устройству GX.Выключите всех остальных. Если вы этого не сделаете, преобразователь Zigbee в RS485 может быть постоянно подключен к другому устройству Zigbee.
Шаг 4.
Подключите источник питания 12 В постоянного тока к преобразователю Zigbee в RS485. Когда питание включено, снова проверьте светодиоды.
примечание о старых и новых конвертерах zigbee
Обратите внимание, что сейчас доступен новый конвертер zigbee, который не имеет обратной совместимости со старыми конвертерами.Если у вас несовместимый набор, обратитесь к поставщику за правильной версией.
«старый» тип:
ASS300400100 — Код преобразователя Zigbee в RS485: DRF2619C
ASS300400100 — Номер компонента преобразователя Zigbee в USB: DRF2618A
‘Новый тип:
ASS300420100 — Код преобразователя Zigbee в RS485: DRF2659C
ASS300420200 — Номер компонента преобразователя Zigbee в USB: DRF2658C
примечание по версиям прошивки GX:
для конвертеров Zigbee нового типа Venus OS v2.54 — минимально необходимая версия программного обеспечения
Вариант B: Проводное подключение к устройству GX
Подключите измеритель энергии к устройству GX с помощью кабеля USB-RS485. Кабель интерфейса RS485-USB между устройством GX и измерителем энергии может быть удлинен до 100 метров; убедитесь, что удлинители проводов Data + (оранжевый) и Data- (желтый) образуют витую пару.
Преобразователь RS485 | Счетчик энергии |
---|---|
Оранжевый (Data +) | Клемма 8 |
Желтый (Data-) | Клемма 9 |
Черный (GND) | Клемма 10 |
Красный, зеленый и коричневый провода, идущие от кабеля USB к RS485, не используются.
Примечание по удлинению кабеля и заделке шины
Для обеспечения целостности сигнала и надежной работы, в частности, убедитесь, что:
Удлинительные кабели соответствуют требованиям к минимальной площади поперечного сечения, указанным в спецификации USB — RS485.
Удлинительный кабель имеет соответствующий экран и жилы витой пары.
Оригинальный кабель, подключенный к интерфейсу Victron RS485 — USB, сокращен до максимальной длины 20 см в установках, где общая длина кабеля превышает 10 м или есть проблемы с помехами, специфичными для установки / места — в этом случае следует использовать соответствующие / высококачественные кабели. на всю длину кабеля, а не только на удлинитель.
Кабели устанавливаются отдельно от основных силовых кабелей постоянного или переменного тока.
Вся проводка правильно заделана (включая неиспользуемые провода) и должным образом изолирована от попадания влаги / погодных условий.
Сети RS485 традиционно заканчиваются на обоих концах терминаторами 120 Ом. Это не требуется, если длина кабеля короткая и вы используете поставляемые Victron отрезки RS485 — USB, но может потребоваться, если они удлинены для более длинных кабелей. Измеритель ET340 имеет встроенный согласующий резистор, который можно включить, перемкнув клеммы 7 и 9.
Подробные указания по подключению / установке и технические характеристики см. В документе «Техническое описание» интерфейсного кабеля Victron RS485 — USB.
3. Конфигурация
После правильного подключения и включения счетчик будет виден на устройстве GX в меню «Настройки» → «Счетчики энергии»:
В меню перечислены все найденные счетчики. А в сером поле справа отображается настроенная функция.
После выбора счетчика просмотрите его подробные настройки:
4.Несколько счетчиков энергии в одной системе
Чтобы подключить несколько счетчиков энергии, подключите каждый счетчик к отдельному преобразователю RS485-USB. Затем каждый из них подключается к отдельному USB-разъему на устройстве GX.
Подключение нескольких счетчиков ET340 к одному и тому же кабелю RS485-USB невозможно: счетчик ET340 не имеет дисплея, поэтому его адрес Modbus нельзя изменить.
4-20 мА Инструкции по подключению и подключению тепловых массовых расходомеров — Тактический расходомер
См. Видеоинструкцию здесь
Двухстраничная электрическая схема ниже, скачать здесь
На этих схемах подробно описаны схемы соединений, необходимых для использования массового расходомера.Ниже представлены графические изображения и фотографии, показывающие подключения для тех, кто предпочитает фотографии.
Загрузите изображения в формате PDF здесь
Проводка для 4-20 с использованием внутреннего источника питания 24 В постоянного тока от массового расходомера. 0-5 В постоянного тока также показаны оранжевым (ПЛЮС) и белым (МИНУС) проводом.
Проводка для 4-20 с использованием внутреннего источника питания 24 В постоянного тока от массового расходомера. Обязательно установите перемычку в положение INT.Это самый простой способ вывода 4–20 мА от 0 до полной шкалы. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ этот метод, если вы используете ПЛК или устройство с ПИТАНИЕМ. Этот метод можно легко прочитать с помощью цифрового вольтметра, сконфигурированного для чтения тока, как показано выше. Преимущество этого метода — практически невосприимчивость к шумам. Часто пользователи используют 4-20 мА для управления током через резистор 250 Ом и просто измеряют от 1 до 5 В постоянного тока для от 0 до полной шкалы.
Внутренние 4-20 для управления 1-5 В постоянного тока на ПЛК или измерительном устройстве. Это то, что обычно используется, когда у пользователя есть устройство для считывания напряжения или устройство для считывания чистого тока.
Проводка для 4-20 устройств с использованием ВНЕШНЕГО источника питания 12 — 36 В постоянного тока. 0-5 В постоянного тока также показаны оранжевым (ПЛЮС) и белым (МИНУС) проводом.
Проводка для 4-20 с использованием внешнего источника питания 12-36 В постоянного тока от вашего устройства. Убедитесь, что перемычка установлена в положение EXT. ИСПОЛЬЗУЙТЕ этот метод, если вы используете ПЛК или устройство с ПИТАНИЕМ. Преимущество этого метода — практически невосприимчивость к шумам. Часто пользователи используют 4-20 мА для управления током через резистор 250 Ом и просто измеряют от 1 до 5 В постоянного тока для от 0 до полной шкалы.
Внешние 4-20 для управления от 1 до 5 В постоянного тока на ПЛК или измерительном устройстве. Это то, что обычно используется, когда у пользователя есть устройство для считывания напряжения.
Схема подключения электросчетчика, правильное подключение счетчика!
Счетчик незаменим в нашей повседневной жизни. Его может использовать практически каждая семья. Но знаете ли вы правильный способ подключения при установке счетчика? Ниже приводится набор систем считывания показаний счетчика, чтобы показать правильную схему подключения счетчика и подключение счетчика.
Электросчетчик можно разделить на однофазный электросчетчик и трехфазный электросчетчик, и используется однофазный общий счетчик электроэнергии, а трехфазный обычно используется на заводе или в среде с относительно большой нагрузкой. Типичный однофазный счетчик имеет шесть отверстий, два из которых используются для связи, а количество трехфазных счетчиков больше, как показано на рисунке выше, имеется семь отверстий. В случае низкого напряжения, слабого тока (менее 100 ампер) счетчик энергии может быть напрямую подключен к цепи для измерения.В случае высокого напряжения или большого тока счетчик энергии не может быть напрямую подключен к линии, и его необходимо использовать с трансформатором напряжения или трансформатором тока.
Во-первых, правильное подключение счетчика и схема подключения счетчика
1. Схема подключения трехфазного четырехпроводного электросчетчика прямого доступа
Схема прямого доступа трехфазного четырехпроводного электросчетчика показана на рисунке выше.
Трехфазная четырехпроводная система относится к A, B, C и N, где линия N является нейтральной линией, также называемой нулевой линией.Линия N предназначена для получения линейного напряжения 220 В от линейного напряжения 380 В. В некоторых случаях его также можно использовать для обнаружения тока нулевой последовательности для контроля баланса трехфазного источника питания.
2, электросчетчик трехфазный четырехпроводной через трансформатор тока, схема подключения
Схема подключения трехфазного четырехпроводного счетчика через трансформатор тока показана на рисунке выше.
3, электросчетчик трехфазный четырехпроводной через трансформатор тока, схема подключения трансформатора напряжения
Схема подключения трансформаторов тока и напряжения трехфазного четырехпроводного счетчика показана на рисунке выше.
Во-вторых, каковы последствия неправильного подключения счетчика?
Основными характеристиками неправильного подключения счетчика электроэнергии являются: счетчик электроэнергии реверсирует, не вращается, скорость замедляется и т. Д. Причины неправильного подключения счетчика электроэнергии различны, а именно:
1, полярность трансформатора тока обратная
Полярность трансформатора тока трехфазного счетчика изменена, что приведет к вращению счетчика в противоположном направлении.Измерения не суммируются, а вычитаются.
2, фаза трехфазной таблицы неправильная
Неправильное подключение фаз трехфазного счетчика вызовет обратную последовательность фаз, которая мало влияет на измерения, но вызовет срабатывание счетчика.
3, микросхема напряжения подключена неправильно
В этом случае счетчик электроэнергии не измеряется, или счетчик меньше фактического количества использованной электроэнергии.