Схема счетчика электроэнергии

Схема однофазного счетчика. Подключение счетчика.

Схема однофазного счетчика достаточно проста. В данной статье я расскажу вам, как подключить однофазный счетчик. Я уже писал ранее, как правильно выбрать электросчетчик для дома, квартиры . Теперь после покупки счетчика, стоит новая задача – подключить однофазный счетчик к электросети.

Однофазные счетчики для домов и квартир, изготавливают прямого включения, т.е. без дополнительных понижающих трансформаторов тока.

Ничего сложного в подключении однофазного счетчика нет, перед установкой счетчика внимательно изучите документацию, инструкции, примеры подключения схем однофазного счетчика и т.д.. Чтобы правильно подключить однофазный счетчик, нам, в первую очередь, понадобится схема однофазного счетчика, которую можно отыскать:

• документация, которой комплектуется электросчетчик – это паспорт, инструкция или формуляр на счетчик, где указываются все характеристики, заводской номер, даты выпуска и поверки счетчика, и конечно — сама схема однофазного счетчика;

• дополнительно в комплект документов на счетчик может входить и руководство по эксплуатации, в котором также будет указана схема однофазного счетчика;

• в обязательном порядке, на обратной стороне клеммной крышки любого электросчетчика, будет нанесена схема однофазного счетчика;

• ну и конечно, схема однофазного счетчика найдется в интернете.

Изучив схему однофазного счетчика «на бумаге», обратимся непосредственно к самому электросчетчику.

Простой однофазный счетчик имеет 4 контакта на клеммной колодке:

• клемма №1 – ввод фазы от внешней сети (к дому или квартире)
• клемма №2 – выход фазы (внутрь дома или квартиры)
• клемма №3 — ввод нуля от внешней сети (к дому или квартире)
• клемма №4 — выход нуля (внутрь дома или квартиры)

В такой же последовательности и подключаем провода к контактам нашего однофазного электросчетчика, не забыв, отключить автомат, пробки или рубильник, который установлен перед однофазным электросчетчиком, если у вас вводной кабель (провод) сразу приходит на счетчик, в этом случае, необходимо отключать линию.

При замене старого однофазного электросчетчика, если вы решили заменить его самостоятельно или позвали друга-соседа-электрика, как минимум, сделайте звонок в вашу сетевую компанию, управляющую компанию, ТСЖ и узнайте, что нужно сделать, чтобы заменить однофазный счетчик. Главный вопрос — кто будет срывать пломбу со старого счетчика.

Если вы сорвете пломбу со старого электросчетчика, и установите новый, и только лишь после этого сообщите об этом в электросети, могут возникнуть серьезные проблемы. Вас могут обвинить в воровстве электроэнергии (сорвана пломба) и выставят крупный штраф.

Схема однофазного счетчика с вводным автоматом

Схема однофазного счетчика, когда перед счетчиком установлен вводной автомат. Так должно быть по ПУЭ, но если вводной автомат нельзя опломбировать, сетевая организация не разрешит такую схему подключения счетчика.

Схема однофазного счетчика, когда вводной автомат установлен после счетчика. Этот вариант подключения электросчетчика применяется, если нет возможности опломбировать вводной автомат. Кабель (провод) подключается напрямую к электросчетчику, клеммная крышка пломбируется и нет возможности хищения электроэнергии.

Схемы подключения счетчиков

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):



1. Двухполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
2. Однополюсные автоматические выключатели — для защиты электросети от коротких замыканий и перегрузок
3. 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:



1. Трехполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
2. Трехполюсный автоматический выключатель — для защиты трехфазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
3. Однополюсный автоматические выключатели — для защиты однофазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
4. 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.

Как устроен и работает электронный счетчик электроэнергии

Основное назначение этого прибора сводится к постоянному измерению потребляемой мощности контролируемого участка электрической схемы и отображению ее величины в удобном для человека виде. Элементная база использует твердотельные электронные компоненты, работающие на полупроводниках или микропроцессорных конструкциях.

Такие приборы выпускают для работы с цепями тока:

1. постоянной величины;

2. синусоидальной гармонической формы.

Приборы учета электроэнергии постоянного тока работают только на промышленных предприятиях, эксплуатирующих мощное оборудование с большим потреблением постоянной мощности (электрифицированный железнодорожный транспорт, электромобили…). В бытовых целях они не используются, выпускаются ограниченными партиями. Поэтому в дальнейшем материале этой статьи их рассматривать не будем, хотя принцип их работы отличается от моделей, работающих на переменном токе, в основном конструкцией датчиков тока и напряжения.

Электронные счетчики мощности переменного тока изготавливаются для учета энергии электрических устройств:

1. с однофазной системой напряжения;

2. в трехфазных цепях.

Конструкция электронного счетчика

Вся элементная база располагается внутри корпуса, снабженного:

клеммной колодкой для подключения электрических проводов;

панелью ЖКИ дисплея;

органами управления работой и передачи информации от прибора;

печатной платой с твердотельными элементами;

Внешний вид и основные пользовательские настройки одной из многочисленных моделей подобных устройств, выпускаемых на предприятиях республики Беларусь, представлен на картинке.



Работоспособность такого электросчетчика подтверждается:

нанесенным клеймом поверителя, подтверждающим прохождение метрологической поверки прибора на испытательном стенде и оценке его характеристик в пределах заявленного производителем класса точности;

ненарушенной пломбой предприятия энергонадзора, ответственного за правильное подключение счетчика к электрической схеме.

Внутренний вид плат подобного прибора показан на картинке.



Здесь нет никаких движущихся и индукционных механизмов. А наличие трех встроенных трансформаторов тока, используемых в качестве датчиков с таким же количеством явно просматриваемых каналов на монтажной плате, свидетельствуют о трехфазной работе этого устройства.

Электротехнические процессы, учитываемые электронным счетчиком

Работа внутренних алгоритмов трехфазных или однофазных конструкций происходит по одним и тем же законам, за исключением того, что в 3-х фазном, более сложном устройстве, идет геометрическое суммирование величин каждого из трех составляющих каналов.

Поэтому принципы работы электронного счетчика будем преимущественно рассматривать на примере однофазной модели. Для этого вспомним основные законы электротехники, связанные с мощностью.

Ее полная величина определяется составляющими:

реактивной (суммы индуктивной и емкостной нагрузок).



Ток, протекающий по общей цепи однофазной сети, одинаков на всех участках, а падение напряжения на каждом ее элементе зависит от вида сопротивления и его величины. На активном сопротивлении оно совпадает с вектором проходящего тока по направлению, а на реактивном отклоняется в сторону. Причем на индуктивности оно опережает ток по углу, а на емкости — отстает.



Электронные счетчики способны учитывать и отображать полную мощность и ее активную и реактивную величину. Для этого производятся замеры векторов тока с напряжением, подведенных на его вход. По значению отклонения угла между этими входящими величинами определяется и рассчитывается характер нагрузки, предоставляется информация обо всех ее составляющих.

В различных конструкциях электронных счетчиков набор функций неодинаков и может значительно отличаться своим назначением. Этим они кардинально выделяются от своих индукционных аналогов, которые работают на основе взаимодействия электромагнитных полей и сил индукции, вызывающих вращение тонкого алюминиевого диска. Конструктивно они способны замерять только активную или реактивную мощность в однофазной либо трехфазной цепи, а значение полной — приходится вычислять отдельно вручную.

Принцип измерения мощности электронным счетчиком

Схема работы простого прибора учета с выходными преобразователями показана на рисунке.



В нем для замера мощности используются простые датчики:

тока на основе обычного шунта, через который пропускается фаза цепи;

напряжения, работающего по схеме широко известного делителя.

Сигнал, снимаемый таким датчиками, мал и его увеличивают с помощью электронных усилителей тока и напряжения, после которых происходит аналогово-цифровая обработка для дальнейшего преобразования сигналов и их перемножения с целью получения величины, пропорциональной значению потребляемой мощности.

Далее производится фильтрация оцифрованного сигнала и вывод на устройства:

Применяемые в этом схеме входные датчики электрических величин не обеспечивают измерения с высоким классом точности векторов тока и напряжения, а, соответственно, и расчет мощности. Эта функция лучше реализуется измерительными трансформаторами.

Схема работы однофазного электронного счетчика

В ней измерительный ТТ включен в разрыв фазного провода потребителя, а ТН подключен к фазе и нулю.



Сигналы с обоих трансформаторов не нуждаются в усилении и направляются по своим каналам на блок АЦП, осуществляющий преобразование их в цифровой код мощности и частоты. Дальнейшие преобразования выполняет микроконтроллер, осуществляющий управление:

ОЗУ — оперативным запоминающим устройством.

Через ОЗУ выходной сигнал может передаваться дальше в канал информации, например, с помощью оптического порта.

Функциональные возможности электронных счетчиков

Низкая погрешность измерения мощности, оцениваемая классом точности 0,5 S или 02 S разрешает эксплуатировать эти приборы в целях коммерческого учета использованной электроэнергии.

Конструкции, предназначенные для замеров в трехфазных схемах, могут работать в трех или четырехпроводных электрических цепях.

Электронный счетчик может непосредственно подключаться к действующему оборудованию или иметь конструкцию, позволяющую использовать промежуточные, например, высоковольтные измерительные трансформаторы. В последнем случае, как правило, осуществляется автоматический перерасчет измеряемых вторичных величин в первичные значения тока, напряжения и мощности, включая активную и реактивную составляющие.

Счетчик фиксирует направление полной мощности со всеми ее составляющими в прямом и обратном направлении, хранит эту информацию с привязкой ко времени. При этом пользователю можно снимать показания энергии по ее приращению за определенный период времени, например, текущие или выбранные из календаря сутки, месяц или год либо — накоплению на определенное назначенное время.

Фиксация значений активной и реактивной мощности за определенный период, например, 3 или 30 минут, как и быстрый вызов ее максимальных значений в течение месяца значительно облегчает анализ работы энергетического оборудования.

В любой момент можно просмотреть мгновенные показатели активного и реактивного потребления, действующего тока, напряжения, частоты в каждой фазе.

Наличие функции многотарифного учета энергии с использованием нескольких каналов передачи информации расширяет условия коммерческого применения. При этом создаются тарифы для определенного времени, например, каждого получаса выходного либо рабочего дня по сезонам или месяцам года.

Для удобства работы пользователя на дисплее выводится рабочее меню, между пунктами которого можно перемещаться, используя рядом расположенные органы управления.

Электронный счетчик электроэнергии позволяет не только считывать информацию непосредственно с дисплея, но и просматривать ее через удаленный компьютер, а также осуществлять ввод дополнительных данных или их программирование через оптический порт.

Защита информации

Установка пломб на счетчик производится в два этапа:

1. на первом уровне доступ внутрь корпуса прибора запрещается службой технического контроля завода после изготовления счетчика и прохождения им государственной поверки;

2. на втором уровне пломбирования блокируется доступ к клеммам и подключенным проводам представителем энергоснабжающей организации или энергонадзора.

Все события снятия и установки крышки оборудованы сигнализацией, срабатывание которой фиксируется в памяти журнала событий с привязкой ко времени и дате.

Система паролей предусматривает ограничение пользователей к доступу информации и может содержать до пяти ограничений.

Нулевой уровень полностью снимает ограничения и позволяет просматривать все данные местно или удаленно, синхронизировать время, корректировать показания.

Первый уровень пароля дополнительного доступа предоставляется работникам монтажной или эксплуатационной организации систем АСКУЭ для наладки оборудования и записи параметров, не оказывающих влияние на коммерческие характеристики.

Второй уровень пароля основного доступа назначается ответственным работником энергонадзора на счетчике, прошедшем наладку и полностью подготовленном к работе.

Третий уровень основного доступа дается работникам энергонадзора, осуществляющим снятие и установку крышки со счетчика для доступа к его клеммным зажимам или проведению удаленных операций через оптический порт.

Четвертый уровень предоставляет возможности установки аппаратных ключей на плату, удаление всех установленных пломб и возможность работы через оптический порт для усовершенствования конфигурации, замены калибровочных коэффициентов.

Приведенный перечень возможностей, которыми обладает электронный счетчик электроэнергии, является общим, обзорным. Он может выставляться индивидуально и отличаться даже на каждой модели одного производителя.

{SOURCE}

Читать еще:  Двухполюсный выключатель схема подключения