- Klasyfikacja liczników energii elektrycznej
- Funkcjonalność różnych typów
- Jak samemu podłączyć miernik
- Podłączenie miernika elektrycznego do przekładników prądowych
- Włączenie systemów ochrony
Dziś energia elektryczna jest głównym źródłem energii i jest wykorzystywana w prawie każdym domu. Ale przed podłączeniem do sieci konieczne jest zainstalowanie tak zwanego urządzenia pomiarowego - licznika elektrycznego. Najłatwiej oczywiście zrobić aplikację w tym samym OZE, zgodnie z którą licznik zostanie zainstalowany przez specjalistów. Ale aplikacja kosztuje, a cała instalacja może być przeprowadzona niezależnie, ponieważ schemat połączeń licznika elektrycznego jest dość prosty.
Klasyfikacja liczników energii elektrycznej
Przed zainstalowaniem licznika elektrycznego lub wymianą starego modelu na nowy należy najpierw wybrać i zakupić urządzenie. Ale aby dokonać właściwego wyboru i nie wyrzucać pieniędzy, musisz mieć dobre pojęcie o tym, czym są liczniki energii elektrycznej i czym się od siebie różnią.
Zgodnie z zasadą działania urządzenia podzielone są na trzy typy:
Indukcja (mechaniczna). W takich licznikach obliczanie energii elektrycznej odbywa się wyłącznie mechanicznie. Na poruszający się dysk aluminiowy ma wpływ pole elektromagnetyczne, które powoduje jego obrót. Im wyższe zużycie energii, tym większa siła pola i tym szybszy obrót. Dysk z kolei obraca konwencjonalny licznik mechaniczny, z którego odczytywane są odczyty.
- Elektroniczny . W tych urządzeniach energia przepływająca przez nie jest przetwarzana na impulsy o takiej lub innej częstotliwości. Im większa moc przechodzi przez licznik, tym wyższa jest częstotliwość powtarzania impulsów. Obliczana jest liczba impulsów na jednostkę czasu, a wynik jest wyświetlany na wyświetlaczu elektronicznym i można go zapisać w pamięci do dalszego przetwarzania.
- Elektromechaniczny . Tutaj stosowana jest również zasada zamiany przepływającej mocy na częstotliwość, ale impulsy są liczone przez licznik mechaniczny, który jest napędzany przez konwencjonalny silnik krokowy.
Funkcjonalność różnych typów
Głównymi wadami urządzeń indukcyjnych są niska dokładność i słaba ochrona przed oszustwami (kradzieżą prądu). Ponadto boją się pyłu, wymagają ściśle pionowej instalacji i wymagają częstej kalibracji. Ze względu na prostotę konstrukcji produktu, są one jednotaryfowe i nie mają zdalnego sterowania, ale mechaniczne mierniki mocy są niezawodne, trwałe - po prostu nie można się w nie włamać - i są dość tanie. Dzisiaj indukcyjne urządzenia pomiarowe są uważane za przestarzałe i wycofane z produkcji.
W pełni elektroniczne i elektroniczno-mechaniczne urządzenia, choć są znacznie droższe od urządzeń indukcyjnych, wyróżniają się wysoką dokładnością, niezawodną ochroną przed sabotażem i szeroką funkcjonalnością. Mogą obsługiwać kilka taryf (do 4 lub więcej), pozwalają na zdalny odczyt odczytów, pracę w dowolnej pozycji i nie boją się wibracji.
Jedyne, że elektroniczny wyświetlacz nie toleruje temperatur ujemnych - po prostu „gaśnie”. Z tego powodu w zimnych regionach i podczas instalowania na ulicy, nieogrzewanych prywatnych domów i garaży, eksperci zalecają stosowanie modeli elektroniczno-mechanicznych.
Liczniki elektryczne wszystkich typów są dostępne w wersjach jedno- i trójfazowych. Urządzenia trójfazowe mają tę samą zasadę działania co urządzenia jednofazowe i mogą kontrolować zużycie energii elektrycznej jednocześnie we wszystkich trzech fazach, chociaż są dość funkcjonalne w sieciach jednofazowych.
Jak samemu podłączyć miernik
Aby samodzielnie wykonać połączenie z licznikiem, nie musisz mieć specjalnego wykształcenia - podstawowa znajomość elektryków i technik bezpieczeństwa elektrycznego jest wystarczająca. Nie potrzebujesz żadnych specjalnych i drogich narzędzi. Najbardziej zwyczajne, które są w każdym domu, są całkiem odpowiednie - szczypce, śrubokręt, wskaźnik napięcia, nóż.
Podłączenie miernika do sieci jednofazowej
Prawie wszystkie apartamenty, wille i małe domy wiejskie są podłączone do sieci jednofazowej składającej się z dwóch przewodów - zerowego i fazowego. Aby uwzględnić ilość energii zużywanej w takich sieciach, stosuje się liczniki jednofazowe.
Liczniki elektromechaniczne i elektroniczne dla jednej fazy
Jak widać na zdjęciu, urządzenie, niezależnie od typu, ma tylko cztery zaciski, przez które podłączony jest miernik. Pierwsze dwa służą do przełączania przewodu fazowego, pozostałe dwa - zero. Aby zrozumieć, jak podłączyć miernik jednofazowy, wystarczy spojrzeć na prosty schemat:
Typowy schemat okablowania dla jednofazowego licznika energii elektrycznej
W rzeczywistości wystarczy odłączyć linię, przeciąć przewody i podłączyć miernik elektryczny do ich szczeliny. Oczywiście nie wszystko jest tak proste jak na zdjęciu. Konieczne jest określenie przewodu fazowego, aby nie pomylić wejścia z wyjściem i bezpiecznie naprawić samo urządzenie. Ale wszystkie te zadania są całkowicie do rozwiązania. Pole do zakończenia prac instalacyjnych musi zostać przywołane przez przedstawiciela sieci zasilającej - sprawdzi poprawną instalację i zamknie pokrywę zacisków. Od teraz nie możesz go otworzyć.
Włącz urządzenie trójfazowe
Jeśli sieć zasilająca obiekt ma trzy fazy (4 przewody), potrzebne będzie odpowiednie urządzenie. Licznik trójfazowy kosztuje nieco więcej niż jego jednofazowy odpowiednik, co jest zrozumiałe - w rzeczywistości są to trzy jednofazowe mechanizmy w jednym przypadku, działające na wspólnym urządzeniu zliczającym.
Zainstalowany i podłączony wielofazowy licznik elektryczny
A jego połączenie nie jest znacznie bardziej skomplikowane, a wymagania dotyczące podłączenia są takie same: nie należy pod napięciem, nie mieszać przewodów i bezpiecznie przymocować urządzenie, chroniąc je przed kurzem i wilgocią:
Schemat podłączenia miernika trójfazowego
Podłączenie miernika elektrycznego do przekładników prądowych
Jedną z najważniejszych cech każdego licznika elektrycznego jest jego prąd znamionowy. Oznacza to, że prąd, który urządzenie może nie tylko obliczyć, ale także przejść przez siebie przez długi czas. Jeśli twój dom ma bardzo silny sprzęt, a prąd, który zużywa, ma ogromne znaczenie, nie będziesz mógł wybrać odpowiedniego licznika elektrycznego - mierniki dla takich pojemności po prostu nie istnieją w naturze. Jak tu być Wyjściem jest instalacja przekładników prądowych (CT).
Jak to działa i dlaczego go potrzebujesz
Głównym zadaniem urządzenia jest proporcjonalna konwersja prądu jednej wielkości na prąd innej. Strukturalnie produkt jest żelaznym rdzeniem, na którym umieszczone są dwa uzwojenia. Pierwszy jest uwzględniony w przerwie w sieci, którego stan musi być kontrolowany, a drugi - do licznika elektrycznego. Energia elektryczna przechodząca przez pierwsze uzwojenie indukuje EMF w drugim, a stosunek prądów w tych cewkach będzie proporcjonalny do stosunku liczby ich zwojów.
Zasada działania przekładnika prądowego
Jeśli na przykład uzwojenie pierwotne ma 2 zwoje, a uzwojenie wtórne ma 20, wówczas prąd wprowadzony do uzwojenia wtórnego będzie 10 razy niższy niż prąd pierwotny. W tym przypadku mówią, że współczynnik transformacji urządzenia wynosi 10 do 1 (10/1). Załóżmy, że tokarka zużywa prąd o wartości 200 A. Żaden pojedynczy licznik elektryczny nie jest w stanie wytrzymać takiej mocy. Ale jeśli podłączysz urządzenie przez TT, omówione powyżej, wówczas maksymalne obciążenie przez miernik nie przekroczy 200/10 = 20 A.
Zupełnie inna sprawa - prądy tej wielkości mogą być łatwo kontrolowane przez prawie każdy licznik elektryczny. Wybierając transformatory o jednym lub drugim współczynniku transformacji, możesz łatwo śledzić zużycie energii prawie każdej mocy przez konwencjonalne liczniki energii elektrycznej.
Jak podłączyć CT do sieci trójfazowej
A teraz o obwodzie włączania licznika przez TT. Oczywiście będzie to nieco bardziej skomplikowane niż projekt bezpośredniego połączenia, ale nie tak bardzo, że osoba, która ma pojęcie o najprostszych obwodach elektrycznych, nie może tego rozgryźć.
Schemat podłączenia miernika trójfazowego poprzez przekładniki prądowe
Na tym schemacie licznik elektryczny jest podłączony nie do szczeliny przewodów sieciowych, ale do uzwojeń wtórnych przekładnika prądowego, które są oznaczone jako I1, I2. I w tej właśnie szczelinie są połączone uzwojenia pierwotne transformatora (na schemacie L1, L2).
Przed przystąpieniem do montażu powyższego schematu konieczne jest jasne zrozumienie kilku kwestii. Nie tylko bezpieczna i długotrwała praca obwodu, ale także jego działanie będzie zależeć od ich prawidłowego rozwiązania. Oto główne:
- Prawidłowy wybór przekroju drutów montażowych.
- Fazowanie cewek TT.
Jeśli nie wycinasz przekładnika prądowego bezpośrednio w linii, wówczas przewody łączące uzwojenia pierwotnego powinny mieć taki sam przekrój jak okablowanie linii. Przewody łączące przekładnik prądowy z miernikiem mogą być oczywiście cieńsze, ale z pewnością muszą wytrzymać prąd wskazany na korpusie miernika.
Ten licznik może wytrzymać maksymalny prąd 7, 5 A, co oznacza, że przewody do jego podłączenia muszą być wybrane z odpowiednią sekcją
Podczas fazowania (prawidłowe połączenie końców cewek) TT należy zwrócić szczególną uwagę. W przeciwnym razie miernik albo nie będzie działał, albo będzie leżał, albo będzie obracał się w przeciwnym kierunku, jeśli jest dwukierunkowy. Jak radzić sobie z fazowaniem? Poniższe zdjęcie pomoże w tym:
Zestaw przekładników prądowych do sieci trójfazowej
Nawet jeśli twoje transformatory nie są całkiem podobne do powyższych, nie ma dużej różnicy - w każdym razie wszystkie wyprowadzenia uzwojenia są oznaczone jednolicie. Łatwo jest odróżnić styki pierwotnego uzwojenia mocy - są one znacznie silniejsze niż styki wtórne i znajdują się po przeciwnych stronach produktu. Są oznaczone jako L1 i L2. Ustalenia uzwojenia 2 podłączonego do miernika elektrycznego, w tym przykładzie wykonania, są zamknięte przezroczystą pokrywą i oznaczone są jako I1, I2. Jeśli spojrzysz na schemat połączeń miernika, zobaczysz, że cewki powinny być nie tylko połączone na swoim miejscu, ale także prawidłowo fazowane:
- L1 - aby wejść do linii zasilającej;
- L2 - wyjście na ładunek;
- I1 - aby wejść do licznika;
- I2 - wyjście licznika.
Jeśli chodzi o kolorystykę obudowy TT, jest ona warunkowa i służy jedynie do łatwości instalacji. W rzeczywistości wszystkie trzy transformatory są absolutnie identyczne.
Co jeśli twój dom ma sieć jednofazową, ale pobór prądu jest zbyt wysoki dla licznika? Ta sytuacja jest dość rzadka, ale się zdarza. I tutaj pomoże obecny transformator prądowy i tylko jeden . Jak podłączyć miernik jednofazowy przez CT, pokazano na poniższym rysunku:
Schemat połączeń dla jednofazowego licznika elektrycznego z przekładnikiem prądowym
Włączenie systemów ochrony
Licznik elektryczny jest tylko urządzeniem pomiarowym i nie ma ochrony przed sytuacjami awaryjnymi. Łatwo wypali się, gdy sieć jest przeciążona, nie ochroni sprzętu podczas przepięcia, nie uratuje ludzi podczas awarii izolacji i awarii sprzętu. Dlatego wszystkie urządzenia pomiarowe są uzupełnione różnymi systemami ochrony. Najważniejsze z nich to:
- Ochrona przed upływem prądu.
- Zabezpieczenie przed przeciążeniem.
Do wykonania pierwszych zadań stosuje się tak zwane przełączniki różnicowe lub wyłączniki różnicowoprądowe - urządzenia wyłączania awaryjnego. Zadanie przeciążenia rozwiązują konwencjonalne bezpieczniki (wtyczki) lub wyłączniki, zwane w życiu codziennym „automatami”. Zazwyczaj są one wykonane jako osobne urządzenia, ale często RCD i automaty są połączone w jednej obudowie (automatyczna maszyna różnicowa).
Wyłącznik automatyczny (lewy), wyłącznik różnicowoprądowy i wyłącznik różnicowy
Podłączenie RCD i automatu nie jest trudniejsze niż zainstalowanie licznika, ale niektóre kwestie nadal wymagają wyjaśnienia.
Gdzie umieścić maszynę - przed lub za ladą
Zasadniczo zarówno licznik, jak i urządzenie ochronne nie dbają o to, w jakiej kolejności stanąć. Jeśli na przykład wystąpi zwarcie, wówczas prąd przeciążeniowy w całej linii będzie taki sam. Co ważniejsze, wyłącznik natychmiast przerwie obwód, ratując samą linię i podłączone do niej urządzenia.
Inną rzeczą jest to, że można ręcznie ręcznie odłączyć zasilanie za linią. Może to być przydatne na przykład podczas prac profilaktycznych i naprawczych. Tutaj bez wątpienia zainstalowanie automatycznej maszyny przed licznikiem elektrycznym byłoby wygodniejsze, ale nie wszyscy dostawcy energii elektrycznej z zadowoleniem przyjmują to, obawiając się nieautoryzowanego połączenia. Dlatego przed umieszczeniem przełącznika przed miernikiem zapytaj OZE, czy jest to możliwe.
Czy można zainstalować kilka maszyn?
Niemożliwe, ale pożądane. Dzięki temu korzystanie z sieci domowej będzie nie tylko bezpieczniejsze, ale także wygodne. Jeśli na przykład gniazda i oświetlenie są podłączone do różnych automatów, wówczas przy zwarciu, powiedzmy, w kuchence elektrycznej, zadziała tylko maszyna odpowiedzialna za gniazda. Umożliwi to użycie oświetlenia podczas rozwiązywania problemów .
Gdzie umieścić ochronę przed wyciekiem
W przypadku RCD sytuacja jest zasadniczo taka sama jak w przypadku automatów. Jeśli, nie daj Boże, nastąpi przeciek, wówczas RCD będzie działał idealnie, instalowany zarówno przed, jak i po mierniku elektrycznym. W praktyce przełączniki różnicowe są często instalowane po urządzeniach pomiarowych - nikt nie musi pytać o pozwolenie na instalację. Jeśli chodzi o instalację kilku przełączników różnicowych, każdy na osobnej linii, nie ma żadnych ograniczeń.
Nadszedł czas, aby zobaczyć, jak podłączyć jednofazowy licznik energii elektrycznej i wyłączniki:
Schemat włączenia licznika i maszyn do sieci jednofazowej
W przypadku obwodów trójfazowych obwód będzie prawie taki sam. Jedyną rzeczą do jego wdrożenia będzie potrzebny sprzęt przeznaczony do sieci wielofazowych:
Schemat włączenia licznika i maszyn do sieci trójfazowej