Монтаж устройства
Схема монтажа ИКК
Приспособления востребованы при прокладке новых электрических линий и при необходимости их модернизации. При монтаже обязательно выполняются требования ПУЭ, касающиеся правил эксплуатации испытательных коробок. Согласно нормативам, для размещения ИКК потребуется подготовить специально оборудованное место, защищенное от проникновения посторонних лиц и доступное для обслуживающего персонала.
На клеммах коробки допускается объединять только провода из однородных металлов, имеющих электрохимическую совместимость.
Усилие затяжки контактных винтовых соединений не должно быть более 2,5 Nm, что гарантирует сохранность клемм. Кроме того, они не должны иметь повреждений и следов явных дефектов. Фиксация корпуса ИКК в месте установки выполняется только механическим способом – его прикручиванием или закреплением с помощью специальных защелок. Коробка обычно монтируется в электрическом шкафу сразу же после электросчетчика.
Схемы подключения
Схемы подключения счетчика через трансформаторы
Электротехнические счетчики и трансформаторы соединяются с учетом требований безопасности и правил работы, а также особенностями самого прибора. Минимальная температура установки — +5˚ по Цельсию. В противном случае не получится корректного технического соединения – приборы, работающие с напряжением и токами, плохо переносят низкие температуры.
Если требуется подключить трансформатор на улице в холодное время года, необходимо сооружать специальный шкаф – утепленный и герметичный. Сам прибор обычно устанавливают на высоте 1-1,7 метра.
Установка счетчика с трансформаторами тока
Не всегда есть возможность измерять потраченную электроэнергию через счетчик, подсоединенный к сети питания напрямую (в розетку). В цепях с напряжением в 380 Вольт и пределами токов больше 100А – соответственно и потребление вырастает до 60 кВт – требуется монтаж измерительного трансформатора тока. Подобное соединение мастера называют косвенным, но такой способ дает наиболее точные данные. Кроме этого есть и еще два метода:
- полукосвенное;
- звезда.
Первое используется на промышленных предприятиях и крупных заводах с расходом мощности выше 0,4 кВт и током силой более 100А.
Схема «звезда» в свою очередь может быть полной и неполной. Для полной звезды подойдут устройства с равномерным распределением нагрузки и симметричным токовым потоком. Трансформатор устанавливается на все фазы, а релейная обмотка соединяется по форме звезды.
Неполная – двухфазная двухрелейная схема с образованием части звезды. Данная схема быстро реагирует на короткие замыкания (кроме заземления), а также есть возможность установки на межфазных щитках.
Установка многовиткового измерителя
Трехфазный счетчик трансформаторного включения используют в многопроводных сетях. При многовитковых соединениях первичную обмотку катушки заменяют на кабельную. Прибор контролирует движение тока по вторичной обмотке. В остальном – трансформатор работает по тому же принципу, что и оборудование другого типа.
Десятипроводная схема
Десятипроводная схема подключения счетчика с трансформаторами тока
Данный способ подключения подходит для использования в мощных силовых цепях, работа которых обеспечивается трансформаторами. Развязка гальванического типа подходит для промышленных и бытовых нужд и гарантирует безопасность эксплуатации оборудования. Последовательность соединения по клеммам (от первой к последней):
- фаза, вход (А);
- измеряющий контур фазного механизма, вход;
- измерительный привод, выход (А);
- клемма, фаза, вход;
- измеряющий контур фазного механизма, выход (В);
- фаза, выход (В);
- фаза, вход (С);
- контур, измерение фазы – вход.
Семипроводная схема
Упрощенный способ подключения
Подобная схема подключения имеет ряд преимуществ и некоторые недостатки. Незначительно отличается от десятипроводной. Работать со счетчиком удобно – нет необходимости отключать систему полностью при проведении работ со щитком, приборами учета и трансформаторами.
Благодаря заземленным токовым цепям на выходах вторичных обмоток не накапливается опасный потенциал, который часто приводит к коротким замыканиям и сгоранию оборудования. К общей сети подключается испытательная коробка, которая позволяет безопасно отсоединять цепи питания.
Семипроводной способ – один из устаревших, используется редко. Электромонтажеры профессиональных компаний не рекомендуют подключаться более современными способами.
Схема с совмещенными цепями
Подобная схема существенно отличается от предыдущих. Трансформаторы тока с совмещенными цепями подсоединяются через специальные перемычки (путь получается от L1 к L2).
Другие системы подсоединения
Кроме указанных, существуют и иные схемы подключения счетчика к трансформатору. Использование испытательной колодки в соединении – согласно п. 1.5.23 Правил устройства электроустановок – необходимо при активации образцового прибора учета. Это дополнительное оборудование, которое позволяет шунтировать и отключать токовые цепи, активировать счетчики без снижения нагрузки напряжения. Еще один момент – возможность пофазного снятия показаний.
Основа соединения через испытательную коробку – десятипроводная схема. Отличие состоит в установке между прибором учета и трансформаторной конструкцией переходного блока с необходимыми защитными и распределительными функциями.
Методы подключения через трансформаторы тока
Используя трансформаторы тока, можно устанавливать приборы двумя способами, полукосвенным и косвенным.
В полукосвенном способе прибор подсоединяется в сеть только с помощью трансформаторов тока. Этот метод в основном используется для средних и крупных объектов, которые получают питание от сети 0,5кВ и имеют дополнительную нагрузку больше 100 Ампер.
Во время косвенного подключения прибор учета электроэнергии включается в цепь с использованием трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Обычно такое подключение используется для больших промышленных объектов, которые имеют свои подстанции и иные высоковольтные устройства и питаются от сети свыше 1кВ.
Вам это будет интересно Особенности токопроводящего лака
Однофазный счетчик
Если в сети имеется напряжение 0,5 кВ (380 Вольт) и нагрузки больше 100 Ампер, то используются схемы полукосвенного подключения прибора учета энергии, при котором цепь напряжения подсоединяется к устройству напрямую, а токовые цепи при помощи трансформаторов ТТ.
Есть такие схемы подсоединения счетчиков через ТТ, десятипроводная, семипроводная и смешенная (разрешается применять исключительно при полукосвенном методе).
Внимание! Для подключения электросчетчика в частном доме рекомендуется использовать только трёхфазные модели с применением автомата
Полукосвенное
Однофазные устройства являются самыми популярными, они используются для учета энергии при нагрузках, в основном не выше 12 кВт (до 60 Ампер) в квартирах или жилых помещениях, на объектах малого бизнеса (магазины, салоны и прочее).
Наглядная схема
Включение однофазного устройства учета электроэнергии не требует особых знаний в электрике, потому что имеет одну из легких схем подсоединения
Все однофазные приборы, не важно какого вида, имеют только четыре контакта для подсоединения:
- провод 1 — необходим для подсоединения фазного питающего кабеля;
- провод 2 — используется для включения фазного, отходящего к электроприемникам, контакта;
- провод 3 — используется для нулевого контакта;
- провод 4 — применяется для установки нулевого, относящегося к электроприемникам, контакта.
Проще говоря к контактам устройства 1 и 3 подсоединяется вводной питающий провод, а к контактам 2 и 4 устанавливается нагрузка.
Трансформатор тока
Косвенное
При этом методе, устройство учета электроэнергии во все три фазы подключается с помощью трансформаторов тока. Благодаря их использованию можно организовать процесс учета в сетях с большими токами и рассеиваемыми мощностями.
Основным минусом этого метода установки будет обязательность регистрации коэффициента трансформации, который воздействует на итоги оценки затраченной электроэнергии, а также на зачисление суммы оплаты. При таком подключении достаточно тяжело снимать показания, поэтому необходимо вызывать специалистов.
Прямое
Этот метод установки используется к счетчикам от . Схема такая же, как описано выше, с подключением четырех контактов. Используемый нагрузкой ток перемещается в таком случае исключительно по катушке устройства, подключенного в разрыв питающей цепи.
Дисковое устройство
Таким образом, схема подключения однофазного счетчика довольно легкая. С работой сможет справиться даже человек, не имеющий опыта в электрике.
Вам это будет интересно Электросчетчик Энергомера СЕ 101
Схемы подключения счетчиков полукосвенного включения
Выделяют несколько способов подключения:
Десятипроводная схема подключения счетчика
Эта схема хороша тем, что здесь не связаны между собой цепи измерения тока и напряжения, что повышает ее электробезопасность. Однако, она требует большего количества проводов, чем другие схемы.
Десятипроводная схема подключения счетчика
Последовательность:
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 3 подключается на И2 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 6 подключается на И2 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
- Контакт 9 подключается на И2 фазы С
- Контакт 10 подключается на нулевой провод
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
Позволяет сэкономить на монтаже вторичных проводов.
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
Последовательность выполнения:
- Контакты 3, 6, 9 и 10 замыкаются между собой и подключаются на нулевой провод
- Все контакты И2 замыкаются между собой и на контакт 11
- Контакт 1 подключается на И1 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
Подключение счетчика через испытательную клеммную коробку
По сути дела, повторяет десятипроводную схему подключения, только в разрыве между электросчетчиком и остальными элементами устанавливается переходная коробка, позволяющая безболезненно снимать и устанавливать учетный прибор.
Счетчики косвенного включения
Такие счетчики используются для учета расхода электроэнергии при напряжениях выше 6кВ, поэтому рассматривать их мы здесь не будем.
Счетчики реактивной энергии
По способу подключения не отличаются от приборов учета активной энергии. Хотя еще существуют индукционные счетчики, учитывающие отдельно реактивную составляющую, но в настоящее время их уже не устанавливают.
В следующих статьях мы рассмотрим приборы различных фирм, постараемся разобраться с их достоинствами и недостатками, по возможности выявить лучшие марки электросчетчиков.
Схемы подключения трансформаторов
От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:
- Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
- При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);
Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей. Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик
Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.
Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).
Принципиальная схема включения
Поскольку общий принцип функционирования всех электросчетчиков одинаков, то назначение имеющихся на них клемм также схоже. Для фазы «А» оно выглядит следующим образом:
- Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
- Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
- Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.
Таким же образом к счётчику подключается вторая фаза «В» (посредством клемм К4, К5 и К6), а также третья – «С» с контактами К7, К8, К9.
Обратите внимание! Клемма К10 – общая нулевая, относительно её на К1, К4 и К7 счётчика поступают фазные напряжения со следующими тремя обозначениями: «А», «В» и «С». К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора
К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.
На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:
- К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
- Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
- Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
- Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.
Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.
Соединение и заземление вторичных обмоток счётчика осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ (они выполняются по схеме «звезда»).
Образование полной звезды
Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.
Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).
Включение в схему систем защиты
Электрический счетчик является всего лишь прибором учета и никакой защиты от нештатной ситуации не имеет. Он легко сгорит при перегрузке сети, не защитит оборудование при перенапряжении, не спасет людей при пробое изоляции и аварии оборудования. Именно поэтому все приборы учета дополняются теми или иными системами защиты. Основными и самыми необходимыми из них считаются:
- Защита от тока утечки.
- Защита по перегрузке.
Для выполнения первых задач служат так называемые дифференциальные выключатели или УЗО – Устройства Аварийного Отключения. Задачу по перегрузке решают обычные предохранители (пробки) или автоматические выключатели, именуемые в быту «автоматами». Изготавливаются они обычно как отдельные устройства, но нередко УЗО и автоматы совмещают в одном корпусе (дифференциальный автомат).
Автоматический выключатель (слева), УЗО и дифференциальный автомат
Подключить УЗО и автомат не сложнее, чем установить счетчик, но некоторые вопросы все же требуют разъяснения.
Где ставить автомат – до или после счетчика
В принципе и счетчику, и защитному устройству совершенно без разницы, в какой последовательности стоять. Если произойдет, к примеру, короткое замыкание, то ток перегрузки во всей линии будет одинаков. Важнее то, что автоматический выключатель тут же разорвет цепь, спасая саму линию и приборы, к ней подключенные.
Другое дело, что автоматом можно обесточить линию, расположенную за ним, вручную. Это бывает полезным, к примеру, при профилактических и ремонтных работах. Здесь, без сомнения, установка автомата перед электросчетчиком была бы более удобной, но далеко не все поставщики электроэнергии это приветствуют, опасаясь несанкционированного подключения. Поэтому прежде чем поставить выключатель перед прибором учета, поинтересуйтесь в ваших РЭС, можно ли так сделать.
Можно ли установить несколько автоматов
Не можно, а желательно. Это сделает пользование домовой сетью не только более безопасным, но и удобным. Если, к примеру, розетки и освещение заведены на разные автоматы, то при коротком замыкании, скажем, в электроплитке сработает лишь автомат, отвечающий за розетки. Это позволит пользоваться освещением при поиске неисправности.
Где поставить защиту от утечки
С УЗО, в принципе, ситуация та же, что и автоматами. Если, не дай бог, произойдет утечка, то УЗО великолепно сработает, будучи установленным как до, так и после электросчетчика. На практике же дифференциальные выключатели чаще ставят после приборов учета – ни у кого не нужно спрашивать разрешения на установку. Что касается установки нескольких дифвыключателей, каждый на свою линию, то и здесь нет никаких ограничений.
Ну а теперь самое время посмотреть, как подключить однофазный счетчик электроэнергии и автоматы защиты:
Схема включения счетчика и автоматов в однофазную сеть
Разновидности полукосвенного метода
Известно несколько схем подключения счетчиков, основанных на полукосвенном методе, однако наиболее распространенными являются следующие:
- десятипроводная схема;
- соединение путем расключения на специальной колодке;
- подключение по схеме «звезда».
Десятипроводная коммутация
10-проводная схема подключения
Подключение 3х фазного счетчика по 10 проводной схеме – самый простой и наиболее надежный способ. Для его реализации потребуется соблюдать порядок соединения десяти проводов: по три на каждую фазу и один нейтральный. Этот вариант имеет одно бесспорное преимущество, состоящее в возможности заменять счетчик при включенном электропитании. Линию допускается оставлять под напряжением и при ремонте отключенного от нее прибора. При такой схеме токовые цепи надежно заземлены, поэтому исключается возможность появления на них опасного потенциала.
Другие схемы подсоединения
Схема подключения звездой
Соединение посредством контактных распределителей относится к более сложным методам, реализуемым путем коммутации каждого из проводов, идущих от трансформатора тока. Подключение по схеме «звезда» также характеризуется своей сложностью, но в этом случае используется меньшее количество проводников. При монтаже преобразователя сначала однополярные выходы всех трех вторичных обмоток собираются в одну общую точку. После этого три ответных конца обмоток ТТ подводятся к соответствующим клеммам счетчика.
Известна еще одна схема коммутации по полукосвенному методу, называемая 7-ми проводной. При ее организации одни из концов обмоток объединяются перемычками непосредственно в самом трансформаторе тока. Этот вариант используется в частных домах крайне редко, что объясняется рядом недостатков схемы включения.
Защита от вмешательства в работу электросчетчика
Устройство данных приборов таково, что изменить показания, остановить учет невозможно. Что касается обнуления электросчетчика, то запись об этом остается в памяти счетчика, откуда удалить информацию пользователь не может. Единственно, что ему доступно – корректировка времени, обойти это ограничение не получится.
Считается, что можно остановить работу устройства при помощи неодимового магнита. Действительно, у ранних модификаций 200 серии имелся такой недостаток. В современных моделях имеется защита от подобного вмешательства в работу. Не рекомендуем проверять это на личном опыте, поскольку информация о попытке воздействия магнитом будет внесена в журнал прибора, что неминуемо приведет к неприятным последствиям для экспериментатора.
Подключение электросчетчика с трансформаторами тока
Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).
Как работает и для чего нужен
Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.
Принцип работы токового трансформатора
Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.
Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.
Как подключить ТТ к трехфазной сети
А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.
Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).
Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:
- Правильный выбор сечения монтажных проводов.
- Фазировка катушек ТТ.
Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.
На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный. Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:
Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:
Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети
Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:
- Л1 – на ввод питающей линии;
- Л2 – выход на нагрузку;
- И1 – на ввод счетчика;
- И2 – выход счетчика.
Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.
Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:
Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока
