Схемы подключения счетчиков электроэнергии

Нахождение на схеме счетчика и других элементов

При рассмотрении чертежа специалист понимает, что обозначено тем или иным знаком

Единые правила маркировки препятствуют неправильному чтению чертежа, что важно при проведении различных работ, где возможен контакт с электрической энергией. Расшифровка схем кажется сложной только в начале изучения темы, при наличии опыта найти электросчетчик и другие интересующие элементы не составит труда

Некоторые условные обозначения знакомы людям ещё со школьных уроков физики.

При рассмотрении графического обозначения некоторых элементов стоит обращать внимание на детали. По количеству лучей в розетке число входов для вилок

Сами розетки могут быть несколько видов, для каждого из которых есть свой условный значок:

• розетка открытой установки;
• розетка скрытой установки (утоплена в стену);
• розетка с заземлением;
• розетка влагозащищенная (для установки на улице и в помещениях с повышенной влажностью);
• трехфазная розетка.

Счетчик присутствует на каждой схеме, без прибора учета не обходится ни один объект с потреблением электроэнергии. Обозначение электросчетчика на схеме найти не так сложно. Он представлен в форме прямоугольника с вертикальной полосой, отделяющей верхнюю треть фигуры, а в нижних двух трети присутствуют символы Wh. В нахождении электросчетчика помогает знание плана помещения, прибор учёта устанавливается в местах, где проще всего снять показания.

Чертеж с большим количеством элементов может вогнать неподготовленного человека в ступор. Только у ламп и других осветительных приборов насчитывается 14 основных обозначений. Если требуется замена приборов освещения, выбор оборудования осуществляется в соответствии с требованиями чертежа.

В однолинейных и принципиальных схемах можно выделить несколько групп, имеющих наибольшее распространение:

• розетки;
• выключатели;
• осветительные приборы;
• радиоэлементы;
• трансформаторы;
• электрическое оборудование.

Графические значки являются не единственным способом обозначения элементов, буквенные значения широко используются. Для счетчика электроэнергии применяется Pl, при наличии нескольких таких элементов в сети добавляется цифра (Pl1, Pl2 и так далее). Приборы обозначаются русскими и латинскими буквами, так что наличие на чертеже символов из разных алфавитов не должно вызывать удивления.

Подключение. Видео

Про подключение трехфазного однотарифного счетчика электроэнергии ЦЭ6803В подробно расскажет это обучающее видео.

Бытовая система учета с сетью электроснабжения обычно связана посредством прямого включения. При высокой мощности потребления (более 60 кВт) токовые катушки трехфазного контролирующего прибора подключаются через токовые трансформаторы. Применяются две основные схемы: десятипроводная и соединение токовых катушек звездой. После измерений делается расчет расхода электроэнергии путем умножения результата показаний на коэффициент трансформации.

Система учета в четырех-проводных сетях подразумевает измерение электроэнергии при помощи 3-фазных счетчиков, конструкция, которых рассчитана на прямое подключение или при использовании трансформаторов тока.

При подключении 3-фазных трехэлементных электросчетчиков в 4-провдную цепь, в которой есть цепи U и I расположенные раздельно, используются (ТТ) трансформаторы тока, они делают измерительный электросчетчик универсальным устройством, он называется трансформаторным счетчиком.

Рассмотреть присоединение такого прибора можно на примере «Меркурия 230А».

Подключение электросчетчика через трансформаторы тока выполняется при помощи десятипроводного кабеля. Конструкция использует раздельные токовые цепи и цепи напряжения.

Рис №1. Схема включения 3-элментного Меркурия 230А в электросеть с четырьмя проводами.

Для схемы обязательно присоединение всех трех элементов измерения счетчика с обязательным строгим соблюдением полярности и с чередованием фаз в прямом порядке относительно соответствующему U.

При использовании чередования фаз обратной полярности в присоединении во вторичной обмотке ТТ произойдет замер отрицательных величин мощности, производимым в измерительном элементе прибора. Для схемы обязательно присутствие нулевого проводника.

Неисправности схемы присоединения:

1. Окисление, а также ослабление контактов на выводах ТТ.
2. Обрыв или излом фазных проводников в цепях Uвтор.
3. Неисправность самого трансформатора тока.

Для решения вопроса как подключить электросчетчик через трансформаторы тока может использоваться 7-проводная схема присоединения счетчика, рассмотренная на примере электросчетчика СА4У-И672М.

Рис №2. Схема присоединения СА4У-И672М. Перемычки Л1 – И1 устанавливаются на ТТ. Перемычки: 1 – 2; 4 – 5; 7 – 8 находятся на клеммах прибора.

Для этой схемы характерно использование совмещенных, объединенных в одну цепь I и U, это возможно при помощи установки перемычек в измерительном приборе и на ТТ.

Схема имеет несколько существенных недостатков:

1. Токовые цепи прибора всегда под напряжением.
2. Трудно выявить во время работы электрический пробой внутри ТТ.
3. Использование перемычек И2 – Л2 для ТТ и перемычки 1 – 2 на клеммах прибора приводит к появлению добавочной измерительной погрешности.

Для электроустановок низкого напряжения 380/220В, используется схема с соединением концов вторички ТТ И2 с токовыми выводами прибора в одной точке.

Рис №3 Схема присоединения электросчетчика в сети на четыре провода «звездой» с использованием чередования фаз в прямом порядке.

Самый распространенный универсальный способ подключения, обеспечивающий безопасное обслуживание, это: подключение электросчетчика через трансформаторы тока, с использованием испытательной коробки для низковольтных сетей U – 220В.

Рис№4. Монтажная схема соединения счетчика через испытательную коробку.

Испытательные коробки используются для электросчетчиков, подключенных с помощью измерительных ТТ, это способствует повышению безопасности производства работ при проведении ТО и ТР. Это помогает осуществлять замену и проверку схемы присоединения прибора, позволяет определить погрешность в измерениях непосредственно на месте установки электросчетчика при наличии нагрузочного тока без отключения потребителей.

Использование испытательных коробок это непременное действие для потребителей I категории, когда не допускается любой перерыв в электроснабжении.

Рис №5 Конструкция испытательной коробки.

Особенности конструкции

Конструкция и тип функционирования на сегодня определяет два класса: электрический и индукционный. Иными словами, счетчики бывают простой конструкции (чаще индукционные) и сложной конструкция – электронные устройства.

Принцип работы индукционного прибора основан на действии магнитного поля, возникающего при прохождении электротока через катушки, что заставляет двигаться «диск». Вращение этого диска позволяет зафиксировать количество электричества, прошедшего через прибор. Обычно такой счетчик стоит мало, неплохого качества, долговечен.

Недостатки следующие:

• Низкая функциональность.
• Невысокая точность.
• Низкий уровень защиты (конструкция не позволяет надежно защитит от воровства электроэнергии).

Электронный счетчик относится к современным приборам. Индукционный электронный счетчик дорогой, но спросом пользуется, ведь позволяет сэкономить ощутимые денежные средства, так как указывает, сколько потрачено электроэнергии по разным тарифам.

У данного счетчика такие отличия:

• Долговечность (отсутствуют движущиеся детали).
• Высокий класс точности.
• Учет по разным тарифам.
• Большой интервал между проверками.
• Наличие внутренней памяти, позволяющей запоминать показания предыдущих месяцев.
• Функция автоматической передачи показаний в обслуживающую организацию.
• Высокая защита от воровства электричества.

Контроллер находится внутри устройства. Учет числа импульсов производится пропорционально количеству потребляемого электричества.

Этажный щит

Этажный щит (ЩЭ) располагается на этаже и относится к нескольким квартирам. Обычно он заперт на замок и открыть его можно только с помощью дежурного электрика ЖЭК. Жильцам доступ в щит к электрооборудованию запрещен. Они могут только включить автоматы после срабатывания, открыв специальную крышку.

На рис. ниже схематически изображен этажный щит с разводкой на три квартиры.

Схема электрического щита на этаже

Все ЩЭ подъезда запитаны от общего стояка (шины фаз L1 L2 L3 и N на рис. выше). В старом жилом фонде применяется система заземления типа TN-C. Каждая фаза подключена к отдельной квартире, а шина нулевого провода является общей. Питание после счетчика поступает на УЗО, а затем идет разветвление на линии в квартире (освещения, розеток и электроплиты). Должен быть еще пакетный выключатель перед счетчиком, но он на данной схеме не указан.

Модернизацию ЩЭ можно сделать, если добиться разрешения у ЖЭК, а затем купить необходимые аппараты, соответствующие требуемой мощности и защитным функциям. После чего электрик сделает следующие изменения:

1. Заменяется питающий алюминиевый кабель на медный подходящего сечения. Соединение делается специальной клеммой для разнородных проводников.
2. Вместо старых автоматических выключателей подключаются новые с необходимыми характеристиками.
3. Производится замена старых заземляющих и нулевых проводов на современные.

Радикальный способ замены электрооборудования в ЩЭ будет сделан, если установить отдельный бокс в квартире с переносом счетчика в него. В межэтажный щит следует установить пакетный выключатель или рубильник с плавкими вставками. Для этого требуется разрешение ЖЭК.

В связи с тем, что постоянно появляются новые приборы, в щитке нужно оставить место под них. Среди них есть, например, такие:

• ограничитель потребляемой мощности;
• прибор учета потребленной мощности (не счетчик);
• прибор контроля балансировки фаз.

Методы маркировки провода и кабеля

При выборе маркировочных изделий электромонтажники ориентируются на условия эксплуатации, возможности и технические параметры бирок, наличие нужного оборудования и материалов изготовления.

До монтажа провода

Во многих ситуациях кабельные маркировки размещаются на трассах уже после прокладки. Однако в некоторых случаях возникает необходимость сделать это намного раньше. Наиболее ярким примером является ограниченное пространство или проведение работ на опасной высоте.

При таких раскладах могут использоваться следующие маркирующие изделия:

• ПВХ-трубки и кембрики разного диаметра, на которые нанесена информация о линии (они могут быть дополнительно защищены прозрачным скотчем, упрощающим фиксацию и повышающим защиту);
• термоусадочная трубка для изоляции;
• более простой и дешевый метод – указать информацию на куске плотной бумаги, приложить ее к кабелю и закрепить прозрачным скотчем или хомутом.

После монтажа провода

Если провод или кабель расположены в распределительном устройстве, то обозначения наносятся одним из следующих методов:

Перед тем, как соединять контактные дорожки с проводами, на последние надеваются кембрики из поливинилхлорида и термоусадочные трубки.
Самоламинирующийся маркер – это небольшая пластина, на одну сторону которой нанесено клеевое покрытие для фиксации к кабелю, а на другой имеется матовая поверхность под различные надписи. Бирку нужно приклеить к изоляции и дополнительно обернуть прозрачным скотчем (специальной электротехнической лентой). Выбранные материалы могут выдержать высокие температуры, характеризуются устойчивостью к воздействию агрессивной среды.
Кабельные бирки – нередко самый оптимальный вариант. Изделия изготавливаются из полимерных материалов и могут крепиться к кабельной оболочке несколькими способами

Пластик выдерживает высокие температуры, защищая надписи с важной информацией. Размеры, формы и содержание бирок подбираются согласно ПУЭ, ПТЭЭП и СНиП.
Для кабеля небольшого диаметра могут применяться полимерные флажки со стандартными обозначениями.
Гильза и контейнер подразумевают использование пластикового носителя, который крепится на провод, после чего внутрь него помещается маркер с печатными обозначениями.
Клипсы и кольца – для фиксации с буквами и цифрами до трех-четырех символов.
Самоклеящиеся нейлоновые маркеры.

Схема включения

На рисунке показано, как подключить электросчетчик СО-505:

Однофазный счетчик имеет четыре клеммы для присоединения питающих проводов и нагрузки. Цифровая маркировка клемм показана на рисунке. Если расположить прибор лицевой стороной к себе, клеммы обозначены цифрами от 1 до 4 слева направо.

К клемме 1 присоединяется фазный провод, по которому подводится электроэнергия от подъездного щитка или ввода в дом. От клеммы 2 осуществляется ввод фазы в схему питания квартиры или дома. После счетчика располагается защитный автомат, плавкий предохранитель, либо распределительный щиток, который делит внутреннюю схему на группы. Клемма 3 соединяется с нулевым проводом ввода питания, клемма 4 – с нулевым проводом ввода в квартиру или дом.

Схему включения и основные параметры содержит инструкция по монтажу и эксплуатации прибора, входящая в комплект поставки. На видео ниже наглядно показывается, как подключить похожую модель прибора учета:

Вот мы и рассмотрели технические характеристики СО-505, схему подключения и габаритные размеры электросчетчика. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

• Как опломбировать счетчик электроэнергии
• Характеристики электросчетчика Энергомера ЦЭ6803В
• Как разделить электропроводку на группы

Сборка электрощита

После того как щиток установлен на стену можно приступать к его сборке

При этом очень важно выполнить правило: для однофазной сети на нём нужно установить двухполюсный вводный автомат и трёхполюсный — для трёхфазной сети

Порядок сборки

К распределительному щитку подключается необходимое количество концов электрического кабеля. Желательно, чтобы они были заранее подписаны, иначе придётся «прозванивать» каждый провод (для правильного определения их по назначению), и потратить на это дополнительное время.

Далее, нужно выполнить следующие действия.

1. Конец каждого провода освобождают от верхнего слоя изоляции. Если они имеют одинаковый цвет, то обязательно помечают жилу фазы.
2. При помощи саморезов к щитку крепят монтажную DIN-рейку для установки на ней автоматов защиты. Их присоединение выполняется при помощи особых защёлкивающих устройств. Для этого с одной стороны автомата защиты узкой отвёрткой поддевают защёлку, потом приставляют автомат к рейке и защёлкивают. Таким образом, производят установку каждого из предусмотренных автоматов защиты. При этом их нужно расположить в следующем порядке:

• справа монтируют вводный автомат;
• следующим после вводного автомата устанавливают УЗО (устройство защитного отключения);
• установка остальных автоматов выполняется в соответствии с удобством эксплуатации.

Подключение электрических элементов, установленных в щитке

После установки всех компонентов в электрический щиток приступают к выполнению соединений.

1. К DIN-планке подключают нулевые жилы, которые должны быть подогнаны по длине. Исключением являются группы, подключаемые через УЗО.
2. Подключение автоматов. С этой целью к верхним клеммам автомата подводят вход (питание), а к нижним присоединяют выход — нагрузку (провода фаз питания электрогрупп в помещении). В случае необходимости замены или подключения дополнительных проводов, потребителю будет точно известно на какие контакты подаются питание и нагрузка.
3. Помимо автомата защиты в бокс устанавливают дифференциальный автомат (УЗО). К этому автомату подключают группы проводов электросети, которые размещены в местах с высоким уровнем влажности.

Однофазная сеть

Одна фаза используется в частных домах, квартирах, бытовых помещениях. Большое количество мощных приборов дает высокую нагрузку на сеть. Оптимальнее менять сеть на 3 фазы, так как одна фаза может не выдержать высокое напряжение, что провоцирует частые сбои и более скорый износ бытовой техники. Если этого не происходит, то можно применять следующие решения:

1. На некоторых приборах (электрическая плита, водонагреватель) сзади на корпусе предусмотрено несколько вариантов включения по предлагаемой схеме. Проводится параллельное подключение с установкой перемычки.
2. Мощные аккумуляторы требуют виртуальной третьей фазы в виде конденсатора.

Трехфазный электрический счетчик на практике редко подключается к однофазной сети. Подключение похоже на прямое, с тем отличием, что вторая и третья фазы не активны. Такое исполнение может вызвать проблемы при проверке измерительного прибора, а для получения разрешения на установку, необходимо соблюдение дополнительных требований службы энергоснабжения.

При решении установить конструкцию в тремя фазами в однофазную сеть, нужно побеспокоиться об электробезопасности, так как в случае короткого замыкания ток будет выше. Обязательная проверка измерительного трехфазного оборудования проводится не реже одного раза в год.

Индукционные (механические) электросчетчики

Рис.1. Индукционный однофазный электросчетчик

Счетчики с вращающимся диском знакомы практически каждому. Это те, за прозрачной панелью которых есть вращающееся колесико. Наверняка многие не раз наблюдали за скоростью его вращения — чем выше скорость, тем больше расход энергии. А показания счетчика обозначаются цифрами на специальных барабанах.

Принцип работы таких счетчиков заключается в следующем. В электрическом счетчике имеется 2 катушки (рис. 2 — 1 и 4 указатели) — катушка напряжения (служит ограничителем переменного тока, преградой для помех и пр., создает магнитный поток, соразмерный напряжению) и токовая катушка (создает переменный магнитный поток, соразмерный току).

Рис.2. Принцип работы индукционного электросчетчика

Магнитные потоки, создаваемые катушками, проникают сквозь алюминиевый диск (рис.2, указатель 5). При этом потоки, которые создает токовая катушка, пронизывают диск несколько раз за счет своей U-образной формы. Как следствие, появляются электромеханические силы, которые и вращают диск.

Далее ось диска взаимодействует со счетным механизмом в виде червячной (зубчато-винтовой) передачи (Рис. 3), которая передает необходимые сигналы и информацию на цифровые барабаны. Чем выше крутящий момент диска, тем выше мощность подаваемого сигнала (крутящий момент равнозначен мощности сети), а значит и расход электроэнергии больше.

Рис.3. Червячная передача

Когда мощность подаваемого электромагнитного сигнала снижается, в действие приходит постоянный магнит торможения (Рис.2, указатель 3). Он и выравнивает колебания частоты вращения диска за счет взаимодействия с вихревыми потоками. Магнит создает электромеханическую силу, обратную кручению диска. Это заставляет диск снизить скорость или вообще остановиться.

Эта группа счетчиков наиболее дешевая и простая. Широко использовались индукционные электросчетчики в советское время (и по нынешнее время у большинства в квартирах установлены именно такие приборы). Но постепенно на смену им приходят электронные счетчики за счет ряда недостатков индукционных приборов. Например, индукционный электросчетчик не может снять показания автоматически, а также в показаниях зачастую присутствует погрешность.

Достоинства

1. Надежны в использовании
2. Многoлетний срок эксплуатации счетчика
3. Независимость от перепадов электрoэнергии
4. Дешевле электронных

Недостатки

1. Класс точнoсти достаточно низок — 2,0; 2,5
2. Практически oтсутствует защищенность от хищения электрической энергии
3. Высокое собственное потребление тока
4. При малых нагрузках вырастает погрешность (чем меньше класс точности, тем больше погрешность)
5. При учете нескольких типов электроэнергии (активной и реактивной) возникает необходимость использования нескольких приборов учета энергии
6. Энергоучет ведется в одном направлении
7. Крупные габариты приборов

Чем наносить маркировку

Самым надежным методом маркировки кабельных линий является штамповка. С другой стороны, такой способ подразумевает наличие специального оборудования (принтера), которым можно воспользоваться далеко не всегда.

Во многом выбор конкретного метода зависит от материала изготовления кабельной бирки. Также можно купить маркеры с уже заготовленными обозначениями, реализуемые в лентах. На них есть надрезы, которые позволяют быстро и безошибочно отсоединить нужную этикетку и зафиксировать на проводе при помощи клеевой поверхности.

Надписи изготавливают из водостойкой краски или туши. Если электрическая цепь установлена в помещениях с высоким уровнем влажности или подвергается постоянному воздействию агрессивной среды, то маркировка наносится фрезированием, кернением, выжиганием или штамповкой по пластику/металлу.

Для сухих помещений с хорошей вентиляцией или кондиционированием можно обойтись нанесением маркировки стандартными средствами – карандашом или фломастером.

Как снять показания

Чтобы снять показания для модели с механическим счётным устройством достаточно выписать данные в начале и конце месяца, подсчитав разницу и умножив значение на расценку по тарифу.

Для модификации, оснащённой жидкокристаллическим дисплеем, присутствует возможность фиксации показаний по нескольким тарифам. Отображаемые сведения периодически чередуются на дисплее, или переключаются кнопкой в ручном режиме.

Для определения израсходованной электроэнергии за месяц, необходимо(« — » – это минус): Всего кВт = число на табло – число месяц назад.

После этого для определения суммы оплаты, необходимо: Сумма оплаты = всего кВт * на расценку за 1 кВт электричества.