Схема подключения однофазного электрического счетчика: делаем всё правильно

Для учета расхода электрической энергии существуют специальные приборы, которые хорошо знакомы нам как электросчетчики. Эти приборы были изобретены еще в XIX веке и с тех пор неотступно сопровождают человечество.

Совершенно очевидно, что производство электроэнергии – это процесс сопровождается немалыми расходами, которые должны быть возмещены теми, кто эту энергию потребляет. Несанкционированный отбор электрической энергии жестко пресекается контролирующими органами, и все нарушители наказываются значительными штрафами. Именно поэтому установка счетчиков, их поверка и контроль производятся только энергоснабжающими организациями.

Содержание

1 Типы и виды электрических счётчиков
2 Какие есть преимущества у электронных устройств перед индукционными?
3 Зачем нужен многотарифный счётчик и соответствующая система учета электроэнергии?
4 Основные характеристики, на которые нужно обратить внимание перед выбором оборудования
5 Рассмотрим непосредственно схему подключения
6 Разберёмся в тонкостях установки
- 6.1 Подготовительные работы перед установкой
- 6.2 Монтаж модульного оборудования
- 6.3 Подключение питающей сети
- 6.4 Заключительный этап работ: опломбировка
7 Итоги
8 Смотрим видео о монтаже и схеме подключения однофазного счетчика

Типы и виды электрических счётчиков

Электросчетчики принято классифицировать по типу подключения, типу измеряемых ими величин, а также по типу конструкции. По типу подключения электрические счетчики бывают:

Прямого включения в силовую цепь, в которой счетчик включается непосредственно к питающей сети.
Трансформаторного включения через специальные измерительные трансформаторы.

Большинство электросчетчиков, хорошо известных нам являются приборами прямого включения.

По типу измеряемых величин счетчики разделяются на:

Однофазные электросчетчики, которые учитывают потребление энергии в однофазных сетях напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Трехфазные электросчетчики учитывают потребленную энергию в сетях 380 В, частотой 50 Гц. Причем все современные трехфазные счетчики способны учитывать электроэнергию и по одной, отдельно взятой фазе.

По типу конструкции счетчики подразделяются на:

Электромеханические или индукционные счетчики, в которых подсчет ведется за счет вращения алюминиевого диска в магнитном поле. Скорость вращения диска пропорциональна потребляемой мощности, а учет количества происходит подсчетом количества оборотов диска при помощи специального механизма. Например, в распространенном однофазном счетчике СО-И446 — 1 киловатт-час потребленной энергии соответствует 1200 оборотов диска.

Электронные счетчики – представляют собой устройства, которые аналоговый электрический сигнал, снятый с измерительного трансформатора тока, преобразуют в электронные импульсы, частота следования которых пропорциональна потребляемой в данный момент мощности. Подсчет количества импульсов позволяет судить о количестве потребленной электрической энергии. Электронные счетчики постепенно вытесняют индукционные в силу своих преимуществ.

Какие есть преимущества у электронных устройств перед индукционными?

Независимо от того, что электронные счетчики дороже индукционных, они все равно имеют массу преимуществ, которые делают их широкое использование обоснованным.

Электронные счетчики имеют высокий класс точности, обычно от 0,5 до 2,0, причем он сохраняется в сложных условиях или низких, или быстропеременных нагрузок.

Электронные счетчики способны на многотарифный учет электрической энергии, что позволяет потребителям экономить немалые средства.

Кроме количества потребленной энергии электронные счетчики могут контролировать и ее качество, что позволяет иметь контроль над выполнением договорных обязательств со стороны энергоснабжающей компании.

Кроме активной потребляемой мощности электронные счетчики могут измерять и реактивную мощность, а также могут вести учет расхода электроэнергии в двух направлениях.

Собранные электронным счетчиком данные сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти прибора. К этим данным есть доступ через удобный цифровой интерфейс.

Использование электронных счетчиков позволяет намного эффективнее бороться со случаями хищения электроэнергии. Любая попытка несанкционированного доступа таким счетчиком фиксируется.

Электронные счетчики имеют цифровой интерфейс, который позволяет дистанционно считывать с них различные данные, а также программировать их на многотарифный учет по двум и более тарифам, которые распространяются на определенные временные промежутки.

Электронные счетчики обычно имеют меньшие габариты, чем индукционные, что позволяет их монтировать в стандартных электрощитах наряду с другим модульным электрооборудованием.

Срок службы электронных счетчиков производители декларируют в течение не менее 30 лет, а интервалы времени между их поверками составляют от 10 до 16 лет.

Одним из главных недостатков электронных счетчиков является их низкая устойчивость к грозовым импульсным разрядам, от которых они часто выходят из строя. Доля индукционных счетчиков еще достаточно высока и они не собираются сдавать свои позиции, так как их надежность проверена более чем столетним опытом их эксплуатации. Правда

Зачем нужен многотарифный счётчик и соответствующая система учета электроэнергии?

Известно, что пик электрических нагрузок приходится на утренние и вечерние часы. Именно в это время идет повышенная нагрузка на все распределительное электрооборудование, что сказывается на высокой вероятности отказов его именно в эти часы. Электростанции вынуждены сжигать гораздо больше топлива, а это сказывается на увеличении количества выбросов парниковых газов в атмосферу.

Для того, чтобы стимулировать включение мощных потребителей энергии в ночные часы, когда нагрузка наиболее низкая, была разработана многотарифная политика.

В России наиболее применима двухтарифная политика, когда тариф за оплату электроэнергии в ночные часы (с 23.00 до 7.00) существенно ниже, бывает даже ниже в 2 раза. В некоторых регионах и других промышленно развитых странах бывает, что используется до 12 различных тарифов. Для того чтобы учитывать потребление энергии при такой системе расчётов были разработаны однофазные двухтарифные счётчики.

Производители бытовой техники специально разрабатывают и выпускают такие мощные потребители электрической энергии как стиральные и посудомоечные машины, электрические бойлеры с функцией запуска по таймеру или с отложенным стартом именно для того, чтобы их работа была запланирована на ночные часы, когда тариф минимален.

Очевидно, что многотарифный учет может вести только электронный счетчик, поэтому всем желающим переходить на многотарифную систему придется приобретать именно такой прибор.

При невозможности воспользоваться многотарифным учетом, вполне можно обойтись и обычным индукционным счетчиком, классом точностине менее 2,0. Такой прибор будет оправдан экономически из-за его меньшей цены и более низкой чувствительности, которая не позволяет регистрировать расход электроэнергии приборами, находящимся в дежурном режиме (телевизор, музыкальный центр, компьютер и т.п.).

Основные характеристики, на которые нужно обратить внимание перед выбором оборудования

Правильный выбор электросчетчика должен начинаться с изучения его характеристик, которые должны соответствовать его условиям эксплуатации.

Счетчики бывают одно и трехфазные, а это должно соответствовать типу электроснабжения. Однофазные счетчики не могут учитывать электроэнергию в трехфазных сетях, а трехфазные могут в однофазных, но их применение в таких сетях экономически невыгодно.

Номинальное электрическое напряжение и частота. Обычно это для однофазных сетей 220 В, а для трехфазных 380 В. Частота переменного тока в наших электрических сетях принята 50 Гц. Бывают счетчики, предназначенные для учета электроэнергии с другими параметрами, но они имеют специальное назначение.

Номинальный и максимальный ток нагрузки, при котором может функционировать электросчетчик. Ранее было нормально, что электросчетчик мог быть рассчитан на номинальный ток в 5 Ампер, но с широким распространением мощных бытовых приборов этого явно недостаточно, поэтому широкое применение нашли счетчики с более высоким номинальным током нагрузки. Кроме этого счетчики могут длительное время работать и с токами, которые превышают на 200% номинальный ток.

Класс точности характеризует наибольшую его допустимую погрешность, выраженную в процентах. Для бытовых счетчиков вполне допустимо иметь класс точности равный 2,0.

Количество тарифов указывает на то, по скольким тарифам может работать счетчик.

Возможность счетчика работать в автоматизированной системе коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) позволяет снимать показания удаленно, а также правильно тарифицировать потребленную энергию. Все современные многоквартирные дома оснащаются такими системами. В случае, если АСКУЭ в доме нет, то есть счетчики с автоматическим внутренним тарификатором.

Диапазон рабочих температур. Сейчас принято в частных домовладениях устанавливать счетчики на улице, для предотвращения хищения электрической энергии. Поэтому чем шире температурный диапазон, тем лучше.

Габаритные размеры могут иметь значение, когда счетчик будет устанавливаться в специальный бокс.

Межповерочный интервал и срок службы. Для однофазных электронных счетчиков достаточно поверки 1 раз в 16 лет, а срок службы их не менее 30 лет.

Рассмотрим непосредственно схему подключения

Любой однофазный электрический счетчик подключается к сети не менее, чем 4 проводами. Из них два провода – это вход и выход фазы, а другие два вход и выход рабочего нулевого проводника. Подключение производится при помощи специальных винтовых клемм, расположенных на клеммной колодке, закрытой крышкой, которая пломбируется службами Энергонадзора.

Клеммы имеют нумерацию от 1 до 4.

Клемма №1 предназначена для подключения фазного проводника сети.

Клемма№2 предназначена для подключения фазного проводника, ведущего к потребителям электроэнергии, то есть в квартиру или дом.

Клемма №3 предназначена для подключения нулевого провода сети.

Клемма №4 предназначена для нулевого провода, ведущего к потребителям энергии.

Фазные проводники принято обозначать буквой L и цветами красным или коричневым, а нулевой рабочий обозначают буквой N и синим цветом. Помимо них в современных электропроводках еще есть проводник, обозначаемый PE и желто зеленым цветом. Это защитный нулевой провод, который не подключается ни к счетчику, ни к какому либо другому прибору. Он должен неразрывно доходить до каждой розетки к ее заземляющему контакту.

Разберёмся в тонкостях установки

Все работы по установке счетчиков должны вестись, во-первых, теми организациями, которые имеют на это полномочия, а во-вторых, квалифицированным персоналом, имеющим нужный допуск.

Подготовительные работы перед установкой

Вначале определяется место, где будет монтироваться электросчетчик. В многоквартирных домах в подъездах есть специальные силовые шкафы, где есть для счетчиков штатные места, а владельцам загородных домов или дачных участков следует позаботиться о приобретении специального бокса, специально предназначенного для установки электросчетчиков. Такие боксы имеют прозрачные дверцы или окошки, позволяющие без труда снимать показания, а также места для установки модульного электрооборудования.

Модульное электрооборудование – это широкий класс устройств, выполняющих защитную функцию, функцию коммутации, распределения электрической энергии, а также устройства контроля и учета. Модульные приборы устанавливают на специальную стандартную DIN-рейку шириной в 35 мм. Шириной одного модуля принята величина в 17,5 мм, расстояние между рейками по вертикали – не менее 125 мм. Производители современных электрощитов указывают их емкость именно в количестве модулей.

Современные однофазные электросчетчики также являются модульным оборудованием, имеющим ширину от 4 и выше стандартных DIN-модулей. Если в выбранном электрощите нет DIN-рейки, то ее можно смонтировать или закрепить счетчик за другие монтажные отверстия. В боксах, имеющих прозрачные окошки, счетчик монтируется так, чтобы можно было удобно считывать с него показания.

Монтаж модульного оборудования

Перед электросчетчиком обычно ставится вводной автомат, который, во-первых, позволяет производить любые работы со счетчиком при отключенной энергии, а во-вторых, защищает от токов короткого замыкания и длительных перегрузок. Номинал автомата выбирается в соответствии с планируемой нагрузкой. В однофазных сетях применяются двухполюсные автоматы, размыкающие и фазный, и нулевой проводник.

Кроме вводного автомата монтируют и другие устройства для распределения электроэнергии, защиты людей и оборудования. Это устройства защитного отключения, автоматические выключатели и при необходимости — клеммники, которые будут распределять фазу, ноль и защитный ноль по группам потребителей.

После монтажа на DIN-рейку производится коммутация всего оборудования при помощи провода соответствующего нагрузке диаметра. Лучше всего это делать специальным медным одножильным проводом марки ПВ-1.

При затяжке клемм электросчетчика и другого оборудования следует обеспечить нормальный контакт. Это достигается применением одножильного монтажного провода, а в случае с многожильным, его концы либо залуживаются, либо на них одевается, а затем обжимается специальный наконечник.

Алюминиевые провода имеют свойство «плыть» в контактах клемм, поэтому после установки счетчика ориентировочно через полгода следует произвести подтяжку клеммных винтов. Усилие затяжки должно быть не таким сильным, чтобы сорвать резьбу, но и достаточно плотным.

Подключение питающей сети

После коммутации всех соединений в электрощитке, еще раз проверяется правильность монтажа и затяжка винтов клемм. Далее, при выключенном вводном автомате, всех автоматов защиты и УЗО производится подключение к питающей сети. Для этого цельными кусками провода соответствующего нагрузке диаметра со специальных клеммников, которые есть в подъездных щитах, делается подключение вводного автомата к питающей сети. Фаза должна подаваться на клемму №1 электросчетчика, а ноль на клемму №3.

При подключении от воздушной линии используется специальный самонесущий провод СИП, у которого по центральной алюминиевой жиле передается фаза, о ноль передается по стальной оплетке в виде экрана. Подключение делается только цельными отрезками проводов без всяких соединений.

После проверки всех соединений можно подавать электроэнергию потребителям и проверить правильную работу счетчика.

Заключительный этап работ: опломбировка

Опломбировка – это обязательная процедура, которая производится представителем электроснабжающей организации. Только после этого договорные отношения о поставке электроэнергию могут вступить в законную силу.

Если счетчик смонтирован в подъездном щите, то пломбируется только клеммная крышка, а если в специальном боксе на улице, то может пломбироваться и весь бокс. При этом для потребителя есть возможность считывать показания счетчика и через специальную дверцу есть доступ к модульному коммутационному и защитному оборудованию.

Любая попытка несанкционированного доступа к клеммам электросчетчика автоматически считается нарушением и может повлечь за собой немалые штрафы. В современных электронных счетчиках даже есть функция электронной пломбы, когда все случаи вскрытия клеммной крышки регистрируются и заносятся в память устройства.

Итоги

Современные электросчетчики – это сложные устройства, установка и обслуживание которых должно вестись только квалифицированными специалистами, имеющими допуск.
При возможности многотарифного учета лучше воспользоваться этой услугой, экономящей немалые средства, но тогда придется приобретать счетчики с возможностью такого учета.
Несанкционированный доступ к клеммам электросчетчика запрещен, все операции должны производиться только сотрудниками электроснабжающих организаций.

Смотрим видео о монтаже и схеме подключения однофазного счетчика