- Klasifikace elektroměrů
- Funkčnost různých typů
- Jak se připojit k měřiči sami
- Elektrické připojení elektroměru s proudovými transformátory
- Zahrnutí ochranných systémů
Elektřina je dnes hlavním zdrojem energie a používá se téměř v každé domácnosti. Před připojením k síti je však třeba nainstalovat tzv. Měřicí zařízení - elektroměr. Nejjednodušším způsobem je samozřejmě vytvořit aplikaci ve stejném RES, podle které bude čítač nainstalován odborníky. Tato aplikace však stojí peníze a celá instalace může být provedena nezávisle, protože schéma zapojení elektroměru je poměrně jednoduché.
Klasifikace elektroměrů
Před instalací elektroměru nebo výměnou starého modelu za nový musí být nejprve vybráno a zakoupeno zařízení. Abychom se mohli správně rozhodnout a nevyhazovat peníze, musíte mít dobrou představu o tom, co jsou elektroměry a jak se navzájem liší.
Podle principu činnosti zařízení jsou rozděleny do tří typů:
Indukční (mechanická). V takových měřičích se výpočet elektrické energie provádí čistě mechanicky. Pohybující se hliníkový disk je ovlivněn elektromagnetickým polem, které způsobuje jeho otáčení. Čím vyšší je spotřeba energie, tím vyšší intenzita pole a rychlejší rotace. Disk zase otáčí konvenční mechanické počítadlo, ze kterého se načítají hodnoty.
- Elektronický . V těchto zařízeních je energie, která jimi protéká, přeměněna na pulzy jedné nebo druhé frekvence. Čím větší je síla procházející čítačem, tím vyšší je frekvence opakování pulsu. Vypočítá se počet impulzů za jednotku času a výsledek se zobrazí na elektronickém displeji a lze jej uložit do paměti pro další zpracování.
- Elektromechanické . Zde se také používá princip převádění proudícího výkonu na kmitočet, ale impulsy se počítají mechanickým čítačem, který je poháněn konvenčním krokovým motorem.
Funkčnost různých typů
Hlavní nevýhody indukčních zařízení jsou nízká přesnost a špatná ochrana proti podvodům (krádež elektřiny). Navíc se bojí prachu, vyžadují přísně vertikální instalaci a vyžadují častou kalibraci. Vzhledem k jednoduchosti konstrukce výrobku jsou jednorázové a nemají dálkové ovládání, ale mechanické měřiče výkonu jsou spolehlivé, trvanlivé - do nich prostě není nic proniknout - a jsou poměrně levné. Dnes jsou indukční měřicí zařízení považována za zastaralá a ukončená.
Plně elektronická a elektronicko-mechanická zařízení, i když jsou mnohem dražší než indukční, se vyznačují vysokou přesností, spolehlivou ochranou proti sabotáži a širokou funkčností. Mohou podporovat několik tarifů (až 4 a více), umožňují vám odečítat údaje na dálku, pracovat v jakékoli poloze a nebojí se vibrací.
Jediná věc je, že elektronický typový displej netoleruje teploty pod nulou - jednoduše „zhasne“. Z tohoto důvodu odborníci v chladných oblastech a při instalaci na ulici, nevyhřívaných soukromých domech a garážích doporučují používat elektronicko-mechanické modely.
Elektrické elektroměry všech typů jsou k dispozici v jednofázové a třífázové verzi. Třífázová zařízení mají stejný provozní princip jako jednofázová a mohou řídit spotřebu elektrické energie současně ve všech třech fázích, ačkoli jsou v jednofázových sítích docela funkční.
Jak se připojit k měřiči sami
Pro samostatné připojení měřiče nemusíte mít vůbec žádné speciální vzdělání - postačují základní znalosti elektrikářů a technik elektrické bezpečnosti. Nepotřebujete žádné speciální a drahé nástroje. Nejběžnější z nich jsou v každém domě - kleště, šroubovák, indikátor napětí, nůž.
Připojení měřiče k jednofázové síti
Téměř všechny byty, vily a malé venkovské domy jsou připojeny k jednofázové síti skládající se ze dvou vodičů - nulové a fázové. Pro zohlednění množství energie spotřebované v takových sítích se používají jednofázové měřiče.
Elektromechanické a elektronické měřiče pro jednu fázi
Jak je vidět z fotografie, zařízení, bez ohledu na typ, má pouze čtyři svorky, přes které je měřič připojen. První dva slouží k přepínání fázového drátu, zbývající dva - nula. Abyste pochopili, jak připojit jednofázový měřič, prostudujte si jednoduchý diagram:
Typické schéma zapojení jednofázového elektroměru
Ve skutečnosti stačí odpojit vedení, přerušit dráty a připojit elektroměr k jejich mezeře. Samozřejmě, že ne všechno je tak jednoduché jako na obrázku. Je nutné určit fázový vodič, nezaměňovat vstup s výstupem a bezpečně opravit zařízení samotné. Ale všechny tyto úkoly jsou zcela řešitelné. Pole pro dokončení instalačních prací musí vyvolat zástupce energetické sítě - zkontroluje správnou instalaci a uzavře kryt terminálu. Od této chvíle ji nemůžete otevřít.
Zapněte třífázové zařízení
Pokud síť dodávající váš objekt má tři fáze (4 dráty), bude nutné odpovídající zařízení. Třífázový měřič stojí o něco více než jeho jednofázový protějšek, a to je pochopitelné - ve skutečnosti se jedná o tři jednofázové mechanismy v jednom pouzdře, které pracují na společném počítadle.
Nainstalovaný a připojený vícefázový elektroměr
A jeho připojení není o mnoho složitější a požadavky na připojení jsou stejné: nezdržujte se pod napětím, nemíchejte vodiče a bezpečně neopravujte zařízení, chráňte jej před prachem a vlhkostí:
Schéma zapojení třífázového měřiče
Elektrické připojení elektroměru s proudovými transformátory
Jednou z nejdůležitějších vlastností každého elektroměru je jeho jmenovitý proud. To znamená, že proud, který zařízení dokáže nejen vypočítat, ale také projít skrz sebe po dlouhou dobu. Pokud má váš dům velmi výkonné vybavení a proud, který spotřebuje, má velký význam, pak si nebudete moci vybrat vhodný elektroměr - měřiče pro takové kapacity prostě v přírodě neexistují. Jak být tady? Cesta ven je instalace proudových transformátorů (CT).
Jak to funguje a proč to potřebujete
Hlavním úkolem zařízení je poměrný převod proudu o jedné velikosti na proud jiného. Strukturálně je produkt železné jádro, na kterém jsou umístěna dvě vinutí. První je zahrnut do přerušení sítě, jehož stav musí být řízen a druhý - do elektroměru. Elektřina procházející prvním vinutím indukuje EMF ve druhém a poměr proudů v těchto cívkách bude úměrný poměru počtu jejich závitů.
Princip činnosti proudového transformátoru
Pokud má například primární vinutí 2 otáčky a sekundární vinutí 20, bude proud přiváděný do sekundárního vinutí 10krát nižší než primární proud. V tomto případě říkají, že transformační koeficient zařízení je 10: 1 (10/1). Předpokládejme, že váš soustruh spotřebovává proud 200 A. Ani jeden elektroměr nevydrží takovou energii. Pokud však připojíte zařízení pomocí TT, jak bylo uvedeno výše, maximální zatížení měřidlem nepřesáhne 200/10 = 20 A.
Zcela jiná věc - proudy této velikosti lze snadno ovládat téměř jakýmkoli elektrickým měřičem. Výběrem transformátorů s jedním nebo druhým transformačním koeficientem můžete snadno sledovat spotřebu energie téměř jakéhokoli proudu pomocí konvenčních elektrických měřičů.
Jak připojit CT k třífázové síti
A nyní o obvodu pro zapnutí čítače pomocí TT. Samozřejmě to bude poněkud komplikovanější než návrh přímého připojení, ale ne natolik, že člověk, který má představu o nejjednodušších elektrických obvodech, to nemůže zjistit.
Schéma zapojení třífázového měřiče pomocí proudových transformátorů
V tomto schématu není elektroměr připojen k mezeře síťových vodičů, ale k sekundárním vinutím CT, která jsou označena jako I1, I2. A právě v této mezeře jsou připojena primární vinutí transformátoru (v diagramu L1, L2).
Před zahájením montáže výše uvedeného schématu je nutné jasně porozumět několika problémům. Nejen bezpečný a dlouhodobý provoz okruhu, ale také jeho výkon bude záviset na jejich správném řešení. Zde jsou hlavní:
- Správná volba průřezu montážních vodičů.
- Fázování TT cívek.
Pokud neříznete CT přímo do vedení, měly by mít připojovací vodiče primárního vinutí stejný průřez jako vodičové vedení. Vodiče spojující CT a měřič mohou být samozřejmě tenčí, ale musí určitě odolat proudu uvedenému na těle měřiče.
Tento čítač vydrží maximální proud 7, 5 A, což znamená, že dráty pro jeho připojení musí být vybrány v příslušné sekci
Při fázování (správné připojení konců cívek) by TT měla věnovat zvláštní pozornost. V opačném případě měřič nebude fungovat, nebo bude ležet, nebo se točí v opačném směru, pokud je obousměrný. Jak se vypořádat s fázováním? Následující obrázek vám pomůže s tímto:
Sada proudových transformátorů pro třífázovou síť
I když vaše transformátory nejsou úplně podobné těm výše uvedeným, není velký rozdíl - v každém případě jsou všechny vodiče vinutí označeny jednotně. Je snadné rozlišit kontakty primárního elektrického vinutí - jsou mnohem silnější než kontakty sekundárního a jsou umístěny na opačných stranách produktu. Jsou označeny L1 a L2. Nálezy vinutí 2 připojené k elektroměru jsou v tomto provedení uzavřeny průhledným krytem a jsou označeny 11, I2. Když se podíváte na schéma zapojení měřiče, můžete vidět, že cívky by neměly být připojeny pouze na svém místě, ale také správně fázovány:
- L1 - vstoupit do přívodního potrubí;
- L2 - výstup do nákladu;
- I1 - vstoupit do počítadla;
- I2 - výstup čítače.
Pokud jde o zbarvení pouzdra TT, je to podmíněné a slouží pouze pro snadnou instalaci. Ve skutečnosti jsou všechny tři transformátory naprosto identické.
Co když má váš dům jednofázovou síť, ale současná spotřeba je pro měřič příliš vysoká? Tato situace je poměrně vzácná, ale stává se. A zde vám pomůže aktuální transformátor a pouze jeden . Jak připojit jednofázový měřič pomocí CT je zřejmé z obrázku níže:
Schéma zapojení jednofázového elektroměru s proudovým transformátorem
Zahrnutí ochranných systémů
Elektroměr je pouze měřicí zařízení a nemá žádnou ochranu před nouzovými situacemi. Když je síť přetížena, snadno vypálí, nebude chránit zařízení během přepětí, nebude zachránit lidi během poruchy izolace a selhání zařízení. Proto jsou všechna měřicí zařízení doplněna různými ochrannými systémy. Mezi hlavní a nejdůležitější patří:
- Ochrana proti svodovému proudu.
- Ochrana proti přetížení.
K provedení prvních úkolů se používají tzv. Diferenciální spínače nebo RCD - nouzová vypínací zařízení. Úkol přetížení je řešen konvenčními pojistkami (zástrčkami) nebo jističi, které jsou v každodenním životě označovány jako „automatické stroje“. Obvykle se vyrábějí jako samostatná zařízení, ale často jsou RCD a automatické stroje kombinovány v jednom krytu (diferenciální automatický stroj).
Jistič (vlevo), RCD a diferenciální jistič
Připojení RCD a automatického stroje není o nic obtížnější než instalace čítače, ale některé problémy je třeba objasnit.
Kam umístit stroj - před nebo za přepážkou
Počitadlo i ochranné zařízení se v zásadě nestarají o to, v jakém pořadí se mají stát. Pokud například dojde ke zkratu, bude proud přetížení v celé lince stejný. Ještě důležitější je, že jistič okamžitě přeruší obvod, čímž se uloží vedení samotné a zařízení k němu připojená.
Další věc je, že můžete automaticky zrušit napájení linky za ní ručně. To může být užitečné například při preventivních a opravných pracích. Zde by bylo bezpochyby instalace automatického stroje před elektroměrem pohodlnější, ale ne všichni dodavatelé elektřiny to vítají, protože se obávají neoprávněného připojení. Proto před umístěním spínače před měřicí přístroj požádejte RES, pokud je to možné.
Je možné nainstalovat několik strojů
Není to možné, ale žádoucí. Díky tomu bude používání domácí sítě nejen bezpečnější, ale také pohodlné. Pokud jsou například zásuvky a osvětlení připojeny k různým automatům, pak se zkratem, například v elektrickém sporáku, bude fungovat pouze stroj zodpovědný za zásuvky. To vám umožní použít osvětlení při řešení problémů .
Kam umístit ochranu proti úniku
U RCD je situace v zásadě stejná jako u automatických strojů. Pokud, Bože, zakažte, dojde k úniku, pak RCD bude fungovat perfektně a bude nainstalován před i po elektroměru. V praxi se diferenciální přepínače často instalují po měřicích zařízeních - nikdo nemusí vyžadovat povolení k instalaci. Pokud jde o instalaci několika diferenciálních spínačů, každý na své vlastní lince, pak neexistují žádná omezení.
Nyní je čas zjistit, jak připojit jednofázový elektroměr a jističe:
Schéma začlenění měřiče a strojů do jednofázové sítě
U třífázových obvodů bude obvod téměř stejný. Jediná věc pro jeho implementaci budete potřebovat vybavení určené pro vícefázové sítě:
Schéma začlenění měřiče a strojů do třífázové sítě