схема скрутки, прибор для отмотки
К проявлению экономии электроэнергии люди относятся по-разному. Кто-то покупает энергосберегающие лампы или устанавливает качественную проводку, чтобы снизить расходы энергии на пути к потребителю. Ну а кто-то не против обманывать и задается вопросом, как смотать электросчетчик.
Можно ли перемотать электронный счетчик?
Устройства старого и нового образцов можно отмотать так, чтобы они показывали меньшие результаты. Для этих типов способы значительно различаются. Однако нужно помнить, что любое вмешательство в их работу является незаконным.
Устройство прибора
Теория и практика перемотки
Энтузиасты существовали всегда. Они пытались уменьшить показания измерений электроэнергии еще десятилетия назад. Старый советский прибор, изготовленный мастером, без труда останавливался. Для этого использовали тонкую иглу, которая блокировала диск и препятствовала его вращению. Также применялись сильные магниты, которые снижали скорость вращения диска. Особенно талантливые люди, имеющие глубокие знания в области электротехники, могли заставить вращаться счетчик в противоположном направлении.
Старый образец
Новый электронный счетчик несколько усложняет задачу. Но и для него существует множество способов остановки. Метод с применением магнита уже не так эффективен, ибо конструкция стала более современной и защищенной.
Новый образец
Как смотать счетчик электроэнергии
Для стопора или замедления данного прибора существует несколько способов, которые подходят как для тех, кто обладает знаниями в области электроники (для данной категории подойдет изготовление прибора для отмотки электросчетчика своими руками), так и для тех, кто не желает усложнять этот процесс, ограничившись простой и надежной схемой.
Виды приборов
Как отмотать электросчетчик методом гирлянды
Краткое описание: Этот метод позволяет использовать источник питания без ограничений, включая устройства в некоторых розетках через удлинители. Счетчик их не считает. При включении же нагрузки на самой розетке он работает нормально. Для этого необходимо подготовить розетку и удлинитель специальным образом, а также слегка изменить схему подключения (кардинальных изменений не требуется) В доме, использующем евро, изменения проводки невелики. Этот метод основан на особенности устройства счетчика.
Преимущества: Не нужно касаться конструкции самого счетчика и не требуется делать дополнительную разводку по дому. Этот метод применим к частному сектору и высотным зданиям. Данный метод может быть использован с электромеханическими и цифровыми счетчиками. Трудно определить факт незаконного использования и доказать что-то, потому что счетчик будет работать должным образом. Весь процесс может быть произведен человеком, не имеющим знаний в электротехнике. В течение периода торможения нет никаких ограничений, можно использовать любое оборудование.
Важно! Этот метод не подходит для 380 в трехфазных сетях.
Метод гирлянды
Устройство для уменьшения показаний
Краткое описание: Если счетчик уже совершил большое количество оборотов, его можно «повернуть вспять». Это достигается путем временного подключения специального устройства (например, трансформатора) к любой розетке в квартире. Для изменения покзаний счетчик вращается со скоростью −1000 … 5000 Вт и −4 … 15 кВт. Этот метод также применим к трехфазным сетям.
Преимущество: не нужно вскрывать сам счетчик и не требуется делать дополнительную проводку по дому. Этот метод применим к частному сектору и высотным зданиям, малым предприятиям. Это устройство можно использовать одновременно с другими токосъемниками. Способ применим к трехфазной сети 380
Устройство для остановки
Метод нулевого обрыва
Только фаза подключена к контрольному устройству. Нейтральный провод обрывается внутри изоляции. Чтобы полностью устранить его подключение, изолирующий слой в месте разлома растягивают и клей вводят через шприц в зазор между соединениями. Затем подключается цепь в квартире с помощью перемычки с нулем и резистор 3–15 кОм между счетчиком и нулевой шиной с мощностью не менее 1 Вт.
Использование двух счетчиков
Воздействие неодимового магнита
Данный способ подходит для тех, кто желает знать, как смотать счетчик электроэнергии старого образца. Когда сильный постоянный магнит находится близко к задней части корпуса прибора, магнитная система счетного механизма будет сильно вибрировать, что приведет к образованию клина. Затем удаляется магнит (данный пункт не является обязательным), и некоторый промежуток времени счетчик не будет работать. Производительность счетчика можно восстановить с помощью небольшого стука по корпусу. Счетчик должен находиться на достаточном расстоянии за панелью. Даже при очень большой силе магнита его не получится использовать на электронных счетчиках.
Преимущества: нет изменений в плане схем.
Важно! Возможен отказ счетчика при отмотке данным способом.
Воздействие магнитом
Большое количество людей желает знать, как затормозить счетчик электрической энергии. Сделать это можно несколькими способами, не вскрывая сам прибор. Чтобы отмотать счетчик назад, потребуются некоторые знания электроники.
Как собрать щит учета электроэнергии 220в
Здравствуй, уважаемый читатель моего блога. Сегодня я расскажу, как собрать щит учета электроэнергии 220в. Вопрос достаточно сложный и если вы не уверенны в своих силах, то лучше не беритесь за такую ответственную работу, так как ошибки здесь чреваты печальными последствиями в виде короткого замыкания и пожара. В конце данной статьи покажу схему, где вам все станет понятно.Какие либо неисправности в щите учета могут послужить причиной выхода из строя дорогостоящей электротехники,начиная от котлов отопления заканчивая светодиодными лампами.
И так приступим как понятно из названия (щит учета), данный щит служит для учета электроэнергии, которую вы потребляете. Поэтому в нем обязательно должен присутствовать счетчик.
Выбор количества автоматических выключателей
Однополюсной автоматический выключательНо в первую очередь вам нужен сам ящик (щит) в который вы будете все устанавливать. Он подбирается исходя из количества автоматических выключателей («Автоматов»), а сколько их ставить это уже решать вам. Можно хоть на каждую розетку и выключатель поставить отдельный автомат. Но конечно это будет излишним. Лучше всего поделить розетки и освещение. То есть один автомат на освещение другой на розетки. Если потребление будет слишком большое то можно, например 2 комнаты подключить на одну пару автоматов
Выбор мощности автоматических выключателей
В предыдущей статье про замену проводки я вам уже рассказывал про выбор сечения проводов и что сечение 2.5мм² идет на розетки, а 1.5мм² на освещение. Так вот автоматы подбираются исходя из сечения проводки, что бы он мог отключиться до того как ваш провод начнет плавиться от перегрузки. Получается, что на провод в 2.5мм² ставят автомат с номиналом мощности 25А (ампер) а на 1.5мм² мощностью 16А. Ниже приведу таблицу, на какое сечение какой автомат рекомендуется ставить и какова максимальная нагрузка у такого провода:
| Сечение медных жил проводов, кв. мм | Допустимый длительный ток нагрузки для проводов, А | Номинальный ток автомата защиты, А | Предельный ток автомата защиты, А | Максимальная мощность однофазной(220В) нагрузки КВТ | Характеристика бытовой нагрузки(220В) |
| 1.5 | 19 | 10 | 16 | 4,1 | Освещение и сигнализация |
| 2.5 | 27 | 16 | 20 | 5,9 | Розеточные группы и электрические полы |
| 4 | 38 | 25 | 32 | 8,3 | Водонагревате-ли и кондиционеры |
| 6 | 46 | 32 | 40 | 10,1 | Электрические плиты и духовые шкафы |
| 10 | 70 | 50 | 63 | 15,4 | Вводные линии |
Что такое УЗО и зачем оно нужно?
Устройство защитного отключения (УЗО)Будем считать, что вы определились с количеством и мощностью автоматов. Далее поговорим про УЗО. УЗО — это устройство защитного отключения, предназначенное для защиты от утечек тока. В нашем случае под утечкой тока подразумевается электричество, которое проходит мимо электропроводки и электроприборов. Задача этого прибора обнаружить эту утечку и отключить питание. Простыми словами если вы возьметесь за 2 оголенных провода то устройство отключит ток до того как вы почувствуете удар током, но это в теории))). Так же в этом устройстве имеется защита от перегрузки (как на автомате). УЗО бывает таких же номиналов что и автоматы(10А,16А,25А и т.д). А вообще УЗО это очень полезная штука, которая срабатывает при малейших утечках тока, так что не пренебрегайте такой защитой. Вот скажем у электродвигателя стиральной машины, перетерлась изоляция провода (Фаза) в таком случае корпус вашей машинки будет под током (а вы этого не знаете). Без УЗО вас будут ждать неприятные последствия. Можно привести еще кучу ситуаций, в которых будет полезно данное устройство, но думаю это излишне. Полагаю, вы уже выбрали для себя, будете, ставить его или нет.
ОПС что это и для чего?
И так продолжим разбирать сборку щита учета электроэнергии на 220В. Следующим элементом, который мы рассмотрим, будет элемент под названием ОПС (Ограничитель импульсных перенапряжений). Предназначено данное устройство от входящих перенапряжений (например, молнии). Но для корректной работы требует заземления. В щит устанавливается параллельно вводного автомата (далее на схеме будет показано подробно). Принцип работы данного устройства заключается в том, что при перенапряжении ОПС создает внутри себя короткое замыкание, вследствие чего отключается вводной автомат, тем самым преграждая дальнейший путь перенапряжению в вашу домашнюю сеть, а ток, который прошел, сбрасывает на заземление. Считается, что данный прибор одноразовый и после перенапряжения он выходит из строя. Выглядит он как обычный однополюсной автомат только за место «флажка» выключателя на нем находиться индикатор рабочего состояния (когда он зеленый значит, прибор исправен если красный, то он вышел из строя). Если вы подключаете к электросети новый дом, то установка ОПС обязательна. Если же просто ремонтируете проводку, то данный вопрос остается на ваше усмотрение. ОПС подразделяются на три категории: «B», «C»,«D».
Класс «B»
Монтируется на ввод в помещение в ГРЩ (главный распределительный щит.) Является защитой от ударов молний и перенапряжений.
Класс «С»
Монтируется в помещении в РЩ (распределительный щит). Предназначен для защиты внутренней проводки и автоматических выключателей. Защищают от остаточных перенапряжений, которые прошли через класс «В». Самый распространенный вариант, который устанавливается наиболее часто.
Класс «D»
Устанавливается непосредственно на потребитель. Защищает потребитель от высокочастотных помех и перенапряжений, которые прошли через класс «С».
Выбор счетчика
Что бы собрать щит учета электроэнергии на 220В вам не обойтись без счетчика. Счетчики бывают электромеханические и электронные. Электромеханические счетчики имеют механический механизм отсчета, конечно, они отличаются от своих предшественников с диском. Теперь диск заменил светодиодный индикатор. При отключении данного прибора от сети все показания остаются на табло.
Механический счетчикЭлектронный счетчик имеет жидкокристаллический дисплей, на котором выводятся показания. Погрешность, как и у механического аналога, в пределах 1%. Данный счетчик отличается от механического тем, что в случае отключения от сети или поломки прибора вы не сможете увидеть показания. Хотя электронные счетчики имеют более продвинутый функционал. Помимо потребленной энергии он может показывать количество активной и реактивной энергии и еще много другого (в зависимости от модели). Так же много моделей оснащены функцией дистанционной передачи показаний.
Так же счетчики подразделяются на однотарифные и двухтарифные. Однотарифные счетчики считают электроэнергию по одному тарифу, то есть по дневному и вы платите за каждый киловатт определенную сумму. В большинстве случаев такие счетчики оснащены механической системой счета, но бывают исключения (то есть может быть и электронный).
Двухтарифный счетчик считает электроэнергию по 2 тарифам. Дневной и ночной. Дневной считается, так же как и на однотарифном, но дневной тариф идет с 8:00 до 23:00. С 23:00 до 8:00 начинается ночной тариф, но платить вы за него будете почти вдвое меньше. Но стоит такой прибор вдвое дороже.
Электронный счетчикКласс точности- это показатель погрешности электросчетчика. Сейчас новые модели идут с классом точности 2 и выше, что допускается в любой электрической сети. Так что на этом параметре не стоит заострять внимание.
Размеры счетчиков
По размерам счетчики тоже могут быть разные. Бывают большие и маленькие. Качество от размера никак не зависит. Большие счетчики требуют отдельного места в ящике (в ящике бывают специальные места, отведенные для этого). Маленькие же устанавливаются также как автоматы и не требуют специально отведенного места для себя.
Выбор щита
После того как вы определились со всем вышеизложенным (автоматы, УЗО, ОПС, счетчик), пришло время выбрать ящик для всего этого. А именно исходя из количества автоматов, размера счетчика и т.п. Щиты бывают в пластиковом и металлическом исполнении, скрытого и открытого монтажа. Тут опять же все зависит от условий, в котором вы будете производить монтаж. На ящиках есть маркировка, на какое количество автоматических выключателей они рассчитаны, так что тут все подбирается индивидуально. Но не стоит выбирать слишком маленький ящик, так как будет неудобно производить монтаж.
Виды щитовНу и последнее что могу посоветовать, это учитывать степень «пылевлагозащищенности». Она маркируется, например: IP65. Ниже приведена таблица степени защиты.
Таблица степени влагозащиты.
Сборка щита
Сборка щита
Ну, вот мы постепенно подошли к самому главному ответу на вопрос: Как же нам собрать щит учета электроэнергии на 220 В. Ниже будет приведена схема сборки, но сейчас постараюсь вам объяснить все на словах. И так первое с чего мы начнем это установка вводного автомата (далее ВА). Я приведу пример с установкой УЗО и ОПС, если вы их не устанавливаете, то просто пропускаете этот момент. Далее параллельно вводного автомата устанавливается ОПС (то есть фазный провод из ВА идет на ОПС, а из него на шину заземления). Далее провода «фаза» и «ноль» из ВА идут на счетчик, а из счетчика на УЗО. А из УЗО проводом «фаза» подключаться все группы автоматов, а провод ноль идет на нулевую шину (обычно шины идут в комплекте, но при их отсутствии вам придётся их докупать). Группы автоматов можно соединить специальной шиной либо перемычками из провода 6мм².
Осталось подключить только ВА «питающим» проводом. По цвету можете монтировать как угодно, но лучше следовать стандарту. Синий либо коричневый это «ноль», белый либо красный это «фаза», желто-зеленый это заземление. А вот сама схема сборки:
Схема сборки щита с УЗО и ОПС
Схема сборки щита без УЗО и ОПСНу, вот в принципе и все что хотел сказать. При затягивании контактов на автоматах затягивайте их с максимальным усилием (если затяните не достаточно со временем контакт «прослабнет» и начнет греться, со всеми вытекающими последствиями). Спасибо за внимание Удачного вам ремонта!
Похожие записи
Схема подключения электросчетчика | Заметки электрика
Приветствую Вас на сайте «Заметки электрика».
В предыдущих статьях я Вам рассказал как правильно выбрать и купить электросчетчик.
И сейчас перед нами стоит задача в его подключении.
После прочтения этой статьи у Вас не возникнет затруднений по установке и подключению счетчика электрической энергии.
Схема подключения однофазного электросчетчика
Красным цветом обозначены токовая катушка (обмотка) и фазный провод, синим цветом — катушка (обмотка) напряжения и нулевой провод.
Данная схема предназначена для подключения любого однофазного счетчика электрической энергии.
Однофазные счетчики чаще всего подключают по схеме прямого включения в сеть и только в очень редких случаях через трансформаторы тока.
В клеммной колодке однофазного счетчика электроэнергии имеется 4 контакта:
- 1 клемма — ввод фазы
- 2 клемма — выход фазы на нагрузку (в квартиру)
- 3 клемма — ввод нуля
- 4 клемма — выход нуля на нагрузку (в квартиру)
- винт напряжения — для отключения катушки напряжения в индукционных счетчиках при проведении государственной поверки
Вот внешний вид, распространенного в последнее время, однофазного электронного счетчика СОЭ-55/50Ш-Т-112.
А вот внешний вид однофазного электронного счетчика СЕ-102 от Энергомеры.
Кстати, читайте мою статью о том, как правильно снимать показания со счетчиков Энергомера (положение запятой или точки на счетном механизме).
Пример схемы подключения однофазного электросчетчика в квартире или на даче.
В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной автоматический выключатель. Эту схему можно использовать для электроснабжения своей квартиры, дачи или коттеджа. Более подробно о выполнении монтажа электропроводки Вы можете познакомиться в следующих статьях:
Дополнительно: наглядное представление о схеме подключения однофазного счетчика можете узнать из статьи про этажный щит на 3 квартиры. В ней я подробно рассказываю про замену счетчика на лестничной площадке в этажном щите.
Схема подключения трехфазного электросчетчика
Данная схема предназначена для подключения трехфазного счетчика электрической энергии прямого включения.
Существует несколько способов подключения трехфазных счетчиков электроэнергии, в зависимости от электроустановки:
- прямого включения
- через трансформаторы тока
- через трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения
Все вышеперечисленные схемы отличаются только наличием в них трансформаторов тока и напряжения. Более подробно об этом Вы можете прочитать в моей статье подключение счетчика через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Для бытовых нужд (квартиры, дачи, коттеджи) чаще всего используется прямой способ включения трехфазного электросчетчика. Эти счетчики ограничены по току до 100 (А).
Если необходимо расширить пределы по напряжению или току, то применяют измерительные трансформаторы тока (ТОП-0,66, ТШП-0,66, ТК-20, ТПЛ-10, ТПОЛ-10, ТОЛ-10, ТПФМ-10 и др.) и трансформаторы напряжения (НОС-0,5, НТСИ-0,5, НТМИ-10, НАМИ-10, ЗНОЛ.06-10, НОМ-10 и др.), которые уменьшают первичные величины тока и напряжения до безопасного уровня.
В клеммной колодке трехфазного счетчика прямого включения имеется 8 контактов. Все аналогично однофазному электросчетчику, только различается количеством фаз.
В данной статье я покажу Вам наглядно только один, самый распространенный способ — подключение трехфазного трехэлементного счетчика прямого включения в 4-проводную сеть напряжением 380/220 (В).
Внимание!!! При подключении важно соблюдать фазировку и цветовую маркировку проводов.
В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной четырехполюсный автоматический выключатель. После счетчика питание электроприемников производится через групповые однополюсные автоматические выключатели с равномерным распределением нагрузки по фазам. Эту схему можно использовать для электроснабжения своей дачи или коттеджа.
P.S. Чтобы грамотно и профессионально выполнить вышеперечисленные работы, необходимо хорошо знать схемы подключения электросчетчиков. Думаю, что после изучения этой статьи Вы своими руками сможете подключить электросчетчик. А также Вы можете пригласить специалистов электролаборатории, которые качественно и быстро выполнят все электромонтажные работы.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Обзор и устройство современных счётчиков электроэнергии / Habr
За последнее время на смену индукционным счётчикам электроэнергии пришли электронные. В данных счётчиках счётный механизм приводится во вращение не с помощью катушек напряжения и тока, а с помощью специализированной электроники. Кроме того, средством счёта и отображения показаний может являться микроконтроллер и цифровой дисплей соответственно. Всё это позволило сократить габаритные размеры приборов, а также, снизить их стоимость.
В состав практически любого электронного счётчика входит одна или несколько специализированных вычислительных микросхем, выполняющие основные функции по преобразованию и измерению. На вход такой микросхемы поступает информация о напряжении и силе тока с соответствующих датчиков в аналоговом виде. Внутри микросхемы данная информация оцифровывается и преобразуется определённым образом. В результате, на выходе микросхемы формируются импульсные сигналы, частота которых пропорциональна текущей потребляемой мощности нагрузки, подключенной к счётчику. Импульсы поступают на счётный механизм, который представляет собой электромагнит, согласованный с зубчатыми передачами на колёсики с цифрами. В случае с более дорогостоящими счётчиками с цифровым дисплеем применяется дополнительный микроконтроллер. Он подключается к вышесказанной микросхеме и к цифровому дисплею по определённому интерфейсу, ведёт накопление результата измерения электроэнергии в энергонезависимую память, а также, обеспечивает дополнительный функционал прибора.
Рассмотрим несколько подобных микросхем и моделей счётчиков, которые мне попадались под руку.
Ниже на рисунке в разобранном виде изображён один из наиболее дешёвых и популярных однофазных счётчиков «НЕВА 103». Как видно из рисунка, устройство счётчика довольно простое. Основная плата состоит из специализированной микросхемы, её обвески и узла стабилизатора питания на основе балластового конденсатора. На дополнительной плате размещён светодиод, индицирующий потребляемую нагрузку. В данном случае – 3200 импульсов на 1 кВт*ч. Также есть возможность снимать импульсы с зелёного клеммника, расположенного вверху счётчика. Счётный механизм состоит из семи колёсиков с цифрами, редуктора и электромагнита. На нём отображается посчитанная электроэнергия с точностью до десятых кВт*ч. Как видно из рисунка, редуктор имеет передаточное отношение 200:1. По моим замечаниям, это означает «200 импульсов на 1 кВт*ч». То есть, 200 импульсов, поданных на электромагнит, поспособствуют прокрутке последнего красного колёсика на 1 полный оборот. Это соотношение кратно соотношению для светодиодного индикатора, что весьма не случайно. Редуктор с электромагнитом размещён в металлической коробке под двумя экранами с целью защиты от вмешательства внешним магнитным полем.
В данной модели счётчика применяется микросхема ADE7754. Рассмотрим её структуру.
На пины 5 и 6 поступает аналоговый сигнал с токового шунта, который расположен на первой и второй клеммах счётчика (на фотографии в этом месте видно повреждение). На пины 8 и 7 поступает аналоговый сигнал, пропорциональный напряжению в сети. Через пины 16 и 15 есть возможность устанавливать усиление внутреннего операционного усилителя, отвечающий за ток. Оба сигнала с помощью узлов АЦП преобразуются в цифровой вид и, проходя определённую коррекцию и фильтрацию, поступают на умножитель. Умножитель перемножает эти два сигнала, в результате чего, согласно законам физики, на его выходе получается информация о текущей потребляемой мощности. Данный сигнал поступает на специализированный преобразователь, который формирует готовые импульсы на счётное устройство (пины 23 и 24) и на контрольный светодиод и счётный выход (пин 22). Через пины 12, 13 и 14 конфигурируются частотные множители и режимы вышеперечисленных импульсов.
Стандартная схема обвески практически представляет собой схему рассматриваемого счётчика.
Общий минусовой провод соединён с нулём 220В. Фаза поступает на пин 8 через делитель на резисторах, служащий для снижения уровня измеряемого напряжения. Сигнал с шунта поступает на соответствующие входы микросхемы также через резисторы. В данной схеме, предназначенной для теста, конфигурационные пины 12-14 подключены к логической единице. В зависимости от модели счётчика, они могут иметь разную конфигурацию. В данном кратком обзоре эта информация не столь важна. Светодиодный индикатор подключен к соответствующему пину последовательно вместе с оптической развязкой, на другой стороне которой подключается клеммник для снятия счётной информации (К7 и К8).
Из этого же семейства микросхем существуют похожие аналоги для трёхфазных измерений. Вероятнее всего, они встраиваются в дешёвые трёхфазные счётчики. В качестве примера на рисунке ниже представлена структура одной из таких микросхем, а именно ADE7752.
Вместо двух узлов АЦП, здесь применено их 6: по 2 на каждую фазу. Минусовые входы ОУ напряжения объединены вместе и выводятся на пин 13 (ноль). Каждая из трёх фаз подключается к своему плюсовому входу ОУ (пины 14, 15, 16). Сигналы с токовых шунтов по каждой фазе подключаются по аналогии с предыдущим примером. По каждой из трёх фаз с помощью трёх умножителей выделяется сигнал, характеризующий текущую мощность. Эти сигналы, кроме фильтров, проходят через дополнительные узлы, которые активируются через пин 17 и служат для включения операции математического модуля. Затем эти три сигнала суммируются, получая, таким образом, суммарную потребляемую мощность по всем фазам. В зависимости от двоичной конфигурации пина 17, сумматор суммирует либо абсолютные значения трёх сигналов, либо их модули. Это необходимо для тех или иных тонкостей измерения электроэнергии, подробности которых здесь не рассматриваются. Данный сигнал поступает на преобразователь, аналогичный предыдущему примеру с однофазным измерителем. Его интерфейс также практически аналогичен.
Стоит отметить, что вышеописанные микросхемы служат для измерения активной энергии. Более дорогие счётчики способны измерять как активную, так и реактивную энергию. Рассмотрим, например, микросхему ADE7754. Как видно из рисунка ниже, её структура намного сложнее структуры микросхем из предыдущих примеров.
Микросхема измеряет активную и реактивную трёхфазную электроэнергию, имеет SPI интерфейс для подключения микроконтроллера и выход CF (пин 1) для внешней регистрации активной электроэнергии. Вся остальная информация с микросхемы считывается микроконтроллером через интерфейс. Через него же осуществляется конфигурация микросхемы, в частности, установка многочисленных констант, отражённых на структурной схеме. Как следствие, данная микросхема, в отличие от предыдущих двух примеров, не является автономной, и для построения счётчика на базе этой микросхемы требуется микроконтроллер. Можно зрительно в структурной схеме пронаблюдать узлы, отвечающие по отдельности за измерение активной и реактивной энергии. Здесь всё гораздо сложнее, чем в предыдущих двух примерах.
В качестве примера рассмотрим ещё один интересный прибор: трёхфазный счётчик «Энергомера ЦЭ6803В Р32». Как видно из фотографии ниже, данный счётчик ещё не эксплуатировался. Он мне достался в неопломбированном виде с небольшими механическими повреждениями снаружи. При всё при этом он находился полностью в рабочем состоянии.
Как можно заметить, глядя на основную плату, прибор состоит из трёх одинаковых узлов (справа), цепей питания и микроконтроллера. С нижней стороны основной платы расположены три одинаковых модуля на отдельных платах по одному на каждый узел. Данные модули представляют собой микросхемы AD71056 с минимальной необходимой обвеской. Эта микросхема является однофазным измерителем электроэнергии.
Модули запаяны вертикально на основную плату. Витыми проводами к данным модулям подключаются токовые шунты.
За пару часов удалось срисовать электрическую схему прибора. Рассмотрим её более детально.
Справа на общей схеме изображена схема однофазного модуля, о котором говорилось выше. Микросхема D1 этого модуля AD71056 по назначению похожа на микросхему ADE7755, которая рассматривалась ранее. На четвёртый контакт модуля поступает питание 5В, на третий – сигнал напряжения. Со второго контакта снимается информация в виде импульсов о потребляемой мощности через выход CF микросхемы D1. Сигнал с токовых шунтов поступает через контакты X1 и X2. Конфигурационные входы микросхемы SCF, S1 и S0 в данном случае расположены на пинах 8-10 и сконфигурированы в «0,1,1».
Каждый из трёх таких модулей обслуживает соответственно каждую фазу. Сигнал для измерения напряжения поступает на модуль через цепочку из четырёх резисторов и берётся с нулевой клеммы («N»). При этом стоит обратить внимание, что общим проводом для каждого модуля является соответствующая ему фаза. А вот, общий провод всей схемы соединён с нулевой клеммой. Данное хитрое решение по обеспечению питанием каждого узла схемы расписано ниже.
Каждая из трёх фаз поступает на стабилитроны VD4, VD5 и VD6 соответственно, затем на балластовые RC цепи R1C1, R2C2 и R3C3, затем – на стабилитроны VD1, VD2 и VD3, которые соединены своими анодами с нулём. С первых трёх стабилитронов снимается напряжение питания для каждого модуля U3, U2 и U1 соответственно, выпрямляется диодами VD10, VD11 и VD12. Микросхемы-регуляторы D1-D3 служат для получения напряжения питания 5В. Со стабилитронов VD1-VD3 снимается напряжение питания общей схемы, выпрямляется диодами VD7-VD9, собирается в одну точку и поступает на регулятор D4, откуда снимается 5В.
Общую схему составляет микроконтроллер (МК) D5 PIC16F720. Очевидно, он служит для сбора и обработки информации о текущей потребляемой мощности, поступающей с каждого модуля в виде импульсов. Эти сигналы поступают с модулей U3, U2 и U1 на пины МК RA2, RA4 и RA5 через оптические развязки V1, V2 и V3 соответственно. В результате на пинах RC1 и RC2 МК формирует импульсы для механического счётного устройства M1. Оно аналогично устройству, рассматриваемому ранее, и также имеет соотношение 200:1. Сопротивление катушки высокое и составляет порядка 500 Ом, что позволяет подключать её непосредственно к МК без дополнительных транзисторных цепей. На пине RC0 МК формирует импульсы для светодиодного индикатора HL2 и для внешнего импульсного выхода на разъёме XT1. Последний реализуется через оптическую развязку V4 и транзистор VT1. В данной модели счётчика соотношение составляет 400 импульсов на 1 кВт*ч. На практике при испытании данного счётчика (после небольшого ремонта) было замечено, что электромагнитная катушка счётного механизма срабатывает синхронно со вспышкой светодиода HL2, но через раз (в два раза реже). Это подтверждает соответствие соотношений 400:1 для индикатора и 200:1 для счётного механизма, о чём говорилось ранее.
Слева на плате расположено место для 10-пинового разъёма XS1, который служит для перепрошивки, а также, для UART интерфейса МК.
Таким образом, трёхфазный счётчик «Энергомера ЦЭ6803В Р32» состоит из трёх однофазных измерительных микросхем и микроконтроллера, обрабатывающий информацию с них.
В заключение стоит отметить, что существует ряд моделей счётчиков куда более сложней по своей функциональности. К примеру, счётчики с удалённым контролем показаний по электролинии, или даже через модуль мобильной связи. В данной статье я рассмотрел только простейшие модели и основные принципы построения их электрических схем. Заранее приношу извинения за возможно неправильную терминологию в тексте, ибо я старался излагать простым языком.
Электрический счетчик – подключение, устройство, принцип работы
Электрический счетчик – это измерительный прибор, предназначенный для учета количества израсходованной потребителем электроэнергии. Измеряется потребляемая электрическая мощность в кВт×час или А×час.
По принципу действия и устройству электрические счетчики бывают: электромеханические, гибридные и электронные (статические), показан на фотографии.
Как самостоятельно выбрать счетчик для дома
Несмотря на кажущуюся сложность выбора для замены или установки нового электрического счетчика, домашнему электрику будет сделать это просто, если ознакомиться с основными критериями выбора.
Типы счетчиков по принципу работы
До недавних пор для учета расхода электроэнергии устанавливались только индукционные механические (электромеханические) счетчики. В них, потребляемый ток протекает через измерительную катушку медного провода, возбуждая магнитное поле. Это поле, воздействуя на диск, заставляет его вращаться со скоростью пропорциональной величине потребляемого тока. Через систему шестеренок вращательное движение передается на счетное устройство.
На смену электромеханическим счетчикам пришли гибридные, которые встречаются в двух конструктивных исполнениях: Индукционный электронный и Электронный механический.
В индукционном электронном счетчике, как и в механическом, имеется катушка, вращающая диск. Вращаясь, он воздействует на сенсор, который вырабатывает импульсы, поступающие на электронное устройство с цифровым дисплеем.
В электронном механическом счетчике все наоборот. Датчиком тока служит твердотельный элемент, как в статическом счетчике, а счетное устройство установлено механическое, как в индукционном счетчике.
В настоящее время вышеупомянутые счетчики вытесняются современными статическими счетчиками, не имеющие механических деталей. В качестве датчиков расхода электроэнергии в них применяется твердотельный электронный элемент, с которого сигнал подается на электронный блок с цифровым дисплеем.
Выбор счетчика по принципу работы
В таблице приведены основные технические характеристики счетчиков учета электрической энергии. Для установки в квартире или доме подойдет любой из них. Поэтому при выборе нужно исходить из объема и времени суток потребления электроэнергии.
Если в ночное время электроэнергия потребляется в незначительных объемах, то лучшим выбором будет Индукционный механический или Индукционный электронный счетчик, так как недорогой, надежный, долговечный и практически не потребуется нести затраты на его ремонт.
Стоит отметить, что индукционные счетчики, в отличии от электронных имеют меньшую чувствительность, и если ток потребления мал, например, включен только на зарядку сотовый телефон, то счетчик считать не будет.
Хотя Статические счетчики в два раза дороже и менее надежны, но если в ночное время суток потребляется более 30% электроэнергии, то они быстро себя окупают и дают хорошую экономию, так как в них заложена функция тарификации. Это когда есть возможность вести учет потребляемой электроэнергии в ночное и дневное время отдельно. Стоимость ночной электроэнергии существенно ниже.
Поставляющие электроэнергию компании тоже заинтересованы в установке статических электронных счетчиков по причине избыточных мощностей в ночное время и исключения снижения показаний индукционных счетчиков с помощью магнитов и укладкой в горизонтальное положение.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что для частного жилья подойдет однофазный двухпроводный электрический счетчик любого принципа работы, рассчитанный на напряжение 220 В и ток 60 А (максимальная мощность определяется умножением величины тока на напряжение и составит 13,2 кВт).
Мощность потребления электроприборами
Теоретическую максимальную мощность, которая будет потребляться в случае включения одновременно всех электроприборов в квартире не сложно подсчитать по данным приведенной в таблице. Для этого нужно сложить мощности всех имеющихся электроприборов. Но такой случай маловероятен.
Для более точного расчета теоретической суммарной мощности потребления электроприборами ее нужно взять из этикеток или инструкций по эксплуатации на них. Мощность указывается в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
Электрическая схема подключения
электрического однофазного счетчика
На чертеже изображена электрическая схема щитка и квартирой электропроводки. Электрический счетчик обычно устанавливается в электрическом щитке вместе с автоматическими выключателями и УЗО.
На однофазный счетчик электрическая энергия подается из электросети через щиток, установленный в подъезде дома. В щитке на каждую квартиру устанавливается отдельный автоматический выключатель и с него провода идут непосредственно на счетчик. Один провод называется фазой, второй – нулем, а третий – заземлением.
В квартирах и домах старой постройки электропроводка прокладывалась без заземляющего провода. Он непосредственно в работе электропроводки участие не принимает и предназначен исключительно для повышения безопасности при эксплуатации электроприборов.
Согласно ГОСТ Р 52320-2005 на корпусе счетчика рядом с клеммами для подключения проводов обязательно должна быть нанесена схема его подключения. На фотографии это табличка желтого цвета.
Согласно правил фазный провод L, идущий от электросети, подключается к первому (левому на фотографии) зажиму клеммы. А со второго подается в бытовую электропроводку. Третий и четвертый контакты клеммы соединены внутри счетчика между собой и предназначены для подключения нулевого провода N.
Трехфазный счетчик подключается по такому же принципу. На первый контакт подается фаза А, а со второго – снимается. На третий подается фаза В, а с четвертого выходит. На пятый подается фаза С, а с шестого сн
Схема подключения электросчетчика
В вашем доме или квартире обязательно должен быть установлен прибор учета электрической энергии. Он считает киловатты, которые израсходовало электрооборудование, а вы за них должны заплатить денежку причем с каждым годом все больше и больше, так как тарифы постоянно дорожают.
По ряду разных причин со временем приходится менять электросчетчики. Это может быть связано с выходом его из строя, реконструкцией распределительного щита, заменой старого прибора учета на новый, заменой на многотарифный счетчик и т.д. Если решили все сделать своими руками, то значит вам может пригодится схема подключения электросчетчика.
Схема подключения однофазного электросчетчика
Здесь привожу типовую схему, которая применима ко всем однофазным приборам учета электрической энергии. Однако все равно перед подключением внимательно изучите паспорт на счетчик, чтобы ничего не упустить.
Учтите, что для подключения к электросчетчику каждый проводник необходимо зачищать на 2-2,5 см и зажимать двумя болтами, которые через несколько минут следует еще раз подтянуть. Данные соединения должны быть выполнены качественно и на совесть, так как доступ к болтам впоследствии будет закрыт крышкой и опломбирован. Делайте так, что бы сюда отверткой больше не лазить в течении нескольких лет.
Также обратите внимание на то, что перенос электросчетчика из квартиры в подъезд и наоборот запрещен. Должно быть так, как предусмотрено проектом здания. Если прибор учета электрической энергии стоит в этажном щитке, то там ему и стоять. Если этот счетчик находится в квартире в коридоре, то тут он и будет висеть.
Еще запросите в местном отделении сетевой компании или ознакомьтесь тут с условиями энергосбыта, которые необходимы для пломбировки и принятия на учет электрического счетчика, чтобы выполнить все работы правильно и с первого раза.
Ниже привожу последовательность подключения проводов к электросчетчику. Под одним контактом я обозначаю вертикальную клеммную колодку с двумя болтами. Нумерацию контактов считаю слева на право. На самих счетчиках встречал разное обозначение контактов.
- Приходящий фазный проводник подключаем на первый контакт.
- Отходящий фазный проводник подключаем на второй контакт.
- Приходящий нулевой проводник подключаем на третий контакт.
- Отходящий нулевой проводник подключаем на четвертый контакт.
На картинке ниже приходящий провод нарисован слева, а отходящий провод на нагрузку справа.
Вот более подробная схема простого распределительного щитка…
Если вы собираетесь собрать распределительный щит, например, в пластиковом шкафу типа ЩРН-П от фирмы IEK , то вы можете воспользоваться следующей фото инструкцией, где подробно описана схема подключения электросчетчика. Собрать новый щиток можно и даже будет удобнее на столе и только потом готовый щит уже вешать на стену.
Вот все необходимое для сборки: шкаф ЩРН-П, электросчетчик Нева 103, автоматические выключатели фирмы ABB.
Без упаковки…
В шкафу все будет размещаться следующем образом: вводной 2-х полюсный автомат, прибор учета электроэнергии, отходящие (групповые) автоматы.
Устанавливаем все элементы на DIN-рейку. У счетчика тоже есть защелка как и у автоматов, с помощью которой он держится на DIN-рейке.
Открываем крышку у электросчетчика для доступа к контактам, к которым будут подключаться провода. Часто на ней с внутренней стороны бывает нарисована вам в помощь схема подключения электросчетчика.
Теперь необходимо взять кабель сечением минимум 6 мм2 для изготовления из него перемычек. Можно купить 1 метр кабеля ВВГнг 3х6, разделать его и из жил сделать перемычки. Так как жилы будут разных цветов, то стоит соблюдать цветовую маркировку проводов. Это позволит вам впоследствии не запутаться.
1. Первую перемычку мы с левого полюса с нижнего контакта 2-х полюсного автомата заводим на контакт электросчетчика «1». Это будет приходящая из сети «фаза» на прибор учета. Когда вставите перемычку в счетчик, то сперва затягивайте верхний контакт. Затем проверьте зафиксировался ли провод. Бывает так, что он может не попасть в дальнюю клеммную колодку или просто завели его на не достаточную длину.
2. Второй перемычкой «фаза» с контакта «2» с электросчетчика должна уходить на групповые автоматы на верхние контакты.
Согласно ПУЭ приходящий провод должен подключаться на неподвижный контакт автоматического выключателя, т.е. на верхний. Если делать так всегда, то впоследствии будет удобно и сразу понятно как в щитке все организованно. Некоторые производители, например, Schneider Electriс в документации указывают, что на их автоматические выключатели провод можно заводить как сверху, так и снизу. Встречал в крупных щитках, где много рядов, что часть нагрузки подключена на нижние контакты, а часть на верхние. Это может запутать электрика, который видит данный щит в первые и ему потребуется больше времени, чтобы понять как в нем все организованно. Лично я придерживаюсь всегда такого мнения, что на автомат приходим сверху, а уходим снизу.
Групповые автоматы можно объединить перемычкой такого же сечения, а лучше сделать это специальной гребенкой особенно если автоматических выключателей много.
Устанавливаем в шкаф нулевую шину и шину заземления.
3. С правого полюса с нижнего контакта 2-х полюсного автомата подключаем «нулевую» перемычку на контакт «3» электросчетчика.
Вид с обратной стороны…
С обратной стороны все должно выглядеть примерно так, как на фото ниже…
4. С контакта «4» электросчетчика «нулевую» перемычку подключаем к общей шине N.
Теперь берем крышку, которой закрывается доступ к болтам прибора учета электроэнергии и вырезаем по специальным меткам в ней отверстия для пропуска перемычек.
Должно получиться так…
Ставим крышку на место. Она крепится центральным болтиком. Не забудьте перед ее установкой протянуть еще раз все болты.
Вид сзади…
Теперь прикладываем крышку корпуса шкафа. Мы видим, что наша начинка не помещается в существующее свободное место. Для этого необходимо вырезать ножом лишние заглушки.
Ставим на место верхнюю крышку шкафа…
И закрываем дверцу…
Вот и все. Щиток с электросчетчиком готов к установке на стену.
Тут думаю все понятно.
Ниже выкладываю фото одного из этажных распределительных щитков типичной пятиэтажки. Может кому и пригодится. Тут давным давно меняли электросчетчик, который находится внизу справа. Из схемы электропитания были исключены рубильник, который стоял до прибора учета электроэнергии и старые черные автоматические выключатели. Отходящий провод (нарисованная черная толстая линия) завели сразу в квартиру и там поставили небольшой бокс с набором необходимых автоматических выключателей. Сегодня такая схема не прокатит, так как перед электросчетчиком должен еще стоять двухполюсный автоматический выключатель с возможностью для пломбировки. Где и что находится в данном этажном щитке я подписал на фото.
Схема подключения трехфазного электросчетчика
Схема подключения трехфазного электросчетчика аналогична схеме подключению однофазного прибора учета. Тут только на две фазы (на два провода) больше и всего то.
Примерно это выглядит так…
Вот более подробная схема…
Если вы разобрались с однофазной схемой, то и ту разберетесь, так как порядок действий один и тот же.
Остались вопросы, пишите их в комментариях.
Не забываем улыбаться:
«Начну жизнь с нуля» — сказал электрик, втыкая отвертку в электрощиток.