Najczęstsze schematy włączania liczników elektrycznych jednofazowych i trójfazowych

W tym artykule rozważymy podstawowe schematy włączania liczników elektrycznych jednofazowych i trójfazowych. Chcę od razu zauważyć, że indukcja i elektroniczne liczniki energii elektrycznej absolutnie identyczny.

Otwory montażowe do zamocowania obu typów liczników elektrycznych również powinny być dokładnie takie same, jednak niektórzy producenci nie zawsze przestrzegają tego wymogu, dlatego czasami mogą wystąpić problemy z instalacją elektronicznego licznika elektrycznego zamiast indukcyjnego pod względem montażu na panelu.

Zaciski do uzwojenia prądowego liczników elektrycznych są oznaczone literami G (generator) i H (ładunek). W tym przypadku zacisk generatora odpowiada początkowi uzwojenia, a zacisk obciążenia odpowiada jego końcowi.

Podczas podłączania miernika należy upewnić się, że prąd przepływający przez uzwojenia prądowe przechodzi od ich początków do końców. Aby to zrobić, przewody z boku źródła zasilania muszą być podłączone zaciski generatora (zaciski D) uzwojenia i przewody biegnące od miernika do strony obciążenia muszą być podłączone zaciski obciążenia (zaciski H).

Do liczników dołączonych z transformatory pomiarowenależy wziąć pod uwagę polaryzację jako przekładniki prądowe (CT)więc i przekładniki napięciowe (VT). Jest to szczególnie ważne w przypadku liczników trójfazowych ze złożonymi obwodami przełączającymi, gdy niewłaściwa polaryzacja transformatorów pomiarowych nie zawsze jest natychmiast wykrywana na działającym mierniku.

Jeśli licznik jest włączony za pomocą przekładnika prądowego, wówczas przewód jest podłączony do początku uzwojenia prądowego od tego zacisku uzwojenia wtórnego przekładników prądowych, który jest jednobiegunowy z pierwotnym wyjściem uzwojenia podłączonym od strony zasilania. Po włączeniu kierunek prądu w uzwojeniu prądowym będzie taki sam, jak w przypadku włączenia bezpośredniego. W przypadku liczników trójfazowych zaciski wejściowe obwodów napięciowych, jednobiegunowe z zaciskami generatora uzwojenia prądowego, są oznaczone liczbami 1, 2, 3. Określa to określoną kolejność faz 1-2-3 podczas podłączania liczników.

Podstawowe schematy włączania mierników jednofazowych

Rysunek 1 pokazuje schematy połączeń do włączania jednofazowego licznika energii czynnej. Pierwszy schemat (a) - włączenie bezpośrednie - jest najczęstszy. Czasami jednofazowy licznik elektryczny włącza się półpośrednio za pomocą przekładnika prądowego (b).

Rysunek 1. Schematy włączania jednofazowego licznika energii czynnej: a - do bezpośredniego włączania; b - z półpośrednim włączeniem. Następnie rozważamy włączenie trójfazowych liczników energii elektrycznej.

Najczęstsze są schematy bezpośrednie (rys. 2) i półpośredni (rys. 3) połączenia czteroprzewodowe:

Rysunek 2. Schemat bezpośredniego podłączenia trójfazowego licznika energii czynnej

Rysunek 3. Schemat półpośredniego włączenia trójfazowego licznika energii czynnej.

Przy pół włączeniu użyj przekładników prądowych. Wybór przekładników prądowych oparty jest na zużyciu energii. Przemysł produkuje przekładniki prądowe o różnych współczynnikach transformacji - 50/5, 100/5 .... 400/5 itp.

Aby uzyskać więcej informacji na temat podłączania mierników w życiu codziennym, zobacz tutaj: Jak podłączyć licznik elektryczny

Podstawowe schematy włączania trójfazowych liczników elektrycznych

Oprócz schematu pół-pośredniego jest często stosowany i schemat pośredniego włączenia trójfazowych liczników elektrycznych. W tym schemacie stosowane są nie tylko przekładniki prądowe, ale także przekładniki napięciowe.

Rysunek 4 pokazuje obwód połączeniowy z trzema jednofazowymi przekładnikami napięciowymi w sieci trójprzewodowej, których uzwojenie pierwotne i wtórne są połączone z gwiazdą. W takim przypadku wspólny punkt uzwojenia wtórnego jest uziemiony ze względów bezpieczeństwa. To samo dotyczy uzwojenia wtórnego przekładników prądowych.

Tutaj należy zwrócić uwagę na obecność obowiązkowego połączenia przewodu neutralnego sieci z zerowym zaciskiem miernika, ponieważ brak takiego połączenia może powodować dodatkowy błąd, gdy energia jest uwzględniana w sieciach z niezrównoważeniem napięcia.

Ryc. 4. Schemat pośredniego włączenia trójfazowego licznika energii czynnej do sieci trójprzewodowej

Poza tym trzyelementowe trójfazowe mierniki elektryczneużyj i dwuelementowy. Schematy włączenia trójfazowego dwuelementu licznik energii czynnej typ SAZ (SAZU) pokazano na rysunku 5.

Tutaj szczególnie zauważamy, że faza środkowa jest koniecznie podłączona do terminala o numerze 2, tj. faza, której prąd nie jest dostarczany do miernika. Po włączeniu licznika z przekładnikami napięciowymi zacisk tej fazy jest uziemiony.

Obwód jest uziemiony zaciski boczne zasilacza (tj. zaciski I1 przekładników prądowych), ale byłoby możliwe uziemienie zacisków od strony obciążenia.

Mierniki typu SAZ są stosowane głównie z transformatorami pomiarowymi (NTMI), dlatego powyższy schemat jest główny, biorąc pod uwagę energię czynną w sieciach elektrycznych o mocy 6 kV i większej.

Rysunek 5. Schemat półpośredniego włączenia trójfazowego dwuelementowego licznika energii czynnej do sieci trójprzewodowej

Należy zwrócić uwagę na jeden punkt, który wcześniej mi umknął. Napięcie robocze mierników indukcyjnychzawarty zgodnie z bezpośrednim i pół-pośrednim obwodem przełączającym jest 220/380 V. W schematach zamiany pośredniej, tj. zastosować przekładniki napięciowe mierniki elektryczne do napięcia roboczego 100 V.. Niektóre elektroniczne mierniki elektryczne mają zakres napięcia wejściowego 100–400 V., co teoretycznie pozwala na użycie ich w obwodach z dowolnym rodzajem włączenia.

Podczas instalowania pomiaru energii elektrycznej zgodnie ze schematem przełączania półpośrednim lub pośrednim bardzo ważny jest prawidłowy obrót fazowy. Aby określić rotację fazy, stosuje się różne urządzenia, na przykład E-117 „Faza-N”.

Schematy włączenia liczników energii biernej

Często używają wraz z indukcyjnymi licznikami energii czynnej liczniki energii biernej.

Rysunek 6 pokazuje schematy częściowo zintegrowanego podłączenia liczników w sieci czteroprzewodowej (380/220 V). Obwód ten wymaga mniej drutu lub kabla sterującego do montażu. Podczas montażu ryzyko nieprawidłowego włączenia mierników jest znacznie zmniejszone, ponieważ wyeliminowano niedopasowanie faz (A, B, C) prądu i napięcia.

Możesz sprawdzić poprawność schematu w uproszczony sposób bez usuwania diagramu wektorowego. Aby to zrobić, wystarczy zmierzyć napięcia fazowe, ustalić kolejność faz i zweryfikować poprawność włączenia obwodów prądowych, naprzemiennie wyłączając dwa liczniki z pracy i ustalając prawidłowy obrót dysku.

Ryc. 6. Schemat półpośredniego włączenia trójelementowych liczników aktywnych i energia bierna w czteroprzewodową sieć z połączonymi obwodami prądowymi i napięciowymi.

Wadą tego obwodu jest to, że sprawdzenie prawidłowego włączenia obwodów prądowych powoduje trzykrotne odłączenie odbiorników i podjęcie specjalnych środków bezpieczeństwa podczas pracy, ponieważ obwody wtórne przekładników prądowych znajdują się pod potencjałem faz sieci pierwotnej.

Kolejną poważną wadą tego programu jest konieczność uziemienie lub uziemienie uzwojenia wtórnego transformatorów pomiarowych.

W przeciwieństwie do poprzedniego obwodu na ryc. 7, istnieją osobne obwody prądowe i napięciowe, dlatego pozwala sprawdzić, czy mierniki są poprawnie włączone i wymienić je bez odłączania odbiorników, ponieważ obwody napięcia mogą być odłączane w tym obwodzie. Ponadto spełnia wymagania PUE dotyczące uziemienia i uziemienia uzwojenia wtórnego przekładników prądowych.

Ryc. 7. Schemat półpośredniego włączenia trójelementowych liczników energii czynnej i biernej do sieci czteroprzewodowej z osobnymi obwodami prądowymi i napięciowymi.

I wreszcie zastanów się schemat pośredniego włączenia dwuelementowych liczników elektrycznych energii czynnej i biernej w sieci trójprzewodowej powyżej 1 kV. Schemat tego włączenia pokazano na rycinie 8.

Ryc. 8. Schemat pośredniego włączenia dwuelementowych mierników energii czynnej i biernej do sieci trójprzewodowej powyżej 1 kV.

W tym schemacie przyjęto licznik energii biernej dwuelementowy licznik elektryczny z oddzielnymi szeregowymi uzwojeniami. Ponieważ w środkowej fazie sieci nie ma przekładnika prądowego, zamiast prądu Ib, geometryczna suma prądów Ia + Ic równa - Id jest podłączona do odpowiednich uzwojeń prądowych tego licznika.

Liczba została pokazana obwód przełączający z wykorzystaniem trójfazowego transformatora napięcia typu NTMI. W praktyce można zastosować trójfazowy transformator napięcia z uziemieniem uzwojenia wtórnego fazy B. Zamiast trójfazowego transformatora napięcia można również zastosować dwa jednofazowe transformatory napięcia połączone zgodnie z otwartym obwodem trójkątnym.

Ogólnie obwód przełączający licznika zwykle stosowane do pokrywy skrzynki zaciskowej. Jednak w warunkach pracy osłonę można zdjąć z innego rodzaju miernika. Dlatego zawsze konieczne jest sprawdzenie niezawodności obwodu przez pogodzenie go z typowym obwodem i oznaczeniem zacisków.

Instalacja obwodów napięciowych licznika elektrycznego pośredniego i pośredniego przełączania musi być wykonana zgodnie z PUE - drut miedziany o przekroju co najmniej 1,5 mm, a obwody prądowe - o przekroju co najmniej 2,5 mm.

Podczas instalowania liczników energii elektrycznej podłączonych bezpośrednio, instalacja musi być wykonana przewodem o napięciu znamionowym odpowiadającym prądowi.

Na tej podstawie przegląd obwodów przełączających liczników elektrycznych zostanie uznany za zakończony. Oczywiście rozważaliśmy daleki od wszystkich istniejących programów, ale tylko te, które są najczęściej stosowane w praktyce.

Michaił Tichonczuk

Czytaj także:10 zalet elektronicznych liczników energii w porównaniu do indukcji