- Razvrstitev števcev električne energije
- Funkcionalnost različnih vrst
- Kako sami priključite merilno napravo
- Povezava električnega števca s tokovnimi transformatorji
- Vključitev zaščitnih sistemov
Električna energija je danes glavni vir energije in se uporablja skoraj v vsakem domu. Toda pred priključitvijo na električno omrežje je potrebno namestiti tako imenovano odmerno napravo - električni števec. Najlažje je seveda vložiti vlogo v istih OVE, po kateri bodo števec namestili specialisti. A aplikacija stane denar, celotno namestitev pa je mogoče izvesti neodvisno, saj je povezovalni diagram električnega števca precej preprost.
Razvrstitev števcev električne energije
Preden namestite električni števec ali zamenjate stari model z novim, je treba napravo najprej izbrati in kupiti. Da pa se boste pravilno odločili in denarja ne boste vrgli stran, morate imeti dobro predstavo, kaj so števci električne energije in kako se med seboj razlikujejo.
Po načelu delovanja naprave so razdeljeni v tri vrste:
Indukcija (mehanska). V takšnih števcih se izračun električne energije izvaja izključno mehansko. Na gibljivi aluminijasti disk vpliva elektromagnetno polje, zaradi česar se vrti. Večja je poraba energije, večja je jakost polja in hitrejše je vrtenje. Disk pa vrti običajni mehanski števec, iz katerega se berejo odčitki.
- Elektronski . V teh napravah se energija, ki teče skozi njih, pretvori v impulze ene ali druge frekvence. Večja kot je moč skozi števec, višja je stopnja ponovitve impulza. Izračuna se število impulzov na enoto časa, rezultat pa se prikaže na elektronskem zaslonu in se lahko shrani v pomnilnik za nadaljnjo obdelavo.
- Elektromehanski . Tu se uporablja tudi načelo pretvorbe pretočne moči v frekvenco, vendar impulze šteje mehanski števec, ki ga poganja običajni koračni motor.
Funkcionalnost različnih vrst
Glavni pomanjkljivosti indukcijskih naprav sta nizka natančnost in slaba zaščita pred goljufijami (krajo električne energije). Poleg tega se bojijo prahu, zahtevajo strogo navpično namestitev in potrebujejo pogosto umerjanje. Zaradi enostavnosti zasnove izdelka so to enotarifni in nimajo daljinskega upravljanja, vendar so mehanski števci moči zanesljivi, trpežni - v njih preprosto ni mogoče vdreti - in so precej poceni. Danes se indukcijske merilne naprave štejejo za zastarele in ukinjene.
Popolnoma elektronske in elektronsko-mehanske naprave, čeprav so precej dražje od indukcijskih, odlikujejo visoka natančnost, zanesljiva zaščita pred sabotažami in široka funkcionalnost. Podpirajo lahko več tarif (do 4 ali več), omogočajo odčitavanje odčitkov na daljavo, delo v katerem koli položaju in se ne bojijo vibracij.
Edino je, da elektronski tip zaslona ne prenaša nižjih temperatur - preprosto "ugasne". Zaradi tega v hladnih regijah in pri namestitvi na ulici, neogrevane zasebne hiše in garaže strokovnjaki priporočajo uporabo elektronsko-mehanskih modelov.
Električni števci vseh vrst so na voljo v enofazni in trifazni izvedbi. Trifazne naprave imajo enak princip delovanja kot enofazne in lahko hkrati nadzorujejo porabo električne energije v vseh treh fazah, čeprav so v enofaznih omrežjih precej funkcionalne.
Kako sami priključite merilno napravo
Za samostojno povezavo z števcem vam sploh ni treba imeti posebne izobrazbe - zadostuje že osnovno znanje električarjev in tehnik električne varnosti. Ne potrebujete nobenih posebnih in dragih orodij. Precej primerni so najbolj običajni, ki so v vsaki hiši - klešče, izvijač, indikator napetosti, nož.
Priključitev števca na enofazno omrežje
Skoraj vsa stanovanja, vile in majhne podeželske hiše so povezane v enofazno omrežje, sestavljeno iz dveh žic - nič in faznih. Za upoštevanje porabljene energije v takih omrežjih se uporabljajo enofazni števci.
Elektromehanski in elektronski števci za eno fazo
Kot je razvidno iz fotografije, ima naprava, ne glede na vrsto, samo štiri terminale, skozi katere je priključen števec. Prva dva služita za preklapljanje fazne žice, preostala dva - nič. Če želite razumeti, kako povezati enofazni števec, poglejte preprost diagram:
Tipičen diagram ožičenja za enofazni števec električne energije
Pravzaprav morate samo odklopiti linijo, prerezati žice in priključiti električni števec na njihovo vrzel. Seveda ni vse tako preprosto, kot je na sliki. Treba je določiti fazno žico, ne zamenjevati vhoda z izhodom in varno pritrditi samo napravo. Toda vse te naloge so popolnoma rešljive. Polje za dokončanje inštalacijskih del mora poklicati predstavnik napajalnega omrežja - preveril bo pravilno namestitev in zapečatilno sponko pokrova. Odslej je ne morete odpreti.
Vklopite trifazno napravo
Če ima omrežje, ki napaja vaš objekt, tri faze (4 žice), potem bo potrebna ustrezna naprava. Trifazni števec stane malo več kot njegov enofazni kolega, in to je razumljivo - v resnici gre za tri enofazne mehanizme v enem ohišju, ki delujejo na skupnem števcu.
Nameščen in priključen večfazni električni števec
In njegova povezava ni veliko bolj zapletena in zahteve za povezavo so enake: ne spravljajte se pod napetost, ne mešajte žic in varno pritrdite napravo ter jo zaščitite pred prahom in vlago:
Trifazni merilni diagram merilnika
Povezava električnega števca s tokovnimi transformatorji
Ena najpomembnejših lastnosti katerega koli električnega števca je njegov nazivni tok. Se pravi tok, ki ga naprava ne more samo izračunati, ampak tudi dolgo skozi sebe. Če ima vaša hiša zelo zmogljivo opremo in je trenutna poraba zelo pomembna, potem ne boste mogli izbrati primernega električnega števca - takšni merilniki v naravi preprosto ne obstajajo. Kako je biti tukaj? Izhod je namestitev tokovnih transformatorjev (CT).
Kako deluje in zakaj ga potrebujete
Glavna naloga naprave je sorazmerna pretvorba toka ene veličine v tok drugega. Konstrukcijsko je izdelek železno jedro, na katerega sta nameščena dva navitja. Prvi je vključen v prekinitev omrežja, katerega stanje je treba nadzorovati, in drugi - na električni števec. Električna energija, ki poteka skozi prvo navijanje, bo v drugem povzročila EMF, razmerje tokov v teh tuljavah pa bo sorazmerno z razmerjem števila njihovih obratov.
Načelo delovanja tokovnega transformatorja
Če ima na primer primarno navijanje 2 obrata, sekundarno pa 20, potem bo tok, ki je vstavljen v sekundarno navijanje, 10-krat manjši od primarnega toka. V tem primeru pravijo, da je koeficient pretvorbe naprave 10 do 1 (10/1). Recimo, da vaš stružnica porabi tok 200 A. Niti en električni števec ne prenese takšne moči. Če pa napravo povežete prek TT, o katerem smo govorili zgoraj, največja obremenitev skozi števec ne bo presegla 200/10 = 20 A.
Še ena zadeva - tokov take velikosti je mogoče enostavno nadzorovati s skoraj vsakim električnim števcem. Z izbiro transformatorjev z enim ali drugim pretvorbenim koeficientom lahko z običajnimi električnimi števci enostavno sledite porabi skoraj katere koli moči.
Kako povezati CT s trifaznim omrežjem
Zdaj pa o vezju za vklop števca prek TT. Seveda bo nekoliko bolj zapleteno kot načrtovanje neposredne povezave, vendar ne toliko, da ga človek, ki ima predstavo o najpreprostejših električnih vezjih, ne more razbrati.
Trifazni merilni diagram merilnika skozi tokovne transformatorje
V tej shemi je električni števec povezan ne z režo omrežnih žic, temveč s sekundarnimi navitji CT, ki so označeni kot I1, I2. In v tej sami reži so primarna navitja transformatorja povezana (v diagramu L1, L2).
Preden se lotite sestavljanja zgornje sheme, je treba jasno razumeti več vprašanj. Od njihove pravilne rešitve bo odvisno ne samo varno in dolgoročno delovanje vezja, temveč tudi njegova zmogljivost. Tu so glavne:
- Pravilna izbira preseka montažnih žic.
- Faziranje TT tuljav.
Če CT ne zarežete neposredno v linijo, morajo imeti povezovalne žice primarnega navitja enak prerez kot linijsko ožičenje. Vodniki, ki povezujejo CT in števec, so seveda lahko tanjši, vendar zagotovo morajo vzdržati tok, naveden na telesu merilnika.
Ta števec lahko prenese največji tok 7, 5 A, kar pomeni, da morajo biti žice za njegovo povezavo izbrane z ustreznim odsekom
Na fazno (pravilno povezavo koncev tuljav) je treba TT posvetiti posebno pozornost. V nasprotnem primeru merilnik ne bo deloval ali bo ležal, ali pa se bo vrtel v drugo smer, če je dvosmerni. Kako se spoprijeti s postopnim uvajanjem? Spodnja slika vam bo pomagala pri tem:
Set tokovnih transformatorjev za trifazno omrežje
Tudi če vaši transformatorji niso povsem podobni zgornjim, ni veliko razlike - vsekakor so vsi odvodi navitij označeni enakomerno. Stike primarnega, močnega navitja je enostavno razlikovati - so veliko močnejši od stikov sekundarne in se nahajajo na nasprotnih straneh izdelka. Označeni so z L1 in L2. Ugotovitve navitja 2, povezanega z električnim števcem, so v tej izvedbi zaprti s prozornim pokrovom in so označeni z I1, I2. Če pogledate povezovalni diagram merilnika, lahko vidite, da tuljave ne bi smeli biti povezani samo na svojem mestu, ampak tudi pravilno fazni:
- L1 - za vstop v napajalni vod;
- L2 - izhod na tovor;
- I1 - za vstop v števec;
- I2 - izhodni števec.
Kar zadeva barvanje primera TT, je pogojno in služi le za lažjo namestitev. V resnici so vsi trije transformatorji popolnoma enaki.
Kaj pa, če ima vaša hiša enofazno omrežje, vendar je trenutna poraba previsoka? Takšno stanje je precej redko, vendar se zgodi. In tukaj bo pomagal trenutni transformator in samo eden . Kako povezati enofazni števec prek CT-ja, je razvidno iz spodnje slike:
Shema ožičenja za enofazni električni števec s tokovnim transformatorjem
Vključitev zaščitnih sistemov
Električni števec je samo odmerna naprava in nima zaščite pred izrednimi razmerami. Ko bo omrežje preobremenjeno, bo zlahka izgorelo, opreme ne bo zaščitilo med prenapetostjo, ljudi ne bo rešilo med razpadom izolacije in odpovedjo opreme. Zato vse merilne naprave dopolnjujejo različni zaščitni sistemi. Glavni in najbolj potrebni od njih so:
- Zaščita pred uhajanjem.
- Zaščita pred preobremenitvijo
Za izvedbo prvih nalog se uporabljajo tako imenovana diferencialna stikala ali RCD-ji - naprave za izklop v sili. Nalogo preobremenitve rešujejo običajne varovalke (čepi) ali odklopniki, ki jih v vsakdanjem življenju imenujejo "avtomatski stroji". Običajno so izdelani kot ločene naprave, vendar so pogosto RCD-ji in avtomatski stroji združeni v enem ohišju (diferencialni avtomatski stroj).
Odklopnik (levo), RCD in diferenčni diferencial
Povezovanje RCD-ja in avtomatskega stroja ni nič težje kot namestitev števca, vendar je treba nekatere težave še vedno razjasniti.
Kam postaviti stroj - pred ali za pult
Načelno tako za števec kot zaščitno napravo ni vseeno, v kakšnem vrstnem redu naj stojijo. Če se na primer pojavi kratek stik, potem bo tok preobremenitve v celotni liniji enak. Še pomembneje je, da bo odklopnik takoj prekinil vezje in tako shranil sam vod in naprave, povezane z njim.
Druga stvar je, da linijo za njo lahko samodejno izklopite ročno. To je lahko koristno, na primer med preventivnimi in popravnimi deli. Tu bi bilo brez dvoma namestiti avtomatski stroj pred električnim števcem, vendar tega ne pozdravljajo vsi dobavitelji električne energije, saj se bojijo nepooblaščene povezave. Preden postavite stikalo pred merilnik, zato vprašajte svoj OVE, če je to mogoče.
Ali je mogoče namestiti več strojev
Ni mogoče, vendar zaželeno. Tako bo uporaba domačega omrežja ne samo varnejša, ampak tudi bolj priročna. Če so na primer vtičnice in razsvetljava priključeni na različne avtomatske stroje, potem s kratkim stikom, recimo, v električnem štedilniku, deluje samo stroj, odgovoren za vtičnice. To vam bo omogočilo uporabo osvetlitve pri odpravljanju težav .
Kam postaviti zaščito pred uhajanjem
Z RCD je načeloma situacija enaka kot pri avtomatskih strojih. Če se, ne daj boga, pride do puščanja, bo RCD deloval brezhibno, vgrajen bo pred električnim števcem in po njem. V praksi so diferencialna stikala pogosto nameščena po merilnih napravah - nikomur ni treba zaprositi za dovoljenje za namestitev. Kar zadeva namestitev več diferencialnih stikal, vsako v svoji liniji, potem ni nobenih omejitev.
No, zdaj je čas, da vidite, kako povezati enofazni števec električne energije in odklopnike:
Shema vključitve števca in strojev v enofazno omrežje
Za trifazna vezja bo vezje skoraj enako. Edina stvar za njegovo izvajanje boste potrebovali opremo, zasnovano za večfazne mreže:
Shema vključitve števca in strojev v trifazno omrežje