Схема подключения электросчетчика и автомата: в однофазную и трехфазную сеть с трансформатором тока и без

Тонкости проводимой работы

Рассматривая то, как подключить счетчик электроэнергии однофазный и автоматы, следует учитывать, что измерительное оборудование должно быть опломбировано. При нарушении целостности пломбы могут быть наложены штрафные санкции. Это связано с тем, что при вскрытии конструкции электросчетчика есть возможность изменить показания или выполнить подключение напрямую, в обход измерительного оборудования.

К тонкостям проводимой работы можно отнести следующие моменты:

1. Для начала подбирается место, где будет установлено оборудование. В многоквартирных домах, как правило, на общей лестничной площадке есть распределительный шкаф, где и устанавливаются автоматы с измерительными счетчиками. Владельцы загородных домов проводят установку оборудования в специальном боксе, который обладает высокими изоляционными качествами.
2. Модульное оборудование устанавливается на DIN-рейку. При отсутствии DIN-рейки крепление проводится за другие отверстия в корпусе. Стоит учитывать, что небольшое окошко, предназначенное для считывания показаний, не рассчитано на серьезное механическое воздействие.
3. Как правило, перед измерительным прибором устанавливается автомат. Он предназначается для проведения различных работ с электросетью в помещении, защищает потребителей от длительных перегрузок и короткого замыкания. Для бытовой сети энергоснабжения подходят двухполюсные автоматы. Кроме этого, могут устанавливаться и другие приборы, предназначенные для распределения электроэнергии и защиты людей, оборудования от короткого замыкания: автоматические выключатели, устройства защитного выключения.
4. При креплении на DIN -рейку проводится коммутация всего оборудования. Для этого применяется провод, диаметр которого соответствует расчетной предельной нагрузке.
5. Применяемые алюминиевые провода характеризуются тем, что могут изменять свой диаметральный размер в месте подключения. Это связано с низкой температурой плавления и несущественным нагревом жилы во время прохождения электроэнергии. Именно поэтому рекомендуется время от времени проводим поджимание винтов. При затяжке нельзя прилагать усилие, которое может привести к срыву резьбы.
6. После коммутации всех соединений проверяется правильность проведенных монтажных работ, после чего при выключенных автоматах проводится подключения к питающей сети. На этом этапе не рекомендуется включать в сеть нагрузку.

Заключительным этапом является опломбировка конструкции счетчика.

Виды и типы оборудования

Для успешной замены электросчётчиков нужно иметь представление об их классификации, так как от неё зависит способ установки.

По принципу действия различают:

По способу подключения различают:

• однофазные счётчики;
• трёхфазные счётчики.

Вне зависимости от принципа работы, электросчётчики могут быть как однофазными, так и трёхфазными. Есть только одно исключение: двухтарифный счётчик всегда трёхфазный.

Индукционные – наиболее старая разновидность электросчётчика, которую легко узнать по крутящемуся магнитному диску, который крутится тем быстрее, чем больший расход электричества. Cкорее всего, именно их вы и будете менять на более современный.

Электронные счётчики сегодня наиболее популярные. Они точнее считают, а некоторые позволяют передавать показания напрямую поставщику электричества.

Двухтарифный электросчётчик — разновидность электронного, который программируется на два тарифа: дневной и ночной.

Некоторые поставщики электричества предоставляют свои услуги по такому тарифу, который позволяет экономить электричество при его большом потреблении.

Статью о том, как снять показания с трехтарифного счетчика электроэнергии, читайте здесь.

Включение в схему систем защиты

Электрический счетчик является всего лишь прибором учета и никакой защиты от нештатной ситуации не имеет. Он легко сгорит при перегрузке сети, не защитит оборудование при перенапряжении, не спасет людей при пробое изоляции и аварии оборудования. Именно поэтому все приборы учета дополняются теми или иными системами защиты. Основными и самыми необходимыми из них считаются:

1. Защита от тока утечки.
2. Защита по перегрузке.

Для выполнения первых задач служат так называемые дифференциальные выключатели или УЗО – Устройства Аварийного Отключения. Задачу по перегрузке решают обычные предохранители (пробки) или автоматические выключатели, именуемые в быту «автоматами». Изготавливаются они обычно как отдельные устройства, но нередко УЗО и автоматы совмещают в одном корпусе (дифференциальный автомат).

Автоматический выключатель (слева), УЗО и дифференциальный автомат

Подключить УЗО и автомат не сложнее, чем установить счетчик, но некоторые вопросы все же требуют разъяснения.

Где ставить автомат – до или после счетчика

В принципе и счетчику, и защитному устройству совершенно без разницы, в какой последовательности стоять. Если произойдет, к примеру, короткое замыкание, то ток перегрузки во всей линии будет одинаков. Важнее то, что автоматический выключатель тут же разорвет цепь, спасая саму линию и приборы, к ней подключенные.

Другое дело, что автоматом можно обесточить линию, расположенную за ним, вручную. Это бывает полезным, к примеру, при профилактических и ремонтных работах. Здесь, без сомнения, установка автомата перед электросчетчиком была бы более удобной, но далеко не все поставщики электроэнергии это приветствуют, опасаясь несанкционированного подключения. Поэтому прежде чем поставить выключатель перед прибором учета, поинтересуйтесь в ваших РЭС, можно ли так сделать.

Можно ли установить несколько автоматов

Не можно, а желательно. Это сделает пользование домовой сетью не только более безопасным, но и удобным. Если, к примеру, розетки и освещение заведены на разные автоматы, то при коротком замыкании, скажем, в электроплитке сработает лишь автомат, отвечающий за розетки. Это позволит пользоваться освещением при поиске неисправности.

Где поставить защиту от утечки

С УЗО, в принципе, ситуация та же, что и автоматами. Если, не дай бог, произойдет утечка, то УЗО великолепно сработает, будучи установленным как до, так и после электросчетчика. На практике же дифференциальные выключатели чаще ставят после приборов учета – ни у кого не нужно спрашивать разрешения на установку. Что касается установки нескольких дифвыключателей, каждый на свою линию, то и здесь нет никаких ограничений.

Ну а теперь самое время посмотреть, как подключить однофазный счетчик электроэнергии и автоматы защиты:

Схема включения счетчика и автоматов в однофазную сеть

Схема включения счетчика и автоматов в трехфазную сеть

Технические характеристики счетчиков

Максимальная токовая нагрузка

Приборы учета электроэнергии разделяются на классы по силе тока. Чтобы выбрать подходящий, стоит учесть реальные потребности в электроэнергии. Однофазные счетчики обычно имеют диапазон токовой нагрузки от 5 до 80 ампер. Трехфазные могут справляться с нагрузкой до 100 ампер.

Класс точности электрического счетчика

Класс точности показывает максимальную погрешность измерения прибора. Этот показатель установлен законодательно. Прибор учета электроэнергии в квартире или доме должен иметь класс точности не выше 2,0.

Счетчики с неподходящим классом точности больше не производятся, поэтому установить их не получится. Но если у вас уже стоит счетчик с запрещенным классом точности (например, 2,5), то вы можете использовать его, пока он не сломается или не подойдет к концу срок его службы.

Способ монтажа на din-рейку или на панель

Также устройства различают по способу монтажа. Выпускаются два варианта приборов:

1. С крепежом на din-рейку.
2. С крепежом болтами на панель.

Выбирать тип крепежа нужно исходя из шкафа или электрощитка, куда его нужно будет установить. В электрощитах старого образца используется монтаж под болты. В этом случае счетчик крепится с помощью трех винтов, сложностей с монтажом обычно не возникает.

В современных электрощитах используется din-рейка. Установка в этом случае становится еще проще: на приборе есть специальный паз с защелкой фиксатором.

Габаритные размеры счетчика

Почти все современные счетчики имеют малые габариты и легкий вес. В среднем они имеют размер около 14х20 см. Этот критерий при выборе счетчика следует рассматривать в последнюю очередь. Да, внешний вид играет не последнюю роль, но все-таки куда важнее функциональность и точность прибора.

Дата выпуска счетчика и межпровероверочный интервал

После сборки счетчики проверяют на точность измерений. После этого, если все работает в соответствии с нормами, на прибор ставят пломбы, где обязательно указывается дата поверки.

При покупке следует проверить дату на пломбе. Счетчики можно устанавливать без дополнительной поверки точности измерений только в течение определенного времени: однофазные – в течение двух лет, трехфазные – одного года. Если счетчик будет просрочен, то нужно будет отдавать его на внеплановую проверку, а это лишние траты.

Также производители устанавливают межпроверочный интервал для приборов учета, его тоже лучше уточнить при покупке. Обычно на индукционных счетчиках такой интервал больше (может достигать 16 лет), чем у электронных.

Основные правила подключения

Подключение однофазных и трехфазных приборов учета не сильно отличается. Прежде всего, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации обоих электросчетчиков. И знать, чем отличается трехфазное напряжение от однофазного. Для подключения последнего применяются два провода — ноль и фаза.

При подключении дома к сети трехфазного напряжения подводятся четыре провода: три фазные и один нулевой. Подключать должны электромонтажники, имеющие допуск к обслуживанию электросетей. Однако подсоединение к линии не представляет большой сложности. С ней справится любой человек, умеющий читать схемы и разбирающийся в электрике.

Самостоятельное подключение счетчика

Правильно подключить электрический счетчик самостоятельно довольно сложно и опасно. Для этих работ необходимо иметь лицензию и группу допуска не ниже третьей.

Требования закона

Подключение электросчетчика необходимо производить согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) в следующем порядке:

1. Монтаж и подключение приборов учета электрической энергии производить только сертифицированным инструментом.
2. Счетчики должны устанавливаться в ящиках, на шкафах распределительных устройств, имеющие жесткие основания.
3. Питание к розетке следует подключать через автомат.
4. Размеры шкафов и ящиков должны обеспечивать комфортный доступ к приборам учета.
5. Выбор сечения подключаемых проводников производится согласно проектной документации.

Набор инструментов и материалов для монтажа

Для производства монтажа и подключения счетчиков необходимо иметь простой набор инструмента:

• плоскогубцы;
• отвертку;
• индикатор;
• мегомметр;
• уровень строительный;
• лестницу;
• монтажный пояс.

Материалы выбираются согласно спецификации в проектной документации.

К материалам относятся:

• защитные автоматические выключатели;
• проводники и кабели;
• тросовая продукция.

Схема подключения счетчика

Схемы подключения счетчиков имеют два вида:

• прямого действия (ток нагрузки до 100 ампер);
• косвенного действия (через измерительные трансформаторы тока и напряжения).

Однофазного

Однотарифный счетчик двухпроводной сети подключаются по схеме прямого действия, приведенной ниже.

Принципиальная схема подключения однофазного счетчика

На схеме видно, что питание приходит на клеммы счетчика 1 и 3. Потребитель включается через автоматический выключатель или пробки на клеммы 2 и 4. Фазный и нулевой проводник необходимо соблюдать, т. к. счетчик будет работать некорректно.

На видео показано правильное подключение однофазного счетчика энергомера. Снято каналом energomera.

Трехфазного

Трехфазные счетчики могут подключаться как по схеме прямого действия, так и косвенного. Подключение прибора по схеме прямого действия похоже на схему подключения однофазного счетчика. Этот способ предназначен при потреблении тока до 100 ампер. Ниже представлена схема подключения счетчика прямого действия по четырехпроводному принципу.

Принципиальная схема прямого действия для трехфазного счетчика

Питание подключается к следующим клеммам:

• фаза А-1;
• фаза В-3;
• фаза С-5;
• нуль-8.

Потребительская нагрузка подключается на четные клеммы соответственно 2, 4, 6 и 8. Необходимо строго соблюдать порядок подключения и произвести фазировку напряжения.

На промышленных предприятиях применяется схема подключения косвенного действия, т. е. через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы тока имеют вторичный ток при максимальной нагрузке 1 или 5 ампер. На вторичной обмотке напряжения значение составляет 100 вольт. Датчики тока и напряжения должны соответствовать классу точности и полярности подключения.

Ниже представлена схема косвенного подключения прибора учета электрической энергии.

Косвенное подключение трехфазного счетчика

Установка счетчика: основные правила

Установить счетчик следует согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ):

1. Согласно проектной документации монтируется влагозащищенный шкаф для прибора учета электрической энергии на высоте 0,8-1,7 м от напольной поверхности. Но рекомендовано чтобы счетчик стоял на уровне глаз.
2. Проводники необходимо использовать медные с сечением от 2,5 мм до 6 мм.
3. Нельзя допускать скрутки и ответвление проводов.
4. Установку счетчика своими руками производится с уровнем, чтобы угол наклона не превышал один градус.
5. При подключении счетчика необходимо промаркировать провода. А также необходимо подключить защитные автоматические выключатели и произвести пломбировку прибора учета.

В случае отсутствия пломбы владелец может быть обвинен в хищении электрической энергии.

1. Отключается вводной пакетник или автоматический выключатель для безопасного проведения работ.
2. Выбирается щитовая и проводниковая продукция согласно проекту.
3. Щит учета устанавливается на место монтажа.
4. Производится монтаж счетчика на площадку шкафа. На DIN рейку монтируются счетчик, защитные автоматы и система УЗО.
5. Подключение электросчетчика производится СИП проводниками согласно схеме. Фазировка должна быть соблюдена при монтаже.
6. Опробование системы учета. Перед включением к сети необходимо произвести замер целостности изоляции с помощью мегомметра
7. Опломбирование счетчика энергоснабжающей компанией.

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.).

Разграничение ответственности за электроприборы

Но схема подключения счетчика должна предусматривать возможность беспрепятственного доступа к нему. Инспектор должен в любой момент (по требованию или просьбе) иметь возможность снять показания, установить пломбу, проверить прибор и освидетельствовать. Если для подключения электросчетчика выбрано труднодоступное место, проверяющий может выписать штраф или перевести квартиру на оплату согласно общему тарифу, рассчитываемому по количеству жильцов.

Когда же речь идет о подключении счетчика электроэнергии в неприватизированной, муниципальной квартире, где он стоит на площадке, перенос возможен только с разрешения управляющей компании, ТСЖ, ГСК. За дачу и земельный участок отвечает садоводческое товарищество, в гараже – гаражный кооператив. Все работы в этом случае выполняет электрик, состоящий в штате, или подрядная организация на основании договора. Даже имея свой счетчик, подключение – зона ответственности полномочных органов, отвечающих за энергоподачу.

Часто спрашивают, как подключить электрический счетчик в частном доме? Раньше это можно было сделать в любом помещении, и чаще всего он находился в прихожей, котельной или в кладовой. Сейчас же лучше, если он установлен на стене, чтобы в ходе проверки инспектор мог зафиксировать показания, сверить оплату, установить наличие и размер задолженности. Разрешается устанавливать учетный прибор на любом сооружении. Главное, чтобы был виден ввод – подводящий кабель. А вот рубильник, «пробки» или автомат может стоять в доме.

Подключение электросчетчика с трансформаторами тока

Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).

Как работает и для чего нужен

Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.

Принцип работы токового трансформатора

Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.

Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.

Как подключить ТТ к трехфазной сети

А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).

Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:

1. Правильный выбор сечения монтажных проводов.
2. Фазировка катушек ТТ.

Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.

На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный

Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:

Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети

Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:

• Л1 – на ввод питающей линии;
• Л2 – выход на нагрузку;
• И1 – на ввод счетчика;
• И2 – выход счетчика.

Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.

Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:

Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока

Основные ошибки начинающих электриков

Не часто, но бывает, что автовыключатель после установки не выполняет свои «профессиональные обязанности»

Как поставить автомат в щиток, уже выяснили, теперь важно понять, почему он не хочет работать. Среди распространенных ошибок установщиков называют:

1. Изоляция попала под контакт. Изоляцию с электропроводов в обязательном порядке нужно снимать; если этого не сделать, то есть вероятность возникновения короткого замыкания. Как минимум выход из строя в данном случае гарантирован.
2. Подключение нескольких жил с разным сечением к одной клемме. Такое бывает, если речь идет о подключении группы агрегатов. В данном случае целесообразно использовать перемычки между устройствами и кабелями, чтобы не возникло путаницы. Перемычки надо делать из кабеля, аналогичного с проводами сечения. Это поможет избежать преждевременного оплавления перемычек и пожара.
3. Попытка сформировать концы жил. Оголенную часть линии перед тем, как вставить в клемму, нужно загнуть буквой U. Площадь соприкосновения провода с поверхностью увеличится, производительность аппарата возрастет, контакт станет надежней.
4. Подключение провода с несколькими жилами к агрегату без проведения оконцевания. Оголенные жилы будут передавлены, нормально работать они не смогут.
5. Опайка кабеля с несколькими жилами. Делать этого не рекомендуют по причине преждевременного износа жил в последующем.

Особенности подключения однофазного и трехфазного счетчика

Небольшие одноэтажные коттеджи подключают к однофазной сети. При этом учитывают, что установленная мощность не превышает 8-10 КВт.

В двухэтажных домах, где разрешенная мощность составляет 15 КВт, устанавливают трехфазные счетчики. При этом нагрузки стараются распределить среди фаз равномерно.

Учитываются схемы подключения, составленные проектной организацией. Основное отличие заключается в том, что при однофазном подключении не требуется монтаж дополнительного заземления. Как при трехфазном подключении частного владения к электрической сети.

Различия в схеме подключении однофазного и трехфазного электросчетчика незначительные:

• Для подключения однофазного напряжения необходимо два провода, ноль и фаза, которые подводятся к счетчику;
• При трехфазном подключении используется четырехпроводная сеть. Три фазы и ноль;
• Перед электросчетчиками рекомендуется устанавливать автомат. После него монтируются автоматы, защищающие группу потребителей. Например, освещение подключают к своему автомату, а розетки защищены другим и т.п.;
• При наличии заземления запрещено соединять его с нулевым проводом.

В некоторых случаях можно подключать трехфазный счетчик к однофазной сети.