Силовая электрическая проводка стала, наряду с водопроводом, канализацией и вентиляцией, одним из обязательных инфраструктурных компонентов современного объекта недвижимости. Потребляемый на нем электрический ток подлежит учету и оплате по действующим тарифам. Основным измерительным устройством, показания которого используются при определении платы за потраченную электроэнергию, является электрический счетчик.
Этот аппарат включается на т.н. границе раздела между оператором электрических сетей и потребителем согласно правилам, подробно описанным в главе 1.5 ПУЭ, и начинает выполнять свои функции при включении хотя бы одного потребителя.
Необходимость применения трансформаторов при подключении электрического счетчика и его конструктивные особенности
Из-за высокой мощности промышленных электроприемников нет смысла пропускать через счетчик весь потребляемый ими ток. Снизить его наиболее целесообразно с помощью трансформатора тока.
Схема включения счетчика только через трансформатор тока характерна для предприятий, номинальное напряжение входного фидера которых 380 В. В случае более высокого напряжения перед подачей на счетчик его также дополнительно понижают включением трансформаторов напряжения без потери точности контроля расхода.
При использовании только трансформаторов тока говорят о полукосвенной схеме подключения, соответственно, применение двух разновидностей трансформатора дает косвенную схему.
С учетом трехфазной схемы организации электроснабжения счетчик должен иметь 10 или 11 контактов: по три для каждой фазы: по два на ток (вход и выход) и один на напряжение, а также один или два общих для всех фаз контактов нулевого проводника.
Для подключении токовых контактов необходимо применять провода сечением 2,5 мм2, сама коммутация на основании пункта 1.5.23 ПУЭ должна выполняться через выделенную испытательную клеммную колодку.
10-проводная схема подключения
10-проводная схема подключения 3-фазного электросчетчика к питающей сети изображена на рисунке 1.
При ее реализации пары контактов 1 и 3, 4 и 6, 7 и 9 выполняют функции токовых и включены через вторичную обмотку трансформаторов тока. Потенциальные контакты 2, 5 и 8 подключаются к фидеру непосредственно.
Сильные стороны такой схемы:
- удобство эксплуатации сети (главным образом за счет отсутствия необходимости отключения нагрузки при замене счетчика);
- безопасность эксплуатации из-за наличия заземления токовых цепей;
- точность показаний, что определяется независимым сбором данных по каждой фазе.
Главный недостаток - повышенный расход материалов при создании. Он устранен в схемах с двумя токовыми трансформаторами, один из вариантов которой показан на рисунке 2. Цена такой экономии меньшая точность функционирования.
7-проводная схема подключения
Главная характерная отличительная особенность 7-проводной схемы заключается в заземлении одного из выводов каждого токового трансформатора, т.е. объединения всех обмоток друг с другом.
Один из вариантов реализации такой схемы с объединением выводов И2 токовых трансформаторов представлен на рисунке 3.
Касательно преимуществ и недостатков данная схема в основном повторяет 10-проводный вариант, являясь более экономичной, но менее надежной: при отказе общего участка цепи счетчик перестает корректно функционировать по всем трем фазам.
Совмещенная схема
Схема с совмещенными цепями показана на рисунке 4. Отличается прямым соединением одного из токовых контактов счетчика с потенциальным и с фазным проводом. Считается устаревшей и не применяется во вновь создаваемых сетях.