Quando si pensa ai contatori elettrici, la prima cosa che viene in mente è il contatore a parete-installato dalla società di rete elettrica per saldare le bollette elettriche.
Tuttavia, le applicazioni dei contatori elettrici vanno ben oltre-sono indispensabili "gestori dell'energia" in aree quali la gestione energetica aziendale, le stazioni di ricarica per veicoli elettrici, i sistemi di stoccaggio dell'energia fotovoltaica e il supporto delle apparecchiature meccaniche.
Allora, come appaiono i contatori elettrici in questi scenari "non-di rete"? E come dovrebbero essere cablati? Questo articolo ti guiderà attraverso tutto!
I. Contatori di energia CA monofase-: le "competenze di base" per l'uso domestico dell'elettricità
Cos'è l'elettricità-monofase?
L'elettricità monofase- è costituita da un filo di fase (filo sotto tensione L) e un filo neutro (N), che fornisce una corrente alternata sinusoidale monofase. È l'alimentatore principale per case, piccole imprese e apparecchiature a basso- consumo energetico.
Standard per Paese:
Cina: 220 V/50 Hz
Europa e America: 230 V/50 Hz
Nord America, Giappone e Corea del Sud: 100-120 V/60 Hz
Principio di cablaggio: indipendentemente dal Paese o dalla regione, il metodo di cablaggio per i contatori di energia monofase- è sostanzialmente lo stesso. Il principio fondamentale è: le bobine di corrente sono collegate in serie e le bobine di tensione sono collegate in parallelo.
Precauzioni principali:
- Il cavo sotto tensione deve essere collegato al terminale corretto: Il terminale 1 deve essere collegato al cavo sotto tensione.
- Bobina di corrente collegata in serie al carico: La bobina di corrente è collegata in serie al carico; la bobina di tensione è collegata in parallelo al carico.
- Stesso principio di polarità: le due estremità di entrambe le bobine devono essere collegate allo stesso terminale di polarità dell'alimentatore.
II. Contatori di energia CA trifase-: la "forza principale" dell'elettricità industriale
Cos'è l'elettricità-trifase?
L'elettricità trifase- è costituita da tre serie di correnti alternate con la stessa frequenza, uguale ampiezza e una differenza di fase di 120 gradi . Comprende tre fili sotto tensione (L1, L2, L3, comunemente etichettati A, B, C) e un filo neutro (N). In cui:
Voltaggio di linea: 380 V (tra cavi sotto tensione)
Tensione di fase: 220 V (tra cavi sotto tensione e neutro)
Rispetto all'elettricità mono-fase, l'elettricità tri-aggiunge due fasi, rendendo il cablaggio naturalmente più complesso, ma il principio fondamentale rimane lo stesso.
Metodo di cablaggio:
I contatori di energia tri-fase sono disponibili in due tipi: tri-tre fasi-fili e tri-quattro fasi-fili, adatti a diversi tipi di carico. A seconda della corrente di carico, esistono due metodi di connessione:
Metodo 1: connessione diretta (corrente di carico inferiore o uguale alla portata del misuratore)
- Collega il cavo trifase sotto tensione e il cavo neutro direttamente ai terminali corrispondenti sul contatore.
- La bobina di corrente interna del misuratore è collegata in serie al carico e la bobina di tensione è collegata in parallelo al carico.
- Ciascun terminale è solitamente provvisto di più viti di fissaggio; assicurarsi che le estremità dei cavi siano fissate saldamente durante il cablaggio.
Metodo 2: collegamento tramite trasformatore di corrente (la corrente di carico supera l'intervallo del misuratore)
- Sono necessari un trasformatore di corrente (CT) e un trasformatore di tensione (PT).
- Il lato primario del trasformatore di corrente è collegato in serie con il carico e il lato secondario è collegato in serie con la bobina di corrente del misuratore.
- Il lato secondario del trasformatore di corrente non deve mai essere a circuito aperto-.
- Il lato primario del trasformatore di tensione è collegato in parallelo al carico e il lato secondario è collegato in parallelo alla bobina di tensione del contatore.
III. Contatori di energia CC: il nuovo tesoro della nuova era energetica
Con l’avvento di nuove fonti energetiche, la domanda di contatori di energia DC aumenta ogni giorno. In scenari quali stazioni di ricarica per veicoli elettrici, sistemi di accumulo dell'energia fotovoltaica e sistemi solari CC off-grid, ovunque venga fornita energia CC e l'elettricità debba essere misurata, fatturata o gestita, sono necessari contatori di energia CC.
IV. Riepilogo dei principi di sicurezza del cablaggio (da leggere!)
Sia che si utilizzino misuratori CA o CC, è necessario tenere presenti i seguenti principi di sicurezza:
| Principio | Descrizione |
|---|---|
| Circuito di corrente in serie, circuito di tensione in parallelo | Questo è il principio fondamentale per il cablaggio di tutti i contatori di energia elettrica |
| La polarità/sequenza di fase deve essere corretta | Un collegamento errato porterà ad errori di misurazione e persino a danni alle apparecchiature |
| Sul lato secondario del trasformatore di corrente è severamente vietato il circuito aperto | In caso contrario, verrà generata alta tensione, mettendo a rischio la sicurezza personale |
| Confermare lo spegnimento prima del cablaggio | L'alimentazione deve essere interrotta prima di qualsiasi operazione di cablaggio |
| Fare riferimento allo schema elettrico nel manuale |
La disposizione dei terminali del contatore può variare a seconda delle marche e dei modelli |
In sintesi
che si tratti di un contatore CA mono-fase per uso domestico, di un contatore CA tri-fase per le fabbriche o di un contatore CC per nuove applicazioni energetiche, sebbene differiscano nella forma e nei metodi di cablaggio, il loro principio fondamentale rimane lo stesso-le bobine di corrente sono collegate in serie e le bobine di tensione sono collegate in parallelo.
Padroneggiare questo principio fondamentale, insieme all'identificazione accurata di morsettiere specifiche, ti consentirà di gestire con sicurezza le esigenze di cablaggio dei contatori in vari scenari off-grid. Speriamo che questa "Guida al cablaggio" sia un riferimento utile nel tuo lavoro!