Амперметр на DIN-рейку — річ, яка рано чи пізно з’являється в кожному щитку, де хочеться контролювати навантаження. Особливо це актуально для приватних будинків з трифазним вводом або для майстерень, де стоїть зварювальний апарат чи потужний верстат. Підключити такий прилад не складніше, ніж поставити звичайний автомат, головне — розібратися з типом амперметра і не переплутати полярність та фази.
Які бувають амперметри для щита
На ринку зустрічаються два основні типи цих приладів.
Перший — прямого включення, розрахований зазвичай на струми до 100А. Такий амперметр вмикається безпосередньо в розрив фазного провідника, без додаткових пристроїв. Зручно для однофазних мереж або невеликих навантажень.
Другий тип — через трансформатор струму. Якщо струми в мережі перевищують 100А, або йдеться про трифазну систему з великим навантаженням, амперметр працює в парі з трансформатором струму (ТТ). Сам прилад у такому разі показує не реальний струм, а масштабований, помножений на коефіцієнт трансформації. Наприклад, ТТ 300/5А означає, що при реальному струмі 300А на вторинній обмотці буде 5А — саме цей показник і бачить амперметр, але шкала на приладі вже відкалібрована під реальні значення.
Ще амперметри бувають аналогові (стрілочні) та цифрові. Стрілочні простіші, дешевші, але менш точні. Цифрові показують значення з точністю до десятих, деякі моделі ще й підтримують вимірювання по трьох фазах одночасно — це вже комбіновані прилади, часто разом з вольтметром.
Що знадобиться для монтажу
Перед тим як лізти в щит, варто підготувати:
- сам амперметр (прямого включення або з трансформатором струму — залежно від навантаження);
- трансформатор струму відповідного номіналу, якщо прилад цього вимагає;
- клеми та провідники перерізом, що відповідає струму навантаження;
- автоматичний вимикач для захисту кола вимірювання (не завжди обов’язково, але бажано);
- викрутки, індикатор напруги, стрічку для маркування проводів.
Окремо варто звернути увагу на переріз проводів для кола трансформатора струму — там зазвичай достатньо 1.5 мм², бо струм на вторинній обмотці невеликий (до 5А).
Підключення амперметра прямого включення
Це найпростіший варіант, з яким справляється навіть новачок.
Спочатку знеструмлюємо щит повністю — не окрему групу, а весь ввід. Це не той випадок, коли можна попрацювати “під напругою”, бо амперметр вмикається прямо в силове коло.
Далі амперметр встановлюється на DIN-рейку поруч з іншими приладами — фіксується защіпкою, як і звичайний автомат. На корпусі приладу є два виводи для струмового кола, зазвичай позначені як “load” і “line”, або просто дві клеми з позначкою напрямку струму.
Фазний провід від вводу заводиться на один вивід амперметра, а з другого виводу йде провід далі — на основний автомат або шину. Тобто амперметр фізично розриває фазу і встановлюється послідовно в коло. Нейтраль амперметра прямого включення не стосується — вона йде повз, на нульову шину.
Після підключення важливо перевірити затяжку клем — слабкий контакт при великому струмі призводить до нагріву і навіть оплавлення клемної колодки. Це не рідкість, коли після місяця роботи власник помічає запах паленого пластику саме в місці підключення амперметра — зазвичай винен саме недотягнутий гвинт.
Підключення через трансформатор струму
Тут схема трохи складніша, але логіка та сама.
Трансформатор струму монтується на фазний провідник — сам провідник просто пропускається через вікно трансформатора (не підключається до нього напряму, а саме проходить наскрізь, як петля через кільце). Полярність тут теж має значення: на корпусі ТТ є позначки P1 і P2 (або K і L), і провід має проходити в напрямку від P1 до P2 відповідно до напрямку струму від джерела до навантаження.
З вторинної обмотки трансформатора виходять два провідники — вони йдуть на клеми амперметра, позначені S1 і S2 (або відповідно “current input”). Тут теж важлива полярність, інакше прилад може показувати некоректні значення або взагалі не реагувати.
Особливість роботи з трансформатором струму — вторинну обмотку не можна залишати розімкненою під навантаженням. Якщо первинне коло під струмом, а вторинне розірване (наприклад, від’єднали амперметр для заміни), на розімкнутих контактах ТТ виникає небезпечна висока напруга — це може вивести з ладу трансформатор або навіть травмувати людину. Тому перед будь-якими маніпуляціями з вторинним колом трансформатора завжди варто або знеструмлювати лінію, або закорочувати вторинну обмотку тимчасовою перемичкою.
Для трифазної мережі схема повторюється тричі — на кожну фазу свій трансформатор струму і своя пара клем на амперметрі, якщо прилад трифазний. Одразу три ТТ монтуються компактно, зазвичай безпосередньо за ввідним автоматом.
Типові помилки при монтажі
Найчастіше зустрічається переплутана полярність трансформатора струму — прилад або показує заниженні значення, або взагалі мовчить. Перевіряється це просто: якщо після підключення стрілка чи цифра на дисплеї не рухається при явному навантаженні, варто поміняти місцями провідники на вторинній обмотці ТТ.
Друга поширена проблема — невідповідність коефіцієнта трансформації. Якщо купили амперметр під шкалу 0-300А, а трансформатор струму стоїть 150/5А, показання будуть вдвічі заниженими. Перед покупкою варто звірити параметри приладу і трансформатора — вони мають бути узгоджені або підлягати налаштуванню (деякі цифрові моделі дозволяють вручну виставити коефіцієнт ТТ у меню).
Ще одна дрібниця, яку часто не помічають — переріз проводів у колі амперметра прямого включення. Якщо навантаження близьке до максимуму шкали приладу (наприклад, амперметр на 80А стоїть в колі, де реально йде 75А), а провід тонкий — він грітиметься. Струмове коло амперметра не повинно бути “вузьким місцем” відносно основної проводки.
Кілька практичних порад
Якщо щит вже переповнений і місця на DIN-рейці обмаль, варто розглянути комбіновані прилади — вольтметр з амперметром в одному корпусі шириною в один-два модулі. Це економить місце і виглядає акуратніше, ніж окремі прилади.
Для домашнього використання цифрові амперметри з трансформатором струму зручніші за аналогові — вони точніші, менше вагаються від вібрації, та деякі моделі мають функцію запам’ятовування піку споживання. Це корисно, якщо хочеться зловити момент, коли навантаження стрибає — наприклад, при запуску компресора чи насоса.
Маркування проводів у щитку — не забаганка, а необхідність. Через рік-два, коли доведеться щось міняти чи ремонтувати, розібратись у безіменних дротах буде значно складніше, особливо якщо в щиті стоїть трансформатор струму на кожну фазу.
Підключити амперметр на DIN-рейку — завдання, з яким справляється будь-хто, хто вже має досвід роботи зі щитом. Головне — правильно визначити тип приладу під конкретне навантаження, дотриматись полярності при роботі з трансформатором струму і не забувати про знеструмлення перед монтажем. Витрачений на це вечір окупається можливістю в будь-який момент побачити реальне навантаження в мережі, не чекаючи, поки автомат вибʼє через перевантаження.