Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Сборка однофазного щита учета


Как собрать щит учета электроэнергии 220в

Здравствуй, уважаемый читатель моего блога. Сегодня я расскажу, как собрать щит учета электроэнергии 220в. Вопрос  достаточно сложный и если вы не уверенны в своих силах, то лучше не беритесь за такую ответственную работу, так как ошибки здесь чреваты печальными последствиями в виде короткого замыкания и пожара. В конце данной статьи покажу схему, где вам все станет понятно.Какие либо неисправности в щите учета могут послужить причиной выхода из строя дорогостоящей электротехники,начиная от котлов отопления заканчивая светодиодными лампами.

 

И так приступим как понятно из названия (щит учета), данный щит служит для учета электроэнергии, которую вы потребляете. Поэтому в нем обязательно должен присутствовать счетчик.

Выбор количества автоматических выключателей

Однополюсной автоматический выключатель

Но в первую очередь вам нужен сам ящик (щит) в который вы будете все устанавливать. Он подбирается исходя из количества автоматических выключателей («Автоматов»), а сколько их ставить это уже решать вам. Можно хоть на каждую розетку и выключатель поставить отдельный автомат. Но конечно это будет излишним. Лучше всего поделить розетки и освещение. То есть один автомат на освещение другой на розетки. Если потребление будет слишком большое то можно, например 2 комнаты подключить на одну пару автоматов, а остальные комнаты на другую пару. Под словом пара я подразумеваю два автомата один на «свет» другой на розетки. Если какой либо прибор в доме потребляет больше 5 киловатт,  то его необходимо подключать отдельной линией (и соответственно отдельным автоматом). Это такие приборы как электроплита, электрокотел и т.п. Так же стиральную машину рекомендуется подключать на отдельную линию. Ну и, конечно же, надо держать пару запасных автоматов на случай появления нового потребителя в доме. На вводе так же желательно устанавливать двухполюсной автомат (двойной) а так же УЗО и ОПС, но об этом позже.

Выбор мощности автоматических выключателей

Различные автоматические выключатели

В предыдущей статье про замену проводки я вам уже рассказывал про выбор сечения проводов и что сечение 2.5мм²  идет на розетки, а 1.5мм² на освещение. Так вот автоматы подбираются исходя из сечения проводки, что бы он мог отключиться до того как ваш провод начнет плавиться от перегрузки. Получается, что на провод в 2.5мм² ставят автомат с номиналом мощности 25А (ампер) а на 1.5мм²  мощностью 16А. Ниже приведу таблицу, на какое сечение какой автомат рекомендуется ставить и какова максимальная нагрузка у такого провода:

Сечение медных жил проводов, кв. мм Допустимый длительный ток нагрузки для проводов, А Номинальный ток автомата защиты, А Предельный ток автомата защиты, А Максимальная мощность однофазной(220В) нагрузки КВТ Характеристика бытовой нагрузки(220В)
1.5 19 10 16 4,1 Освещение и сигнализация
2.5 27 16 20 5,9 Розеточные группы и электрические полы
4 38 25 32 8,3 Водонагревате-ли и кондиционеры
6 46 32 40 10,1 Электрические плиты и духовые шкафы
10 70 50 63 15,4 Вводные линии

 

Что такое УЗО и зачем оно нужно?

Устройство защитного отключения (УЗО)

Будем считать, что вы определились с количеством и мощностью автоматов. Далее поговорим про УЗО. УЗО — это устройство защитного отключения, предназначенное для защиты от утечек тока. В нашем  случае под утечкой тока подразумевается электричество, которое проходит мимо электропроводки и электроприборов. Задача этого прибора обнаружить эту утечку и отключить питание. Простыми словами если вы возьметесь за 2 оголенных провода то устройство отключит ток до того как вы почувствуете удар током, но это в теории))). Так же в этом устройстве имеется защита от перегрузки (как на автомате). УЗО бывает таких же номиналов что и автоматы(10А,16А,25А и т.д).  А вообще УЗО это очень полезная штука, которая срабатывает при малейших утечках тока, так что не пренебрегайте такой защитой. Вот скажем у электродвигателя стиральной машины, перетерлась изоляция провода (Фаза) в таком случае корпус вашей машинки будет под током (а вы этого не знаете). Без УЗО вас будут  ждать неприятные последствия. Можно привести еще кучу ситуаций, в которых  будет полезно данное устройство, но думаю это излишне. Полагаю, вы уже выбрали для себя, будете, ставить его или нет.

ОПС  что это и для чего?

И так продолжим разбирать сборку щита учета электроэнергии на 220В. Следующим элементом, который мы рассмотрим, будет элемент под названием ОПС (Ограничитель импульсных перенапряжений). Предназначено данное устройство от входящих перенапряжений (например, молнии). Но для корректной работы требует заземления. В щит устанавливается параллельно вводного автомата (далее на схеме будет  показано подробно). Принцип работы данного устройства заключается в том, что при перенапряжении ОПС создает внутри себя короткое замыкание, вследствие  чего отключается  вводной автомат, тем самым преграждая дальнейший путь перенапряжению в вашу домашнюю сеть, а ток, который прошел, сбрасывает  на заземление.  Считается, что данный прибор одноразовый и после перенапряжения он выходит из строя. Выглядит он как обычный однополюсной  автомат только за место «флажка» выключателя на нем находиться индикатор рабочего состояния (когда он зеленый значит, прибор исправен если красный, то он вышел из строя). Если вы подключаете  к электросети новый дом, то установка ОПС обязательна. Если же просто ремонтируете проводку, то данный вопрос остается на ваше усмотрение. ОПС подразделяются на три категории: «B», «C»,«D».

Класс «B»

Монтируется на ввод в помещение в ГРЩ (главный распределительный щит.) Является защитой от  ударов молний и  перенапряжений.

Класс «С»

Монтируется  в помещении в РЩ (распределительный щит). Предназначен для защиты внутренней проводки и автоматических выключателей. Защищают от остаточных перенапряжений, которые прошли через класс «В». Самый распространенный вариант, который устанавливается наиболее часто.

 

Класс «D»

Устанавливается непосредственно на потребитель. Защищает потребитель от высокочастотных помех и перенапряжений, которые прошли через класс «С».

Выбор счетчика

Что бы собрать щит учета электроэнергии на 220В вам не обойтись без счетчика. Счетчики бывают  электромеханические и электронные. Электромеханические счетчики имеют механический механизм отсчета, конечно, они отличаются от своих предшественников с диском. Теперь диск заменил светодиодный индикатор. При отключении данного прибора от сети все показания остаются на  табло.

Механический счетчик

Электронный счетчик имеет жидкокристаллический дисплей,  на котором выводятся показания.  Погрешность, как и у механического аналога, в пределах 1%. Данный счетчик отличается от механического тем, что в случае отключения от сети  или поломки прибора вы не сможете увидеть показания. Хотя электронные счетчики имеют более продвинутый функционал. Помимо потребленной энергии он может показывать количество активной и реактивной энергии и еще много другого (в зависимости от модели). Так же много моделей оснащены функцией дистанционной передачи показаний.

Так же счетчики подразделяются на однотарифные и двухтарифные. Однотарифные  счетчики считают электроэнергию по одному тарифу, то есть по дневному и вы платите за каждый киловатт определенную сумму. В большинстве случаев такие счетчики оснащены механической системой счета, но бывают исключения (то есть может быть и электронный).

Двухтарифный счетчик  считает  электроэнергию по 2 тарифам. Дневной и ночной. Дневной считается, так же как и на однотарифном, но дневной тариф идет с 8:00 до 23:00. С 23:00 до 8:00 начинается ночной тариф, но платить вы за него будете почти вдвое меньше. Но стоит такой прибор вдвое дороже.

Электронный счетчик

Класс точности- это показатель погрешности электросчетчика. Сейчас новые модели идут с классом точности 2 и выше, что допускается в любой электрической сети. Так что на этом параметре не стоит  заострять внимание.

Размеры счетчиков

По размерам счетчики тоже могут быть разные. Бывают большие и маленькие. Качество от размера никак не зависит. Большие счетчики требуют отдельного места в ящике (в ящике бывают специальные места, отведенные для этого). Маленькие же устанавливаются  также как автоматы и не требуют специально отведенного места для себя.

Выбор щита

После того как вы определились со всем вышеизложенным (автоматы, УЗО, ОПС, счетчик), пришло время выбрать ящик для всего этого. А именно исходя из количества автоматов, размера счетчика и т.п. Щиты бывают в пластиковом и металлическом исполнении, скрытого и открытого монтажа. Тут опять же все зависит от условий, в котором вы будете производить монтаж. На ящиках есть маркировка, на какое количество автоматических выключателей они рассчитаны,  так что тут все подбирается индивидуально. Но не стоит выбирать слишком маленький ящик, так как будет неудобно производить монтаж.

Виды щитов

Ну и последнее что могу посоветовать, это учитывать степень «пылевлагозащищенности». Она маркируется, например: IP65. Ниже приведена таблица степени защиты.

 

Таблица степени влагозащиты.

Сборка щита

Сборка щита

 

Ну, вот мы постепенно подошли к самому главному ответу на вопрос: Как же нам собрать щит учета электроэнергии на 220 В. Ниже будет приведена схема сборки, но сейчас постараюсь вам объяснить все на словах. И так первое с чего мы начнем это установка вводного автомата (далее ВА). Я приведу пример с установкой УЗО и ОПС, если вы их не устанавливаете, то просто пропускаете этот момент. Далее параллельно вводного автомата устанавливается ОПС (то есть фазный провод  из ВА идет на ОПС, а из него на шину заземления). Далее провода «фаза» и «ноль»   из ВА идут на счетчик, а из счетчика на УЗО. А из УЗО проводом «фаза» подключаться все группы автоматов, а провод ноль идет на нулевую шину (обычно шины идут в комплекте, но при их отсутствии вам придётся их докупать). Группы автоматов можно соединить специальной шиной либо перемычками из провода 6мм².

Осталось подключить только ВА «питающим» проводом. По цвету можете монтировать как угодно, но лучше следовать стандарту. Синий либо коричневый это «ноль», белый либо красный это «фаза», желто-зеленый это заземление. А вот сама схема сборки:

Схема сборки щита с УЗО и ОПССхема сборки щита без УЗО и ОПС

Ну, вот в принципе и все что хотел сказать. При затягивании контактов на автоматах затягивайте их с максимальным усилием (если затяните не достаточно со временем контакт «прослабнет» и начнет греться, со всеми вытекающими последствиями). Спасибо за внимание Удачного вам ремонта!

 

Похожие записи

Собираем распределительный щиток, однофазный, без провода заземления


Доброго Всем времени суток!
Продолжаем народное творчество. В этот раз соберем распределительный щиток. Однофазный, без провода заземления.
Устанавливаться он будет в будущем предбаннике, будущей баньки. Посмотрите предыдущий мой обзор по установке сруба под усадку, может понравится. Комплектующие будут подобраны под примерную схему электропроводки в бане.

Вообще, все строительно – монтажные работы, желательно начинать с технических рисунков, схем и набросков, «Строим на бумаге». Бумага «стерпит» зачеркивания, стирание, исправления, и Вы будете примерно представлять объемы трудовых и финансовых затрат. Короче – карандаш Вам в помощь.

Постарался в своей публикации показать самое необходимое для монтажа. Пишите комментарии, если что то упустил.

Для самопроверки, на просторах интернета, посмотрел разные ролики по монтажу, а так же сравнения разных производителей по низковольтным комплектным устройствам. Лично мои выводы таковы - сколько людей столько и мнений. Одни сравнивают дешевые Китайские изделия например с самыми «дорогими», типа бренда «Legrand». Другие рассматривают «среднячок» типа «IEK» и «TDM» и так далее.

Я выбрал бренд «Schneider» (Касается только автоматических модульных автоматов). Объясняю почему:
1е – все таки известный бренд. 2-е, безопасность, да он на порядок дороже чем «IEK» и «TDM», но посчитал, что приобретаю для себя и чтоб надежно было и не думалось потом: «А вот надо было этот покупать, что не купил?». 3е, качество, даже если сравнивать изделие фирмы «Schneider» и другого производителя, то держа в руках по весу они сильно отличаются, а это значит, что на комплектующих и токопроводящих элементах производитель не экономит.

С распределительным боксом сильно не заморачивался, купил фирмы «IEK» на 12 модулей, как всегда с запасом. DIN рейка в комплекте.
Фазную шину и нулевую, покупал отдельно, фирмы «Домовой».

Стопора на DIN рейку фирму не помню, да здесь большой разницы и нет.
Жилы от кабеля ВВГ пнг 2х2,5 фирмы «Экокабель»

Материалы и инструменты:

Материалы (комплектующие):
1. Кусок кабель ВВГ пнг 2х2,5
2. Бокс 12 модулей – 1 шт.
3. Дифференциальный автомат С25 – 1 шт.
4. Двух полярный автомат С25 – 1 шт.
5. Автомат С16 – 3 шт.
6. Автомат С10 – 3 шт.
7. Стопора на DIN рейку.
8. Соединительная шина - 1 шт.
9. Шина нулевая – 1 шт.

Инструменты:
1. Устройство для снятия изоляции (Совковский стриппер) – страшное название xaxa .
2. Отвертка крестовая.
3. Отвертка плоская.
4. Руки.

ШАГ 1 Предварительная раскладка.

Вообще рекомендую распределительный щиток собирать отдельно, а не на месте, при непосредственном монтаже электропроводки. Во первых удобнее работать. Во вторых потом сэкономите нервные клетки и время.

Так как запитывающий СИП будет заходить в левый дальний угол помещения и в щиток справа, расположение автоматов по распределению нагрузок у меня будет справа налево.

Разбираем монтажный бокс. Устанавливаем автоматы согласно схемы, центруем на DIN рейке. С крышки бокса убираем не нужные заглушки.

ШАГ 2 Перемычки.

По установленному правилу ввод нагрузок в автоматы производится сверху, а выход нагрузок на потребители снизу (исключения составляют некоторые изделия у них наоборот, но производитель об этом указывает схемой на корпусе). Перемычки, в моем случае, изготовил из обрезка того же провода, сечением самым наибольшим, что будет использоваться в будущей проводке, а именно сечением 2,5 мм.

Распускаем кусок провода на жилы. Начинаем заготовку перемычек.

Запрещается производить разводку фаза – ноль, проводами одинаковой цветовой гаммы. Используйте для разводки "нуля" провод синего или голубого цвета, а у фазного цветов провода много, например, белый, красный, коричневый, и т.п.
Изготавливаем первую.

От конца жилы снимаем изоляцию примерно на 15 мм, делаем загиб, для лучшего соединения при зажиме в клемме автомата. Всего заготавливаем 2 фазные перемычки и 2 нулевые, так как у нас присутствуют 2х полюсной и дифф автоматы.

Снимаем защитный кожух с соединительной шины и откусываем необходимое количество «ножек» по числу потребительских автоматов (групп). Отрезаем по размеру защитный кожух и в районе первой «ножки» делаем запил, для того, чтоб при затяжке клемм автомата перемычкой не давило на шину.

ШАГ 3 Сборка.

Справа ФАЗА, слева НОЛЬ.
Начинаем сборку. Главное не запутаться!!!
Выход (нижняя часть 2х полюсного автомата), ввод (сверху) дифф автомата соединяем перемычками «фаза», «ноль».
Выход (нижняя часть дифф автомата), ввод (сверху) первого автомата соединяем перемычкой «фаза».
Выход (нижняя часть дифф автомата) «ноль», присоединяем перемычку «фаза» и направляем ее к месту установки П образной стойки с нулевой шиной.

Вставляем соединительную шину в клеммы автоматов сверху.
Производим протяжку зажимных винтов клеммы автоматов В РУЧНУЮ, ОТВЕРТКОЙ, так Вы будете их «чувствовать», а шуруповертом и «башку свернуть можно».

Внимание! Следите за тем, что бы, при протяжке винтов на клеммах автоматов, не попала изоляционная оплетка на перемычках между прижимными пластинами.



Снимаем блок автоматов с DIN рейкой и распределяем перемычки равномерно чтоб не касались друг друга.

Устанавливаем стопора на DIN рейку с двух сторон, что бы при монтаже проводов проводки автоматы не съезжали в стороны.
Устанавливаем П образную стойку с нулевой шиной и присоединяем нулевую перемычку.

ШАГ 4 Любуемся проделанной работой.
Вот как то так.

P.S. Вообще такие промежуточные работы при строительстве отнимают не мало времени, которое буде расходоваться Вами позже. По этому в свободную минутку можно себе позволить заняться этими творческими вещами.

УДАЧИ!!!

БОНУС: Представлю примерную спецификацию, электрификации бани, по комплектующим. Обратите внимание - там опечатка 3 модульных автомата должны быть с номиналом 10А, а не 25А.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Однофазная схема распределительного щита — 5 разных вариантов

Сегодня практически ни один объект не может обходиться без электричества, так как в них нужны розетки для подключения электрооборудования и освещение помещений. Все квартиры, дома, офисы, гаражи, склады и так далее имеют разветвленную сеть электроснабжения. Для ее защиты, для электробезопасности людей, для эффективного управления электросетью необходимо устанавливать распределительные электрощиты. В них находятся коммутационные защитные устройства, которые выполняют все перечисленные выше функции. В щите происходит распределение на группы, что позволяет добиться удобной и независимой друг от друга эксплуатации мощной бытовой техники.

Все объекты разные и соответственно их сети электроснабжения тоже будут разными. Ниже рассмотрим несколько простых примеров, где показаны пять вариантов однофазных схем электроснабжения квартир и частных домов.

Общие принципы построения любой схемы щитка:

  1. На вводе должно стоять вводное коммутационное устройство. Это может быть автоматический выключатель или рубильник (выключатель нагрузки).
  2. Все отходящие от щита групповые линии должны иметь защиту от перегрузки и от действия токов короткого замыкания.
  3. Все розеточные группы должны иметь защиту человека от поражения электрическим током. Для этих целей ставятся устройства защитного отключения (УЗО) или дифавтоматы с током утечки 10-30мА.

Вариант 1

Это самая простая схема вводного щита с прибором учета электроэнергии. На ней изображена система заземления TN-S, то есть когда от источника питания приходят отдельные самостоятельные нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. В данной однофазной схеме щита на вводе стоит двухполюсный автоматический выключатель.

Здесь и на последующих схемах номиналы и характеристики защитных устройств выбраны произвольным образом. У вас они могут отличаться, но сама суть соединений между автоматическими выключателями и другими защитными устройствами остается такой же.

После вводного автомата идет счетчик. Для принятия его на учет должны пломбироваться вводное коммутационное устройство и сам прибор учета электроэнергии. Далее идут однополюсные групповые автоматические выключатели. Фаза всегда подается на автоматические выключатели, а ноль на нулевую шину. Так получается, что все нулевые рабочие проводники разных групп объединяются между собой, а фазные проводники коммутируются с помощью автоматов.

Данный вариант схемы является самым простым и очень часто встречается на различных объектах.

Вариант 2

Данный вариант щита является аналогичным предыдущей схемы. Тут только отсутствует прибор учета электроэнергии. Такие варианты щитов используются если счетчики находятся на улице в щитах учета или на лестничной площадке в этажных щитах. Первый вариант актуален для частного сектора, а второй для многоквартирных домов. Так как практически все соединения между защитными устройствами описаны в первом варианте, то особо комментировать тут нечего.

Единственное, что здесь можно отметить — это на вводе вместо установки автоматического выключателя можно выбрать рубильник (выключатель нагрузки). Он необходим для ручного отключения всего щита. Установка тут автомата приведет к дублированию номинала вводного автоматического выключателя из щита учета или из этажного щита. Этого делать не нужно.

Вариант 3

Как я выше писал, что все группы розеток должны иметь защиту от утечек тока, то есть должны защищаться с помощью УЗО. В третьем варианте схемы представлено вводное УЗО, которое устанавливается после счетчика. До прибора учета УЗО нельзя ставить, так как его нужно будет пломбировать, что не хотят делать инспектора. Поэтому они его разрешают ставить только после счетчика.

Для защиты человека нужно использовать УЗО с токами утечки 10-30мА. Это безопасный ток для человека, при котором он способен отдернуть руку и не получить каких-либо увечий. У варианта с использованием на вводе одного УЗО на 30мА есть один минус. При его срабатывании отключается вся квартира, дом и т.д. Также если сеть сильно разветвлённая, то УЗО может ложно срабатывать из-за естественных токов утечек, которые присутствуют в каждой бытовой технике.

В данном варианте фаза и ноль подаются на вводные контакты УЗО. Далее с выходных контактов фаза подается на автоматические выключатели, а ноль на свою нулевую шину. Запомните, что ноль до УЗО и ноль после него нельзя объединять между собой, то есть подключать к одной шине. Иначе устройство защитного отключения вы просто не взведете, так как оно будет сразу отключаться.

Вариант 4

В данном варианте схемы на вводе стоит противопожарное УЗО на 100-300 мА, а дальше некоторые группы защищаются индивидуальными УЗО на 10-30 мА. Для исключения одновременного срабатывания вводного и группового устройств на вводе рекомендуется ставить селективное УЗО. Оно имеет временную задержку на срабатывание и обозначается на корпусе латинской буквой «S».

В данной схеме нужно не запутаться с подключением нулевых рабочих проводников. Нули после разных УЗО нельзя объединять между собой, иначе устройства будут сразу отключаться. Поэтому после каждого УЗО нужно ставить свою нулевую шину если к нему подключено несколько групп или нулевой рабочий проводник нужно сразу подключать к УЗО, если оно защищает одну группу. Ниже на схеме это как раз и показано.

Вариант 5

В данном варианте для защиты групп используются дифавтоматы и обычные автоматические выключатели. Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) защищают кабель от перегрузки, от действия тока короткого замыкания и защищает человека от поражения электрическим током. На каждый дифавтомат нужно подать фазу и ноль. Уже после выхода с данных устройств объединять нули также нельзя. Нулевые рабочие проводники остальных групп, которые защищены обычными автоматическими выключателями, подключаются на вводную общую нулевую шину.

В данной статье представлены простейшие варианты схем однофазных электрощитов. В них рассмотрены практически все защитные устройства, показано как их нужно подключать и есть описания использования того или иного варианта. Исходя из своей индивидуальной ситуации вы должны разрабатывать свою схему. Помните, что она должна удовлетворять всем современным нормам электробезопасности.

Источник: Компания «Уралэнерго».

Как собрать щит учета электроэнергии: подробная инструкция

В статье наш сайт vse-elektrichestvo.ru расскажет, как собрать щит учета электроэнергии дачного домика на 220 в. Процесс сборки – это ответственная задача, поэтому вы должны быть полностью уверенны в своих силах. Если сомнения, тогда лучше доверить эту работу профессионалам.

Корпус щитка для учета электроэнергии

Щит нужен для учета электроэнергии, которую вы потребляете. Поэтому главным элементов в конструкции является счетчик. Если при монтаже допустить ошибки, тогда может возникнуть короткое замыкание. Перед началом монтажа сначала нужно начертить предварительную схему сборки.

Количество автоматических выключателей

Подберите щит, в который будете устанавливать все элементы. Его размеры зависят от количества автоматических выключателей, которые будут установлены в дальнейшем. Конечно, при желании поставить выключатель можно для каждой розетки или выключателя, но это будет лишним. Если потребление в доме будет большим, тогда 2 комнаты можно подключить на одну пару автоматов.

Однополюсный автоматический выключатель

Если прибор в доме потребляет более 5 киловатт, тогда его следует подключать отдельной линией, а соответственно отдельным автоматом. Также многие электрики рекомендуют подключать стиральную машину через отдельный автомат.

Выбор мощности

Автоматы нужно подбирать в зависимости от сечения проводки. Это необходимо, чтобы устройство могло отключиться до того, как провод начнет плавиться. Для провода, который имеет сечение в 2.5 мм нужно ставить номинал мощностью в 25 А. Для провода в 1.5 мм следует подбирать автомат мощностью на 16 А.

Выбор УЗО

Теперь вы знаете, как выбрать автоматы и пришло время разобраться с тем, какое УЗО нужно ставить для щита учета электроэнергии. Узо – это устройство, которое позволяет обеспечить защиту от утечки тока. Оно имеет такие же номиналы, как и автоматы. Пренебрегать установкой не нужно, так как вас могут ожидать неприятные последствия. Чаще всего при коротком замыкании бьет током.

Для чего нужно ОПС

Мы продолжаем разбирать сборку щита учета электроэнергии на 220 Вольт и теперь пришло время рассмотреть еще одно устройство, которое имеет название ОПС. Это ограничитель импульсных перенапряжений. Для обеспечения корректной работы – это устройство необходимо заземлить. В щит систему ОПС следует устанавливать параллельно вводного автомата. Принцип работы этого устройства достаточно прост, и он заключается в том, чтобы создать внутри себя короткое замыкание.

Ограничитель импульсных перенапряжений

Специалисты утверждают, что это одноразовый прибор, и после срабатывания его нужно заменить. Внешний вид ОПС напоминает автоматический выключатель. Однако, вместо флажка на его конструкции присутствует индикатор. Если вы подключаете к электросети дачный участок, тогда установка ОПС является обязательной. В специализированных магазинах вы можете найти ОПС следующих категорий:

  1. «B». Этот тип следует монтировать на ввод. Он позволяет обеспечить защиту от молний, а также перенапряжения.
  2. «C». Монтировать устройство нужно в распределительный щит. Этот вариант предназначается для защиты внутренней проводки, а также автоматических выключателей. Категория “C” на сегодняшний день наиболее распространенная.
  3. «D». Его следует устанавливать на потребителе. ОПС категории «D» позволяет обеспечить надежную защиту от высокочастотных помех и перенапряжения.

Теперь пришло время рассмотреть главный элемент ЩУ – счетчик.

Выбор счетчика

Все счетчики можно разделить на механические и электронные. Первый тип наиболее распространенный и сейчас установлен в большинстве домов и квартир. Электронный счетчик оснащают жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются все показания. Его погрешность может составлять до 1%. Сейчас многие модели оснащены дополнительными функциями, которые упрощают процесс использования.

Конструкция счетчика ЦЭ6803В

Этот вид также можно разделить на однотарифные и двухтарифные модели. Второй вариант считает электроэнергию по двум тарифам, поэтому намного выгоднее. Еще одним критерием является класс точности, но на нем заострять свое внимание не нужно. Размеры счетчика могут быть разными. Они не влияют на работоспособность. Однако, если вы решили выполнить его установку в щиток, тогда предпочтение лучше отдавать небольшим моделям.

Выбор щита учета

Если вы определились со всеми элементами, которые будут присутствовать в щитке, тогда пришло время выбрать ящик. ЩУ могут быть пластиковыми или металлическими. Выбирать нужно в зависимости от условий эксплуатации.

На каждом щитке присутствует маркировка, где указано на какое количество автоматических выключателей они рассчитаны. Место для автоматических выключателей лучше подбирать с запасом. Также рекомендуется изучить степень «пылевлагозащищенности».

Процесс сборки

Теперь пришло время разобрать, как собрать щит учета на 220 В. Осуществлять сборку нужно только по схеме. Еще раз напоминаем, что, если вы не знаете, как выполнить сборку, тогда лучше обратиться к профессионалам. Ниже представлена схема сборки, в которой присутствует УЗО и ОПС.

Схема щита учета электроэнергии с УЗО и ОПС

Начинать установку следует с вводного автомата. Затем параллельно вводного автомата нужно установить ОПС. Это устройство нужно дополнительно заземлить. Затем провода фаза и ноль будут идти на счетчик, а из счетчика на УЗО. Из УЗО фаза будет подключаться через все группы автоматов, а провод “ноль” идет на нулевую шину. Группы автоматов между собою можно соединить специальной шиной или перемычками. Осталось только подключить «BA» питающим проводом.

Теперь вы знаете, как выбрать и собрать щиток учета. Затягивать контакты необходимо с максимальным усилием, так как со временем они могут ослабнуть.

Будет интересно: vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/elektricheskie-shhity/sborka-elektricheskogo-shhita.html.

Щит учета электроэнергии частного дома: схема, сборка, установка

Вступление

Вопросы подключения частного дома одни из самых обсуждаемых в сети. Одна из причин такой популярности, это разделение работ по подключению, между собственником дома и эксплуатирующей организации. Вот и ищут собственники, как правильно сделать свою часть работ. Благо полезная и практичная информация есть и тут можно найти отличных информационных помощников. В этой статье поговорим про щит учета электроэнергии для частного дома.

Мероприятия собственника по подключению

Совершая подключение (присоединение) дома к линиям электропередач, владелец дома получает техническое условие на подсоединение. В нём есть раздел, где перечисляется, что для подключения должен сделать собственник.

Приведу выдержку из такого ТУ. Собственник обязан, установить узел учета с устройствами защиты электропринимающих устройств, автоматов защиты на 25 Ампер, контролирующих величину мощности и прибора учёта расхода  электроэнергии класс точности 2.0.

Проясним, что имеется в виду в этом ТУ и как реализовать данное предписание.

Щит учета электроэнергии частного дома уличного исполнения

Какие бы споры не возникали по месту установки щита учета, для энергетических компаний предпочтительным остается место на улице со свободным доступом контролирующих лиц.

Это значит, что нам понадобится щит учета электроэнергии уличной установки на столб (опору) со степенью защиты корпуса не ниже IP54.

Собрать данный щит можно самостоятельно, или приобрести в готовом варианте у производителя.

Схема щита

Собирать щит учета электроэнергии частного дома нужно по схеме. Вот один её вариант, который можно назвать обобщенным и рекомендованным.

щит учета электроэнергии частного дома СХЕМА

На принципиальной электрической схеме щита мы видим:

  • Ответвление от опоры линии электропередач ВЛ 0,4 кВ, делается самонесущим изолированным проводом СИП 4×16, что означает четыре жилы в общей изоляции сечением 16кв.мм.
  • Со стороны ввода щит защищается общим трехполюсным автоматом защиты на 50 Ампер.
  • Прибор учета электроэнергии имеет класс точности 2, и рассчитан на работу в сети от 5 до 60 Ампер.
  • Распределение электрической энергии происходит на несколько групп: две трехфазные (380 В) на мощности 32 Ампера и 20 Ампер, и одну однофазную  220 В на 10 Ампер.
  • Для самого щита должна быть предусмотрена система заземления, выполненная по нормативам. Корпус щита, а также шина для подключения защитных проводов PE должны быть соединены с контуром заземления, выполненного для установочного столба.

Сборка щита учета

Собрать такой щит самостоятельно не сложно. Важно соблюдать несколько простых правил:

  • Провода ввода и вывода не должны касаться металлического корпуса щита и не должны давить друг на друга. Для этого, все проходы через корпус защищаются пластиковыми гильзами и достаточны для свободного прохода кабеля.
  • Монтажные провода внутри щита, не должны пересекаться, особенно под углами отличными от 90˚.
  • Все соединения проводов с шиной PE должны быть визуально видны, а затягивающие винты автоматов защиты и клеммных колодок доступны для затягивания.
  • Чтобы избежать временного ослабления соединений проводов и шин, они должны быть произведены не только через шайбу, но и усилены гроверной шайбой (DIN 127).

Установка щита учета

Устанавливается щит учета на улице на высоте 1200-1600 мм, на столбе (опоре) указанном, как вводной. Спуск проводов к щиту и подъем проводов от щита производится в трубах или коробах или открыто на хомутах. Спуск проводов от щита к дому в траншее производится только в трубе с поворотом трубы в траншею.

Заземление щита учета

Заземление щита учета производится локально. Проволока не менее 10 мм или металлическая полоска прокладываются от щита вниз по столбу с надежным закреплением хомутами на столбе.

Для самого заземления используется арматура бетонной опоры или отдельный штырь вбитый в землю на глубину 1,8-2,0 метра до достижения нормативного сопротивления заземления, 4 Ом для 380 В и 8 Ом для 220 В (ПУЭ 7, 1.7.101.)

©Ehto.ru

Похожие посты:

Сборка щита учета для частного дома

В данной статье хочу показать свою работу по сборке щита учета для частного дома. Сразу скажу, что данный щиток не стандартный и в своей схеме имеет практически все необходимые виды защиты. Это защиту от импульсных перенапряжений, защиту электропроводки от возгорания при замыкании на землю и т.д.

Для реализации узла учета был выбран обычный шкаф от ИЭК - ЩМП 400х400х150 со степень защиты IP54. Он будет висеть на улице на стене дома. Поэтому тут красота не нужна, а нужно только одно, чтобы он выполнял свои функции и надежно оберегал все защитные устройства от воздействия внешней среды (от попадания воды, снега, разного мусора и т.д.).

Шкаф был выбран с монтажной панелью для того, чтобы в нем можно было самому разместить DIN-рейки. Это было необходимо, чтобы уместить все защитные устройства. Например, разъединитель E 91N/125 имеет большую высоту и в обычное расстояние между DIN-рейками просто не помещается.

Итак, выбранный шкаф представлен на фото ниже.

На первом этапе необходимо разложить защитные устройства на монтажной панели. Это позволяет выбрать оптимальный вариант расположения всей начинки и определиться с расстоянием между DIN-рейками.

Здесь представлены: вводной 2-х полюсный автоматический выключатель С63, держатель E 91N/125 с предохранителем 125А, УЗИП 1-го класса OVR T1+2 15-255-7, прибор учета электроэнергии Энергомера, распределительные блоки РБД-125, вводное противопожарное УЗО F202 с током утечки 300мА и номиналом 80А, групповые однополюсные автоматические выключатели С50 на дом и С32 на хозяйственные постройки. Также в щите располагаются УЗО F202 с током утечки 30мА, к которому подключены один автомат В16 для электропривода ворот и второй автомат В16, защищающий розетку на DIN-рейке.

Здесь отдельно стоит отметить счетчик электроэнергии. Практически все модели приборов учета рассчитаны на токи до 60А. Это указывается на их корпусе. Но если у вас вводной автомат имеет номинал 63А или еще выше, то такие счетчики вам не подойдут. Необходимо искать и выбирать модель, которая рассчитана на токи до 100А.

Затем отрезаются рейки необходимой длины, сверлится монтажная панель и саморезами они крепятся на свое место.

Дальше расставляю всю начинку щита учета на свои места. Для того чтобы они не ездили вправо-влево закрепляю их с помощью держателей. Вокруг разъединителя с предохранителем я оставил свободное место. Это необходимо для лучшей вентиляции и для лучшего отвода газов при сгорании плавкой вставки.

В данном щите учета реализован переход с системы заземления TN-C на систему заземления TN-C-S, то есть здесь разделен приходящий PEN проводник на два самостоятельных N и PE.

Я прекрасно понимаю, что вводной автомат, УЗИП с предохранителем и распределительный блок, к которому будет подключаться приходящий PEN проводник должны быть опломбированы. Для этого многие их ставят в специальные боксы под пломбировку. Я так делать не стал из-за того, что пропадает визуальный контроль мест подключения кабеля. Если вдруг что-то начнет греться и плавиться, то при снятии показаний прибора учета электроэнергии это будет сразу обнаружено. В закрытом боксе под пломбировку перегрев и оплавление контактов своевременно обнаружить нельзя. Поэтому для того, чтобы инспектор сетевой компании сильно не возмущался на контакты вводных устройств будут установлены специальные заглушки, которые позволяют произвести пломбировку. Вот для распределительных блоков таких заглушек нет, поэтому в его корпусе я просверлил отверстие. Оно показано на следующем фото, хотя его плохо видно. Через него и закрытую крышку можно будет пропустить проволоку и свободно установить пломбу. Как вариант, инспектор может просто сверху наклеить наклейки.

Так как я щиты собираю гибким проводом ПУГВ, то их обжимаю наконечниками НШВИ и НШВИ2. Клеммная колодка счетчика всегда имеет по два болта на каждом контакте и большую ширину. Это реализовано для того, чтобы в приборе учета электроэнергии все подключенные провода имели хороший контакт. Также место подключения будет закрыто крышкой и будет опломбировано, что исключает визуальный контроль контактов.

Длины обычного НШВИ не достаточно для полного контакта и надежного подключения в счетчике. Поэтому провод приходится зачищать на большую длину и затем обжимать двумя наконечниками НШВИ и НШВ. Если длины двух наконечников слишком много, то все излишки отрезаются кабельрезами. На следующей фото показаны два конца одной перемычки, которая будет подключаться к счетчику.

Ниже представлен уже полностью собранный щит учета.

Далее идут несколько фотографий крупным планом для более детального рассмотрения.

Все защитные устройства я также маркирую согласно схеме.

Левый распределительный блок РБД-125 выполняет функции главной заземляющей шины. К нему будет подключаться провод от контура заземления.

Так как практически все уличные щиты имеют металлический корпус, то не забывайте их заземлять, то есть подключать корпус к шине заземления. Это необходимо, чтобы исключить поражение человека электрическим током от самого шкафа. Опасный потенциал может попасть на корпус в следствии пробоя изоляции фазных проводников или от неисправных защитных устройств. Дверь тоже необходимо заземлять. Для этих целей на всех металлических шкафах есть приваренные болты.

В самом корпусе имеется шесть заводских отверстий для ввода кабелей. Они находятся внизу. На все отверстия ставятся резиновые заглушки, которые идут в комплекте. Это исключает попадания внутрь пыли, воды и разного мусора. Для ввода кабеля в заглушке ножом вырезается необходимое отверстие.

Также в комплекте со шкафом идут четыре крепления к стене. Их видно на следующей фотографии. Это выступающие снизу лапки с отверстиями для дюбелей или анкеров.

Внутри резиновые заглушки сидят очень плотно.

Вот одно крепление щита к стене. Оно сначала крепится к корпусу через готовые отверстия. Для того чтобы исключить попадания воды на болт одевается резиновое уплотнительное кольцо.

Вот так это выглядит на самом металлическом корпусе.

На дверь я обязательно клею наклейку, указывающую на наличие опасного напряжения внутри шкафа.

Вот и собран щит учета и готов к подключению.

Если вам необходим готовый щит учета, то пишите и я вам с большим удовольствием его соберу.

HTTP / 1.1 404 не найдено

HTTP / 1.1 404 не найдено

Запрошенный ресурс недоступен.

трассировка стека

 com.sapportals.wcm.protocol.webdav.server.WDServletException в com.sapportals.wcm.protocol.webdav.server.WDObject.throwNotFoundIf (WDObject.java:54) в com.sapportals.wcm.protocol.webdav.server.WDGetHandler.handle (WDGetHandler.java:176) в com.sapportals.wcm.protocol.webdav.server.WDServlet.doGet (WDServlet.java:791) на ком.sapportals.wcm.protocol.webdav.server.WDServlet.service (WDServlet.java:483) в javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:853) в com.sapportals.wcm.portal.proxy.PCProxyServlet.service (PCProxyServlet.java:322) в javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:853) в com.sapportals.portal.prt.core.broker.ServletComponentItem $ ServletWrapperComponent.doContent (ServletComponentItem.java:110) на com.sapportals.portal.prt.component.AbstractPortalComponent.serviceDeprecated (AbstractPortalComponent.java: 209) в com.sapportals.portal.prt.component.AbstractPortalComponent.service (AbstractPortalComponent.java:114) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.callPortalComponent (PortalRequestManager.java:328) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.dispatchRequest (PortalRequestManager.java:136) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.dispatchRequest (PortalRequestManager.java:189) в com.sapportals.portal.prt.component.PortalComponentResponse.include (PortalComponentResponse.java: 215) в com.sapportals.portal.prt.pom.PortalNode.service (PortalNode.java:645) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.callPortalComponent (PortalRequestManager.java:328) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.dispatchRequest (PortalRequestManager.java:136) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.dispatchRequest (PortalRequestManager.java:189) в com.sapportals.portal.prt.core.PortalRequestManager.runRequestCycle (PortalRequestManager.java:753) на ком.sapportals.portal.prt.connection.ServletConnection.handleRequest (ServletConnection.java:235) в com.sapportals.wcm.portal.connection.KmConnection.handleRequest (KmConnection.java:63) в com.sapportals.portal.prt.dispatcher.Dispatcher $ doService.run (Dispatcher.java:557) в java.security.AccessController.doPrivileged (собственный метод) в com.sapportals.portal.prt.dispatcher.Dispatcher.service (Dispatcher.java:430) в javax.servlet.http.HttpServlet.service (HttpServlet.java:853) на com.sap.engine.services.servlets_jsp.server.HttpHandlerImpl.runServlet (HttpHandlerImpl.java:401) в com.sap.engine.services.servlets_jsp.server.HttpHandlerImpl.handleRequest (HttpHandlerImpl.java:266) в com.sap.engine.services.httpserver.server.RequestAnalizer.startServlet (RequestAnalizer.java:386) в com.sap.engine.services.httpserver.server.RequestAnalizer.startServlet (RequestAnalizer.java:364) в com.sap.engine.services.httpserver.server.RequestAnalizer.invokeWebContainer (RequestAnalizer.java:1060) на com.sap.engine.services.httpserver.server.RequestAnalizer.handle (RequestAnalizer.java:265) в com.sap.engine.services.httpserver.server.Client.handle (Client.java:95) в com.sap.engine.services.httpserver.server.Processor.request (Processor.java:175) в com.sap.engine.core.service630.context.cluster.session.ApplicationSessionMessageListener.process (ApplicationSessionMessageListener.java:33) в com.sap.engine.core.cluster.impl6.session.MessageRunner.run (MessageRunner.java:41) на com.sap.engine.core.thread.impl3.ActionObject.run (ActionObject.java:37) в java.security.AccessController.doPrivileged (собственный метод) в com.sap.engine.core.thread.impl3.SingleThread.execute (SingleThread.java:104) в com.sap.engine.core.thread.impl3.SingleThread.run (SingleThread.java:176) 
.

% PDF-1.6 % 2377 0 obj> endobj xref 2377 115 0000000016 00000 н. 0000003689 00000 н. 0000003824 00000 н. 0000004003 00000 п. 0000004040 00000 н. 0000004094 00000 н. 0000004140 00000 н. 0000004199 00000 п. 0000004400 00000 н. 0000004514 00000 н. 0000004666 00000 н. 0000005305 00000 н. 0000005816 00000 н. 0000009945 00000 н. 0000010176 00000 п. 0000010472 00000 п. 0000011057 00000 п. 0000011489 00000 п. 0000012180 00000 п. 0000012268 00000 п. 0000012456 00000 п. 0000013037 00000 п. 0000013507 00000 п. 0000013958 00000 п. 0000014380 00000 п. 0000014802 00000 п. 0000015249 00000 п. 0000015705 00000 п. 0000016107 00000 п. 0000021415 00000 п. 0000021474 00000 п. 0000021564 00000 н. 0000021671 00000 п. 0000021766 00000 п. 0000021920 00000 н. 0000022006 00000 п. 0000022097 00000 п. 0000022255 00000 п. 0000022376 00000 п. 0000022506 00000 п. 0000022662 00000 п. 0000022754 00000 п. 0000022885 00000 п. 0000023041 00000 п. 0000023135 00000 п. 0000023233 00000 п. 0000023394 00000 п. 0000023502 00000 п. 0000023637 00000 п. 0000023772 00000 п. 0000023861 00000 п. 0000023962 00000 п. 0000024068 00000 п. 0000024181 00000 п. 0000024286 00000 п. 0000024380 00000 п. 0000024469 00000 п. 0000024572 00000 п. 0000024691 00000 п. 0000024812 00000 п. 0000024926 00000 п. 0000025075 00000 п. 0000025186 00000 п. 0000025291 00000 п. 0000025405 00000 п. 0000025554 00000 п. 0000025697 00000 п. 0000025859 00000 п. 0000025985 00000 п. 0000026132 00000 п. 0000026258 00000 п. 0000026387 00000 п. 0000026528 00000 п. 0000026649 00000 п. 0000026772 00000 п. 0000026911 00000 п. 0000027058 00000 п. 0000027204 00000 п. 0000027323 00000 н. 0000027455 00000 п. 0000027569 00000 п. 0000027693 00000 п. 0000027779 00000 п. 0000027884 00000 п. 0000028008 00000 п. 0000028145 00000 п. 0000028277 00000 п. 0000028403 00000 п. 0000028536 00000 п. 0000028653 00000 п. 0000028759 00000 п. 0000028898 00000 п. 0000029013 00000 п. 0000029143 00000 п. 0000029272 00000 н. 0000029402 00000 п. 0000029575 00000 п. 0000029693 00000 п. 0000029852 00000 п. 0000029946 00000 н. 0000030088 00000 п. 0000030209 00000 п. 0000030352 00000 п. 0000030471 00000 п. 0000030579 00000 п. 0000030715 00000 п. 0000030827 00000 п. 0000030936 00000 п. 0000031073 00000 п. 0000031186 00000 п. 0000031293 00000 п. 0000031405 00000 п. 0000031514 00000 п. 0000031612 00000 п. 0000002659 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 2491 0 obj> поток ОЗ.V> ӄAwV Q; Ħu8˪p ~ wO aIe: \ * gZ3?% # 9 # Y / yGJww: 60; MzRD $ | ~ \ vӺˣq | "D} Ybz ~

.

00001008j.indd

% PDF-1.3 % 1 0 obj >] / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>> endobj 2 0 obj > поток 2014-07-31T08: 37: 31-07: 002014-07-31T08: 37: 50-07: 002014-07-31T08: 37: 50-07: 00 Adobe InDesign CS6 (Macintosh) uuid: 09a0c331-48a5-ae4e- 8ddb-a95bddf07f77adobe: DocId: INDD: 5738663a-4489-11de-a539-ad8bad471658xmp.id: 4D6A307407206811822AA3343FC46013proof: pdf1xmp.iid: 4C6A307407206811822AA3343FC46013xmp.did: F39CEA3A2A2068118083B50FFF28948Fadobe: DocId: INDD: 5738663a-4489-11de-A539-ad8bad471658default

  • convertedfrom применение / х -indesign в приложение / pdfAdobe InDesign CS6 (Macintosh) / 2014-07-31T08: 37: 31-07: 00
  • application / pdf
  • 00001008j.indd
  • Библиотека Adobe PDF 10.0.1FalsePDF / X-1: 2001PDF / X-1: 2001PDF / X-1a: 2001 конечный поток endobj 3 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 13 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> endobj 14 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> endobj 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >> endobj 16 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> endobj 17 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> endobj 18 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 612.0 792.0] / Type / Page >> endobj 19 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0,0 612,0 792,0] / Тип / Страница >> endobj 80 0 объект > поток HWnH} W # ~ l2 C6mkCI & ENfa`CVWW546ERRi'7B [l} Q / J ֤` t ? Qk-S & erdEkмU> tjyҿӓuX = LJ% 41g5_ މ B + 0nK'no_F + Zj 46} \ DJvx =

    «Vn: gwtG ~" 1J) IKq "= v_ # m 99Hfqe-Bd55% W! #I) k / sB # ώFovHɀ, tuR '[_, bdb => K {ȿ {] s + pi- | `SiL4 = ب IA] Hx16! -`

    .

    Понимание «метода фазирования» демодуляции одной боковой полосы

    Существует четыре способа демодуляции передаваемого сигнала одной боковой полосы (SSB). Вот эти четыре метода:

    • синхронное обнаружение,
    • метод фазировки,
    • метод Уивера и
    • метод фильтрации.

    Здесь мы рассматриваем синхронное обнаружение, чтобы подготовиться к подробному объяснению того, как работает метод фазирования. Этот блог содержит много предварительной информации, поэтому, если вы уже знакомы с сигналами SSB, вы можете прокрутить вниз до раздела «ДЕМОДУЛЯЦИЯ SSB ПО СИНХРОННОМУ ОБНАРУЖЕНИЮ».

    ИСТОРИЯ ВОПРОСА
    Недавно я пытался понять работу системы дискретной демодуляции SSB, которая предлагалась для замены старой аналоговой системы демодуляции SSB. Никогда не создавая SSB-систему, я хотел понять, как работает "метод фазирования" SSB-демодуляции.

    Однако, ища в Интернете учебную информацию по демодуляции SSB, я был шокирован тем, насколько мало информации было доступно.В википедии в Интернете "однополосная модуляция" приведены математические подробности генерации SSB [1]. Но информации о демодуляции SSB на этом сайте было ужасно мало. В моем поиске в Интернете я обнаружил, что информация SSB, доступная в сети, либо сильно сбивает с толку в своих обозначениях, либо совершенно неоднозначна. В этом веб-материале были показаны блок-схемы SSB-демодуляции, но они не отображали спектры на разных этапах диаграмм, чтобы помочь мне понять детали обработки.

    Типичный пример того, что меня расстраивало в связи с веб-информацией SSB, приведен в аналоговой сети генерации SSB, показанной на рисунке 1.

    При чтении текста, связанного с этим рисунком, левый прямоугольник 90 ° должен был представлять преобразование Гильберта. Что ж, в этом случае метка «90 °» более правильно должна быть «-90 °, потому что во временной области преобразователь Гильберта сдвигает синусоиду на -90 °». На рисунке 1, если предположить, что крайний правый прямоугольник 90 ° означает какой-то элемент фазовой задержки 90 °, тогда его выход не будет sin (ω c t ), это будет -sin (ω c t ).Неоднозначное обозначение "90 °" часто встречается в литературе по SSB-системам. (Чтение материалов SSB в Интернете похоже на чтение выписки о медицинском счете; информация сбивает с толку! Так что многое из нее не складывается.) Хорошо, хватит моей разглагольствования.

    ПЕРЕДАВАЕМЫЕ СИГНАЛЫ SSB
    Прежде чем мы проиллюстрируем демодуляцию SSB, полезно быстро рассмотреть природу коммерческих широковещательных передач со стандартной двухполосной амплитудной модуляцией (AM), для приема которых предназначена ваша автомобильная радиостанция.В стандартных системах связи AM аналоговый действительный входной сигнал основной полосы частот может иметь спектральную величину, например, подобную показанной на рисунке 2 (а). Такой сигнал вполне может быть аудиовыходом микрофона шириной 4 кГц, не имеющим спектральной энергии при постоянном токе (ноль Гц). Этот звуковой сигнал основной полосы частот эффективно умножается во временной области на несущую чистого тона для генерации так называемого модулированного сигнала, содержание спектральной амплитуды которого показано на рисунке 2 (b).

    В этом примере несущая частота составляет 80 кГц, таким образом, передаваемый AM-сигнал содержит спектральную энергию несущей чистого тона с частотой ± 80 кГц плюс энергию боковой полосы.Таким образом, целью удаленного AM-приемника является демодуляция переданного DSB AM-сигнала и генерация сигнала основной полосы частот, показанного на рисунке 2 (c). Затем аналоговый демодулированный аудиосигнал может быть усилен и направлен на громкоговоритель. Здесь мы отмечаем, что две передаваемые боковые полосы по обе стороны от ± 80 кГц каждая содержат одинаковую звуковую информацию.

    В системе связи SSB аудиосигнал основной полосы частот модулирует несущую в так называемом режиме передачи «верхней боковой полосы» (USB), так что передаваемый аналоговый сигнал будет иметь спектр, показанный на рисунке 3 (b).Обратите внимание, что в этом сценарии нижний (верхний) край USB (LSB) сигнала основной полосы частот преобразован в частоту, так что он находится на уровне 80 кГц (-80 кГц). (Метод фазирования генерации SSB радиочастоты (RF) приведен в Приложении A.)

    Назначение удаленного SSB-приемника - демодулировать этот переданный SSB-сигнал, генерируя звуковой сигнал основной полосы частот, показанный на рисунке 3 (c). Затем аналоговый демодулированный сигнал основной полосы частот может быть усилен и возбужден в громкоговорителе.

    В режиме "нижней боковой полосы" (LSB) SSB-передачи передаваемый аналоговый сигнал будет иметь спектр, показанный на рисунке 4 (b). В этом случае верхний (нижний) край LSB (USB) сигнала основной полосы частот преобразован в частоту так, что он находится на уровне 80 кГц (-80 кГц). Сигнал основной полосы частот на рисунке 4 (а) является вещественным, поэтому часть его спектра с положительной частотой является комплексно сопряженной частью с отрицательной частотой. Обе боковые полосы содержат одинаковую информацию, и поэтому передача LSB и передача USB передают идентичную информацию.

    И снова в режиме передачи LSB удаленный приемник должен демодулировать этот переданный сигнал LSB SSB и генерировать аудиосигнал основной полосы частот, показанный на рисунке 4 (c).

    ЗАЧЕМ ДРУГИЕ ИСПОЛЬЗУЮТ СИСТЕМЫ SSB?
    Стандартная широковещательная передача AM-сигнала, рис. 2, расходует много мощности передатчика. Как минимум две трети мощности AM-передатчика используется для передачи сигнала несущей 80 кГц, который не содержит информации.А половина оставшейся трети передаваемой мощности тратится на излучение избыточной боковой полосы. Так почему же вообще используются стандартные коммерческие системы AM-вещания? Это потому, что широковещательные приемники DSB AM просты и недороги.

    В системах передачи SSB 100% мощности их передатчиков используется для передачи одной боковой полосы основной полосы частот. Таким образом, они не тратят впустую мощность передатчика, как системы AM. Кроме того, из-за более узкой полосы пропускания системы SSB могут иметь в два раза больше передаваемых сигналов в заданном радиочастотном диапазоне, чем стандартные двухполосные AM-сигналы.Однако недостатком связи SSB является то, что схема демодуляции удаленного приемника более сложна, чем требуется для приемников AM.

    ДЕМОДУЛЯЦИЯ SSB С ПОМОЩЬЮ СИНХРОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ
    Один метод, иногда называемый «синхронным обнаружением», для реализации процесса демодуляции на рисунке 3 показан на рисунке 5. Этот метод относительно прост. На рисунке 5 аналоговый входной РЧ-сигнал SSB USB имеет несущую частоту 80 кГц, поэтому ω c = 2π • 80000 радиан / секунду.Мы умножаем этот входной сигнал SSB на так называемый сигнал «осциллятора частоты биений» (BFO), cos (ω c t ), чтобы перевести сигнал SSB (LSB) вниз (вверх) по частоте в сторону нуля Гц. Это умножение также дает спектральную энергию в районе ± 160 кГц. Аналоговый фильтр нижних частот (LPF), амплитудно-частотная характеристика которого показана в верхнем правом углу рисунка 5, ослабляет высокочастотную спектральную энергию, создавая желаемый звуковой сигнал основной полосы частот.

    Версия DSP нашего простого процесса демодуляции USB, показанного на рисунке 5, показана на рисунке 6, где, например, мы выбрали частоту дискретизации аналого-цифрового преобразователя 200 кГц.Обратите внимание на циклический сдвиг спектра, который происходит на половине частоты дискретизации, ± 100 кГц, в выходном сигнале умножителя. Цифровой ФНЧ, имеющий частоту среза чуть выше 4 кГц, служит двум целям. Он ослабляет любую нежелательную спектральную энергию вне основной полосы в сигнале, преобразованном с понижением частоты, и устраняет любое спектральное наложение спектров, вызванное прореживанием. Процесс прореживания на 10 снижает частоту дискретизации сигнала основной полосы частот до 20 кГц.

    Аналоговый фильтр низких частот на рисунке 6 ослабляет нежелательные высокочастотные аналоговые спектральные изображения, которые создаются с частотой, кратной 20 кГц, в процессе цифроаналогового преобразования.

    Возвращаясь к процессу аналогового демодулирования на рисунке 5, если бы входящий сигнал SSB был передачей нижней боковой полосы (LSB), наша аналоговая обработка была бы такой, как показано на рисунке 7. Обработка, выполняемая на рисунке 7, идентична обработке, показанной на рисунке 5. Итак, к счастью, наш простой процесс демодуляции синхронного обнаружения «понижающее преобразование и фильтр нижних частот» работает как для сигналов, передаваемых через USB, так и для LSB.

    ПРОБЛЕМА В РАЙЕ
    Простой процесс демодуляции на рисунке 7 имеет один неприятный недостаток, который делает его непрактичным в реальной SSB-связи.Вот история.

    В Соединенных Штатах коммерческое AM-радиовещание строго ограничено, поскольку радиостанциям назначается определенная несущая частота RF, на которой они могут передавать свои радиопрограммы. Эти несущие частоты всегда кратны 10 кГц. Таким образом, мы можем принять один радиосигнал AM на несущей частоте, скажем, 1200 кГц, в то время как другая радиостанция AM передает свою программу на несущей частоте 1210 кГц. (В других частях света для коммерческих радиопередач используется интервал несущей 9 кГц.)

    [В Штатах несущие частоты коммерческого AM-вещания отслеживаются с мучительной тщательностью. Много лет назад, когда я учился в колледже, я работал неполный рабочий день на коммерческой радиостанции в Огайо. Одна из моих обязанностей заключалась в том, чтобы контролировать уровень выходной мощности передатчика станции и несущую частоту и записывать эти значения в журнал. Эти измерения мощности и частоты по закону должны проводиться каждые 15 минут, 24 часа в сутки!]

    В современном мире SSB-связи не существует тщательного контроля несущих частот передаваемого сигнала.Подумайте о ситуации, когда два независимых, не связанных между собой пользователя SSB передают свои сигналы, как показано на рисунке 8 (а). Пользователь №1 передает сигнал USB с несущей частотой 80 кГц, а пользователь №2 передает сигнал LSB с несущей частотой 80 кГц. Работа нашего простого процесса демодуляции «понижающего преобразования и фильтра нижних частот» приведена на рисунке 8 (b). Здесь мы видим, что спектральное перекрытие не позволяет нам демодулировать любой из двух сигналов SSB.

    Эту неприятную проблему перекрытия спектров на рисунке 8 (b) можно решить с помощью умной схемы квадратурной обработки.Вот как.

    КВАДРАТУРНАЯ ОБРАБОТКА ДО СПАСЕНИЯ
    Наша проблема двухпользовательского SSB была решена квадратурной технологией обработки, называемой «методом фазирования», который использует преобразование Гильберта. См. Приложение B для краткого объяснения преобразования Гильберта.

    Чтобы объяснить детали этого процесса, предположим, что Пользователь №1 и Пользователь №2 передали два синусоидальных сигнала, чьи спектры основной полосы частот показаны на рисунке 9 (а).Базовый сигнал пользователя №1 представляет собой синусоидальный тон с частотой ± 3 кГц и передается как USB-сигнал с несущей частотой 80 кГц, как показано на рисунке 9 (b). Предположим также, что сигнал основной полосы пользователя № 2 представляет собой косинусоидальный тон с меньшей амплитудой, частота которого составляет ± 1 кГц, и он передается как сигнал LSB также на несущей частоте 80 кГц.

    Чтобы понять метод фазировки SSB демодуляции, мы должны обратить внимание на действительную и мнимую части наших спектров, как показано на рисунке 9 (b).

    На рисунке 10 представлена ​​блок-схема демодулятора «метода фазирования».

    То, что квадратурная обработка на Рисунке 10 делает для нас, чтобы устранить проблему перекрывающихся спектральных составляющих на Рисунке 8, заключается в генерации двух преобразованных с понижением частоты сигналов ( i ( t ) и q ( t )) с соответствующими фазовыми соотношениями, так что выбранные спектральные компоненты либо усиливают, либо нейтрализуют друг друга при окончательных операциях сложения и вычитания на выходе.Посмотрим, как все это работает.

    Реальная и мнимая части переданных радиочастотных спектров из нижней части рисунка 9 показаны в нижней левой части рисунка 11.

    В методе фазирования SSB-демодуляции мы выполняем комплексное преобразование с понижением частоты действительного RF-входа, используя комплексный BFO e - j c t ) = cos ( ω c t ) - j sin (ω c t ), чтобы сформировать комплексный i ( t ) + j q ( t ) сигнал, спектр которого показан в верхней правой части рисунка 11.Этот спектр комплексной временной последовательности - это просто входной спектр демодулятора, смещенный вниз по частоте на 80 кГц.

    На рисунке 12 показаны спектры на выходе смесителей, выходе преобразователя Гильберта и окончательные спектры основной полосы частот. Здесь мы видим, что на выходе верхнего тракта сигнала формируется сигнал основной полосы пользователя № 1 без помех от пользователя № 2. А на выходе нижнего тракта сигнала создается сигнал основной полосы пользователя № 2 без помех от пользователя № 1.Это метод фазирования SSB демодуляции.

    ДЕМОДУЛЯТОР DSP SSB
    На рисунке 13 показан пример демодулятора метода фазирования DSP SSB. Однажды комплекснозначный BFO e -j (ω c nt s ) = cos (ω c nt s ) - jsin (ω c nt s ) преобразует RF SSB с понижением частоты до нуля Гц, разумно прореживать выходные сигналы умножителей до более низкой частоты дискретизации fs, чтобы уменьшить рабочую нагрузку на преобразователь Гильберта.Мы могли бы выполнить прореживание более чем в 10 раз, но это усложнило бы конструкцию аналогового фильтра нижних частот пост-D / A. Цифровые фильтры LPF, частота среза положительной частоты которых немного больше 4 кГц, ослабляют любую нежелательную спектральную энергию вне основной полосы частот в преобразованном с понижением частоты сигнале и устраняют любые спектральные искажения, вызванные прореживанием.

    Элемент Delay в верхнем тракте на рисунке 13 необходим для поддержания синхронизации данных с выходной последовательностью преобразователя Гильберта с задержкой в ​​нижнем тракте.Например, если используется цифровой преобразователь Гильберта с 21 отводом, то элемент задержки верхнего тракта будет 10-ступенчатой ​​линией задержки [2].

    Благодаря методам DSP, позволяющим реализовать высокопроизводительное, гарантированное линейно-фазовое преобразование Гильберта, метод фазированной демодуляции SSB стал популярным в наше время.

    ПРОСЛУШИВАНИЕ DONALD DUCK
    Вы заметите, что метод фазирования SSB демодуляции предполагает наличие в нашем приемнике BFO, идентичного по частоте и фазе генератору ω c в передатчике SSB.Если это не так, то наши демодулированные сигналы основной полосы частот могут иметь как частотные, так и фазовые ошибки. Эти потенциальные ошибки можно описать следующим образом:

    Предположим, что сигнал основной полосы частот передатчика SSB содержит единственную синусоиду cos (ω m t + φ). Если локальный BFO демодулятора, комбинация генераторов cos () и -sin (), имеет частотную ошибку Δω радиан / секунду и фазовую ошибку θ радиан, то демодулированные SSB синусоиды основной полосы будут

    Синусоида демодуляции USB = cos [(ω м - Δω) t + φ - θ],

    , а демодулированный в режиме LSB сигнал основной полосы частот будет

    Синусоида демодуляции LSB = cos [(ω m + Δω) t + φ + θ].

    Происхождение этих выражений приведено в Приложении C.

    Если Δω = 0, постоянная фазовая ошибка в θ радиан во всем диапазоне частот демодулированного сигнала основной полосы частот не является проблемой для голосовой связи. Комбинация человеческого уха и мозга может допускать ошибки фазы звука, поэтому мы можем правильно интерпретировать такие демодулированные речевые сигналы. Я не специалист по цифровой связи, но полагаю, что несколько градусов фазовой ошибки BFO сделают любой вид цифрового фазомодулированного сигнала основной полосы частот бесполезным в приемнике SSB.

    Когда θ = 0, частотная ошибка BFO + Δω вызывает сдвиг высоты тона, так что демодулированный сигнал основной полосы частот будет сдвинут по частоте. На рисунке 14 (b) показана ситуация, когда ошибка частоты Δω BFO вызывает перекрытие положительной и отрицательной частотных составляющих сигнала основной полосы частот при нуле Гц. В этой ситуации частотная ошибка + Δω, превышающая примерно 75–100 Гц, делает демодулированный голосовой сигнал основной полосы частот неразборчивым.

    На рисунке 14 (c) показан демодулированный спектр основной полосы частот, когда частотная ошибка -Δω BFO вызывает сдвиг положительной и отрицательной частотных составляющих сигнала основной полосы частот от нуля Гц.Это искажает гармоническое соотношение между спектральными составляющими голоса в основной полосе частот. В этом сценарии частотная ошибка -Δω, превышающая примерно 150–200 Гц, приводит к тому, что демодулированный голосовой сигнал основной полосы частот звучит как Дональд Дак.

    Тесты на разборчивость показывают, что допустимая погрешность частоты BFO -Δω, показанная на Рисунке 14 (c), менее, скажем, 150 Гц. Суть здесь в том, что с использованием современных методов высокоточного синтеза частоты ошибка Δω BFO приемника может быть сохранена небольшой, создавая системы SSB с их узкими требованиями к ширине полосы РЧ и эффективностью мощности передачи, что весьма полезно для голосовой связи по радиоканалам.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    Итак, теперь мы знаем, как работают методы синхронного обнаружения и фазирования демодуляции SSB. Мы оставим "метод Уивера" демодуляции SSB, который сам по себе является формой квадратурной обработки, в качестве темы для другого блога. «Метод фильтрации», насколько я могу судить, не используется в современных цифровых реализациях систем связи SSB. Если вы хотите изучить математику систем SSB, я рекомендую вам проверить ссылки в Интернете [3] и [4].

    БЛАГОДАРНОСТИ
    Я говорю «Спасибо» Tauno Voipio и Марку Голдбергу за то, что они объяснили мне столько теории SSB. Ребята, молодцы! Без вашей помощи этот блог не существовал бы.

    ССЫЛКИ
    [1] http://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation
    [2] Р. Лайонс, «Понимание цифровой обработки сигналов», 2-е и 3-е издания, издательство Prentice Hall Publishing, глава 9.
    [3] http: // local.eleceng.uct.ac.za/courses/EEE3086F/notes/508-AM_SSB_2up.pdf
    [4] http://www.ece.umd.edu/~tretter/commlab/c6713slides/ch7.pdf

    ПРИЛОЖЕНИЕ A - ГЕНЕРАЦИЯ СИГНАЛОВ SSB
    Метод фазирования генерации SSB показан на рисунке A-1 (a), где m (t) - некоторый общий модулирующий сигнал основной полосы частот. Некоторые называют рис. A-1 (а) «модулятором Хартли». Конкретный пример генерации SSB приведен на рисунке A-1 (b). На этом рисунке входной сигнал основной полосы частот представляет собой одиночную низкочастотную аналоговую косинусоидальную волну с частотой м радиан в секунду.Выходная несущая частота ω c = 2π80000 радиан / секунду (80 кГц).

    Реальный пример DSP-версии этого метода генерации SSB показан на рисунке A-2, где требуется интерполяция, чтобы умножение на высокочастотные сигналы генератора не приводило к ошибкам зацикливания спектра, как если бы интерполяция не проводилась.

    Входная последовательность основной полосы частот m ( n ) имела одностороннюю полосу пропускания 3 кГц, а конечная выходная несущая частота SSB составляла 9 МГц.Интерполяция на 3000 выполнялась каскадом из трех этапов интерполяции (коэффициенты интерполяции 15, 25 и 8), причем на каждом этапе использовались фильтры нижних частот CIC. Частота дискретизации выходного сигнала была выбрана равной 36 МГц, так что последовательности cos () и sin () осцилляторов были [1,0, -1,0, ...] и [0,1,0, -1 ,. ..], что исключило необходимость в высокочастотном умножении.

    ПРИЛОЖЕНИЕ B - ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГИЛЬБЕРТА КАК ФУНКЦИЯ ПЕРЕДАЧИ
    Во временной области преобразование Гильберта (HT) действительной косинусоидальной волны представляет собой действительную синусоиду той же частоты.А HT действительного синусоидального сигнала - это действительный отрицательный косинусоидальный сигнал той же частоты. Другими словами, во временной области HT синусоиды с действительным знаком является другой синусоидой с действительным знаком той же частоты, фаза которой сдвинута на -90 ° относительно исходной синусоиды. Мы подтверждаем эти утверждения следующим образом:

    Если рассматривать HT как передаточную функцию H (ω) в частотной области, ее | H (ω) | величина отклика равна единице, как показано на Рисунке B-1 (b).

    Фазовая характеристика H (ω) показана на рисунке B-1 (c), которую мы можем описать, используя

    , где «arg» означает аргумент или угол H (ω). Это означает, что HT действительной косинусоидальной волны равна

    И HT синусоиды с действительным знаком

    Подробное описание HT и методов проектирования цифровых преобразователей Гильберта дано в ссылке [2].

    Кратко упомяну, что есть три разумных способа изобразить HT на блок-схемах. Эти способы показаны на рисунке B-2, где сигнал x H ( t ) представляет HT входного сигнала x ( t ).

    Хотя я понимаю, почему автор может его использовать, мне не очень нравятся обозначения на Рисунке B-2 (a). Я предпочитаю обозначения на рисунке B-2 (b). Кстати, я столкнулся с интересным изображением HT на Рисунке B-2 (c) на веб-странице, созданной профессором Университета Мэриленда.(Это показывает склонность профессора описывать вещи строго математическими терминами.)

    ПРИЛОЖЕНИЕ C - ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ОШИБОК ЧАСТОТЫ BFO И ФАЗЫ
    Используя фразу «BFO» для обозначения генераторов cos () и -sin () нашего метода фазирования, на рисунке C-1 показаны демодулированные в режиме USB выходной сигнал основной полосы частот при условиях:

    • Сигнал основной полосы частот передатчика представляет собой единую синусоиду cos (ω м t + φ),
    • Передаваемый USB-сигнал RF представляет собой синусоиду cos [(ω c + ω m ) t + φ],
    • BFO демодулятора имеет ошибку частоты Δω радиан / секунду и фазовую ошибку θ радиан.

    Если Δω = 0 и θ = 0, то демодулированный выходной сигнал будет исходным сигналом основной полосы cos (ω m t + φ).

    На рисунке C-2 показано графическое отображение демодулированного выходного сигнала в режиме LSB, когда в локальном BFO существуют частотные и фазовые ошибки. Обратите внимание, что в случае режима LSB, если сигнал основной полосы передатчика LSB содержит единственную синусоиду cos (ω m t + φ), передаваемый RF LSB-сигнал будет cos (ω m t - φ ) с отрицательным начальным фазовым углом.


    Предыдущее сообщение Рика Лайонса:
    Как интерполяция дискретных сигналов улучшает цифро-аналоговое преобразование
    Следующее сообщение Рика Лайонса:
    Установка 3-дБ частоты среза экспоненциального усреднителя
    .

    % PDF-1.4 % 262 0 объект > endobj xref 262 41 0000000017 00000 н. 0000001292 00000 н. 0000002480 00000 н. 0000002866 00000 н. 0000002931 00000 н. 0000003123 00000 п. 0000003396 00000 н. 0000003756 00000 н. 0000003926 00000 н. 0000003958 00000 н. 0000004161 00000 п. 0000004244 00000 п. 0000004549 00000 н. 0000023454 00000 п. 0000024077 00000 п. 0000024525 00000 п. 0000024722 00000 п. 0000025000 00000 н. 0000025322 00000 п. 0000025514 00000 п. 0000025795 00000 п. 0000028076 00000 п. 0000028104 00000 п. 0000028276 00000 п. 0000028308 00000 п. 0000028513 00000 п. 0000028824 00000 п. 0000056587 00000 п. 0000057200 00000 п. 0000057734 00000 п. 0000057933 00000 п. 0000058217 00000 п. 0000058502 00000 п. 0000058667 00000 п. 0000058699 00000 п. 0000058897 00000 п. 0000059197 00000 п. 0000105193 00000 п. 0000106011 00000 п. 0000106563 00000 н. 0000001385 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 263 0 объект > endobj 302 0 объект > поток xc``b``d`c`X Ȁ

    .

    Смотрите также

    Сделать заказ

    Пожалуйста, введите Ваше имя
    Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
    Пожалуйста, введите Ваше сообщение