Трехфазный счетчик потребителей электроэнергии на 380 Вт

Современные трехфазные счетчики, которые ранее применялись исключительно в производственной сфере, в последнее время нередко используются и в бытовых целях. Объясняется это тем, что владельцы частных домов все чаще предпочитают пользоваться трехфазными электрическими сетями, в которых допускается установка специального силового оборудования (двигателей АД, мощных насосов и тому подобное).

Схема включения счётчика

С общей схемой включения электросчётчика, который устанавливается в силовых линиях, можно ознакомиться на приведённом выше рисунке.

С другой стороны, подключение трехфазного счетчика к бытовым сетям энергоснабжения объясняется возросшими потребительскими мощностями, которые не могут обеспечить однофазные цепи.

Но прежде чем пользователь попытается воспользоваться преимуществами этого прибора, ему необходимо основательно разобраться с тем, как правильно подключить 3-х фазный счётчик в действующую электросеть.

Необходимость в трёхфазном учете

Согласно требованиям действующих нормативов, при возрастании величины потребляемой объектом мощности до значений 15-20 кВт и выше должна применяться трехфазная система питания. Объясняется это тем, что при указанных мощностях величина электрического тока в цепях может достигать 70-ти Ампер, что считается недопустимым для городских квартир.

Дополнительная информация. Для обеспечения нормального режима работы многоквартирной сети потребуется электрический кабель с сечением жил порядка 10 мм², монтаж которых практически невозможен в реальных условиях.

При данных показателях потребления действующими положениями ПУЭ предписывается использование системы энергоснабжения, рассчитанной на 380 Вольт. Учёт расходуемой энергии в этом случае обеспечивается подключением трехфазного электросчетчика непосредственно в питающую цепь.

Потребляемая при этом мощность распределяется между тремя фазными жилами, вследствие чего ток в каждой из них снижается примерно до 2,5 Ампер. Благодаря такому подходу, сечение жил подводящего кабеля, к которому подключается вся электросеть, можно будет уменьшить до значения порядка 2,5 мм².

Зависимость сечения проводников от протекающего по ним тока или от потребляемой нагрузкой мощности представлена в отдельной таблице (смотрите https://elquanta.ru/schetchiki/podklyuchenie-schetchika.html). Понятно, что при уменьшении этого параметра снижается и стоимость всей электропроводки, а также существенно упрощается ее монтаж.

Переход на современную и универсальную трехфазную схему питания предпочтителен и с точки зрения поддержания требуемого температурного баланса, обеспечивающего безопасные условия эксплуатации всей системы электроснабжения.

Естественно, что этот способ организации электропитания и учёта в частном доме потребует значительных по величине материальных издержек. Так что всем желающим воспользоваться преимуществами трехфазного подключения необходимо заранее определиться со своими финансовыми возможностями.

Виды подключения

В зависимости от способа включения трехфазного прибора различают следующие виды их подсоединения:

  • Так называемое «прямое» или непосредственное;
  • Полукосвенное;
  • Косвенное.

Первый из них используется в тех случаях, когда ток в каждой из фаз не превышает 100а. При данном подходе подводящие провода подсоединяются непосредственно к контактам прибора.

В этом случае счетчик прямого включения позволяет реализовать наиболее простое из всех возможных решений, не требующее значительных материальных издержек. В отличие от него два других варианта предполагают использование специальных преобразовательных устройств, позволяющих понизить величину тока в контролируемых цепях.

Уточняющая информация. Для того чтобы подключить трехфазный счетчик к действующей сети с током в каждой из линий более 100 Ампер потребуются трансформаторы тока (ТТ).

Рассмотрим различные схемы включения электросчётчика на примере конкретных образцов учётных приборов.

Прямое

Этот вид подключения применительно к приборам от фирмы «Энергомера», например, практически ничем не отличается от типовой однофазной схемы включения счётчика. Потребляемый нагрузкой ток проходит в этом случае непосредственно по обмотке прибора, включённого в разрыв питающей цепи.

Электрическая схема подключения трехфазных счетчиков напрямую выглядит следующим образом (смотрите рисунок, размещённый ниже).

Непосредственное включение

Важно! Устанавливаемый на объекте трехфазный счетчик может включаться напрямую лишь в том случае, когда рассеиваемая в нагрузке мощность не превышает 60-ти кВт.

При больших показателях этого параметра действующими нормативами предписывается использование полукосвенного или косвенного включений.

Полукосвенный и косвенный способы

При данном способе счетчик электроэнергии во все три фазы включается через специальный понижающий прибор, называемый трансформатором тока. Его применение позволяет организовать процедуру учета в цепях со значительными токами и рассеиваемыми мощностями (схема приводится ниже).

Схема включения через ТТ

На представленном выше рисунке Л1 и Л2 – обозначения входов и выходов каждой из трех фаз, а И1 и И2 – соответствующие им измерительные обмотки, которые включаются в разрыв питающих фазных цепей.

Существенным недостатком данного способа включения является обязательность учёта коэффициента трансформации, влияющего на результаты оценки потреблённой электроэнергии, а также на начисление суммы оплаты. Ещё одним неудобством трансформаторного включения является сложность снятия показаний, которыми правомочны заниматься лишь представители энергетических компаний.

Трехфазный прибор учёта косвенного и полукосвенного типа в условиях частных загородных хозяйств используется крайне редко. Основная область их применения – высоковольтные линии общепромышленного назначения, с величиной действующего напряжения 6(10) кВ.

Приборы индукционные

Порядок работы счетчиков электроэнергии этого класса основывается на вращении рабочего диска под воздействием сформированного измеряемым током переменного э/м поля.

На размещённом ниже рисунке можно ознакомиться со схематичным представлением простейшего образца типа «Энергомера» (трехфазное изделие работает по тому же принципу).

Внутренний механизм счетчика

На этой схеме 1 означает токовую катушку, через которую протекает нагрузочный ток, создающий в ней соответствующий по величине магнитный поток Фi. Появляющееся при этом поле пронизывает своими силовыми линиями алюминиевый диск и наводит в нем вихревые токи.

Эти токи формируют другое полевое образование, которое начинает взаимодействовать с полем Фu катушки напряжения (она обозначается как «2»). Взаимодействие двух этих структур вызывает появление импульсного вращающего момента, приводящего в движение алюминиевый диск.

Последний посредством червячной передачи приводит в движение механический счетный узел 3. Постоянный магнит 4 необходим для формирования тормозящего эффекта, обеспечивающего стабилизацию вращения диска.

Электронные устройства

Современный электронный учёт электроэнергии организуется по нескольку иному принципу и позволяет получить ряд преимуществ, основными из которых являются:

  • Высокая точность снятия показаний, существенно превышающая тот же показатель для индукционного прибора;
  • Возможность эксплуатации в многотарифном режиме;
  • Допустимость организации автоматического снятия показаний.

Трехфазный электронный счётчик работает по принципу подсчёта числа импульсов, вырабатываемых встроенным в него электронным устройством, частота следования которых зависит от величины протекающего тока (его внешний вид приведен ниже).

Внешний вид электронного прибора

Перед тем, как подключить трехфазный счётчик тем или иным способом, обязательно нужно ознакомиться с теми условиями, при которых, согласно действующим нормативам, допускается его монтаж.

Согласно основным положениям ПУЭ, современные электронные приборы трехфазного класса включают в сеть согласно схемам, которые пригодны и для индукционных приборов. На контактной панели электронного устройства входные и выходные контакты размещены точно таким же образом, как и на всех других типах трехфазных счетчиков.

Защитные и переходные устройства

Любой трехфазный счетчик электроэнергии, включаемый в высоковольтные сети через трансформаторы тока, должен быть защищен от перенапряжений, нередко возникающих в линиях энергоснабжения. С этой целью последовательно с ним устанавливаются специальные приборы, позволяющие ограничить напряжения, возникающие в линии в аварийной ситуации. Они встречаются под различными наименованиями, наиболее распространенным из которых является оин.

Это устройство по своему функциональному назначению напоминает защитный автомат. Но только срабатывает оно не от перегруза по току, а используется как ограничитель напряжения на участке питающей линии, в который включается трехфазный счетчик.

Ниже приводится схема, согласно которой осуществляется монтаж этого прибора в цепи защищаемого им оборудования.

Схема включения ОИН (УЗИП)

Перед тем, как установить трехфазный счетчик в питающую цепь, специалисты советуют воспользоваться ещё одним специальным приспособлением, подключённым к клеммнику самого счётчика.

Указное изделие, встречающееся под обозначением икк, имеет в своей конструкции ряд перемычек, позволяющих коммутировать подключение удобным для пользователя способом. Внешний вид этого приспособления и схема включения его в цепи питания приводятся на фото ниже.

Клеммник переходной

Из этого фото видно, что при применении ИКК монтаж и демонтаж прибора учёта любого типа существенно упрощается, что очень удобно при проведении их ремонта, например.

Дополнительная информация. При необходимости такая панель может использоваться для подключения внешних измерительных приборов.

Дополнительная установка ИКК осуществляется путём его параллельного подключения к уже имеющейся клеммной колодке.

В заключительной части обзора отметим, что рассмотренные ранее схемы включения счетчиков выбираются, в зависимости от условий их эксплуатации и характера действующей электрической сети. Для организации правильного их подсоединения важен учёт всех факторов, влияющих на работоспособность конкретного счётного устройства, определяемых не только его классом, но и особенностями механизма снятия показаний.

Видео

Многие владельцы загородных домов переходят на мощное электроснабжение. При установке трехфазного счетчика появляется возможность подключать мощные бойлеры, насосы, плиты, профессиональный инструмент. Чтобы правильно выбрать трехфазный счетчик, учитывают достоинства и недостатки моделей, способы их подключения. Существуют критерии оценки приборов учета, владельцам домов они помогают ориентироваться в большом модельном ряде, представленном производителями.

Чем трехфазный счетчик электроэнергии отличается от однофазного

Простые двухпроводные однофазные устройства рассчитаны на мощность до 10 кВт. Силовая нагрузка дома больше, поэтому потребители в квартирах меняют проводку, переходят на 380 В. Трех- или четырехпроводная разводка позволяет равномерно распределить нагрузку по фазам. Допустимый ампераж повышается до 100 А. Не возникает «перекоса», «провисания» напряжения при одновременном подключении 2–3 приборов. Меняются мощностные возможности: суммарную нагрузку потребители могут увеличивать до 15 кВт. Этот параметр определен техническими условиями подключения. Разработаны различные модели счетчиков электроэнергии для трехфазного тока. Точность показаний трехфазных приборов учета выше, чем у однофазных аналогов, расширяется функциональность счетчиков.

Преимущества трехфазного исполнения

  • Такие счетчики универсальны: отлично работают в схемах традиционной сети 220 В. Подцепляют приборы учета напрямую или через трансформатор. Производители оснащают оборудование дополнительными опциями:
  • оценка, учет активной и реактивной энергии трехфазного тока;
  • контроль «провисания» напряжения в сети;
  • 4 варианта планов тарифов учета электроэнергии, позволяющих выбрать удобный для потребителя;
  • суточная или месячная фиксация показателей;
  • настройкой элементов системы, вывод показателей на монитор;
  • вариативность класса точности, производятся модели с погрешностью показаний от 2,5% до 0,2.

Потребители, подключающиеся к трехфазному электроснабжению, устанавливали три однофазных узла учета, общая погрешность показаний расхода при этом увеличивалась. Трёхфазное учетное оборудование с этой точки зрения предпочтительнее.

Недостатки трёхфазного счетчика

Для установки нужны разрешительные документы от электроснабжающей организации. Их выдают не всем, есть поводы для мотивированного отказа. Приборы учета габаритные, монтируются в виде объемного трехфазного щита учета. Не все модели одинаково лояльны к скачкам напряжения, свойственным районам индивидуальной застройки. Чаще, чем однофазные счетчики выходят из строя, точность показаний сбивается от наведенных напряжений, электромагнитных помех. При подключении важно учитывать особенности разводки, точки силовой нагрузки.

Виды трехфазных счетчиков

Приборы учета различаются конструкционно:

  • электронные учитывают импульсы преобразователя, передают их на контроллер;
  • трехфазные индукционные счетчики считывают число оборотов диска, приводимого в движение наведенным магнитным полем.

По типу подключения выпускают трех видов подключения:

  • прямого:
  • полукосвенного;
  • косвенного.

Счетчики прямого включения, они подцепляются к кабельной разводке сечением от 15 до 25 мм². Толстый провод к клеммам приборов прямого подключения не подсоединить.

Основные силовые характеристики:

  • максимальная сила тока – 100 А;
  • расчетная мощность – 60 кВт.

Как правильно подключить счетчик, производитель указывает в сопроводительном паспорте. Нечетные присоединяются к сети, четные – к проводам внутренней разводки для удобства фазы маркированы разным цветом.

Из-за сложности схемы монтажа в жилых постройках не обращаются к установке трехфазных многотарифных электросчетчиков полукосвенного и косвенного запуска (12- или 10-проводных). Для работы с таким оборудованием нужна профподготовка электрика. Приборы рассчитаны на большую потребительскую нагрузку. Подключаются к сети 380 В через преобразователь трансформаторного типа, поэтому показания счетчика необходимо перед передачей данных потребления корректировать – умножать на коэффициент трансформации.

Применение

Трехфазные многотарифные счетчики электроэнергии прямого включения самые распространенные, их разрешено устанавливать:

  • в жилых домах;
  • квартирах;
  • гаражах;
  • автомастерских;
  • небольших производственных площадях с ограниченной силовой нагрузкой до 100 А.

На предприятиях счетчики подключаются к высоковольтным линиям только через трансформаторы.

При выборе модели электросчетчика учитывают условия эксплуатации: температурный режим, уровень влажности. Выбираются параметры силы тока в цепи. Они должны совпадать с амперными характеристиками прибора (базовым током). Кроме этого учитывают: стартовый электроток (чувствительность, минимальная сила тока, с которой начинается отсчет расхода электроэнергии); максимальный ампераж (значения, при которых показания считаются коррективными).

Переплачивать за минимальную погрешность показаний нет смысла. Для бытовых целей, небольших производств выбирают оборудование с классом точности «1». Тип интерфейсной связи выбирается под коммуникационную систему. Межповерочный интервал моделей варьируется (от 5 до 10 лет). Рассчитаны приборы на непрерывную работу в течение 20–40 лет.

Кто устанавливает и за чей счет

Монтаж трехфазного электрического счетчика проводится лицензированными организациями или в частном порядке под контролем представителя энергоснабжающей организации или управляющей компании. Он производит опломбировку. Работы проводятся в соответствии с ПУЭ (правила устройства электроустановок). До покупки устройства оформляются разрешительные документы. Наиболее часто прибегают к подключению трехфазного счетчика прямого включения, чем более мощных приборов, присоединяемых через трансформатор. Расходы возлагаются на собственника: Расходы возлагаются на собственника помещения, где устанавливается узел учета.

Удобно, экономично

Современные модели приборов учета оснащены дополнительными функциями, удобны в эксплуатации – передают показания на дисплей. Экономичны: выдают корректные показатели. Рассчитаны на длительный срок службы. Производители предлагают широкую линейку оборудования различных модификаций. Легко выбрать нужную модель.

Для определения и контроля количество потребленной электроэнергии необходимо выполнить грамотное подключение счетчика. Рассмотрим существующие методы подключения трехфазных проборов учета.

Предполагаемая схема подключения счетчика будет определяться его типом. Сегодня существует несколько разновидностей трехфазных счетчиков:

  • прямого подключения (счетчики 0.4кВ);
  • косвенного подключения (через измерительные трансформаторы);
  • полукосвенного включения.

1 Подключение трехфазного счетчика прямого подключения — без траснфмаорторов тока

Приборы данного типа включаются в эклектическую сеть напрямую, по аналогии с однофазными счетчиками. Они обычно рассчитаны на небольшую пропускную мощность (ток до 100 А), отверстия под провода имеет сечение 25мм2 (или даже 16 мм2).

Процесс подключения проводов имеет вид:

  1.  – ввод фазы А;
  2. – к нагрузке фазы А;
  3. – ввод фазы В;
  4. – к нагрузке фазы В;
  5. – ввод фазы С;
  6. – к нагрузке фазы С;
  7. — ввод нуля;
  8. – вывод нуля к нагрузке.

2. Подключение трехфазного счетчика полукосвенного включения

Данные приборы включаются в сеть через трансформаторы тока, благодаря чему появляется возможность использовать их в сетях с довольно высокими мощностями (до 60кВт). Используя такой способ учета, для определения расхода нужно разность показаний умножать на установленный коэффициент трансформации.

Существует несколько разновидностей подключения счетчиков полукосвенного подключения.

1 Подключение трансформаторов тока «звездой»

Процесс подключения проводов имеет вид:

  • контакты 3, 6, 9, 10 – замыкаются и подключаются к нулевому проводу;
  • контакты И2 – замыкаются, подключаются к клемме 11;
  • 1 – к И1 фазы А;
  • 4 – к И1 фазы В;
  • 7 – к И1 фазы С;
  • 2 – к Л1 фазы А;
  • 5 – к Л1 фазы В;
  • 8 – к Л1 фазы С.

Рисунок — Схема подключения «звездой»

2. Десятипроводная схема включения счетчика

10-ти проводная схема

Эта схема характеризуется улучшенной электробезопасностью, ввиду изоляции друг от друга цепей тока и напряжения.

3. Подключение трехфазного счетчика косвенного подключения

Эти устройства предназначены для выполнения учета электроэнергии на высоковольтных присоединениях (6-10кВ и более), подключение реализуется при помощи трансформаторов напряжения, тока.

Ниже представлены основные схемы подключения трехфазных счетчиков через трансформаторы тока и напряжения:

1) Схема включения трехэлементного счетчика в четырехпроводную сеть с заземленной нейтралью: (рисунок ниже)

2) Схема включения трехэлементного счетчика в четырехпроводную сеть. Три трансформатора тока, прямое подключение к напряжению:(рисунок ниже)

3) Схема включения трехэлементного счетчика к трехпроводной линии — два трансформатора тока, три трансформатора напряжения:(рисунок ниже)

При подключении трехэлементного счетчика по схеме №3:

  • ток по фазе В вычисляется с вычетом тока нулевой последовательности;
  • не используются токи прямой, обратной и нулевой последовательности основной частоты (симметричные составляющие);
  • активная и реактивная мощности по фазе В вычисляются с вычетом тока нулевой последовательности из фазного тока;
  • учет электрической энергии ведется с учетом вышеприведенных замечаний.

4) Схема включения двухэлементного счетчика к трехпроводной линии — два трансформатора тока, два трансформатора напряжения (рисунок ниже)

При подключении счетчика по схемам №4 и №5:

  • не измеряется напряжение нулевой последовательности основной частоты (симметричные составляющие);
  • не измеряются токи прямой, обратной и нулевой последовательности основной частоты (симметричные составляющие);
  • мощности присоединения вычисляются по формулам;
  • учет электрической энергии ведется с учетом вышеприведенных замечаний.

5) Схема подключения двухэлементного счетчика к трехпроводной линии – два трансформатора тока, прямое подключение по напряжению (рисунок ниже)

Внимание!: Возможность подключения по конкретной схеме должна быть указана в паспорте или руководстве на конкретный тип счетчика.

Для учета электрического тока применяются различные типы контроллеров. Трехфазные счетчики электроэнергии прямого включения являются одними из самых популярных устройств данного плана, которые можно выбрать согласно собственным потребностям.

Конструктивные особенности и принцип работы

Трехфазный счетчик отличается от однофазного способностью работать в условиях большей мощности сети. Если однофазные используются в условиях, где номинальная мощность редко превышает 10 кВт, то трехфазные – там, где она более 15. Эти приборы многофункциональные, их можно использовать как для бытовой сети, так и для контроля работы трехфазных двигателей, что является весомым достоинством сравнительно с обычными бытовыми.

Фото – конструкция

Устройство трехфазного счетчика электроэнергии имеет следующий вид:

  1. Токовая обмотка;
  2. Обмотка напряжения;
  3. Червячный механизм для механического движения стрелки;
  4. Диск из алюминия;
  5. Магнит.

Стандартный индукционный трехфазный прибор учета оборудован пластмассовым корпусом, защищенным от воздействия влаги и пыли. В корпус установлен сердечник, вокруг которого намотана обмотка напряжения. Её особенностью является параллельное подключение в сеть. Аналогично второй сердечник оснащен обмоткой напряжения. Её витки имеют больший диаметр, нежели у токовой. Между сердечниками существует небольшое расстояние, в этом воздушном кармане установлен алюминиевый иск, который вращается за счет полей, образующихся в обмотках.

Фото – механический прибор

Чтобы устройство могло демонстрировать показания, в нем есть червячный механизм, подключенный к стрелке или схеме монитора с данными. При помощи магнита производится регулировка работы счетчика и при необходимости его аварийная остановка. Все выводы обмоток подключены к клеммам учетного устройства и выведены к фазе. Во избежание вмешательства в работу прибора, производители пломбируют выходы.

Причем, перед тем, как купить трехфазные или однофазные счетчики электроэнергии, нужно обязательно проверить наличие этих пломб. Если их нет, то учетники считаются непригодными к работе и Вы не сможете их установить.

Виды счетчиков

Существует несколько типов трехфазных счетчиков электроэнергии. Их можно классифицировать по типу работы, конструктивному исполнению и области применения (параметрам). По типу работы приборы делятся на:

  1. Однотарифные;
  2. Двухтарифные.

Однотарифный является стандартным. Здесь тариф не может быть выбран – он только один. Они монтируются в квартиры, дома, подсобные помещения и на производственные объекты.

Двухтарифный или многотарифный трехфазный счетчик (к примеру, модель Меркурий) устанавливается в щит учета, если требуется расчет тока по разным тарифам. В ночное время стоимость 1 кВт энергии значительно ниже, поэтому такими приборами часто пользуются люди, ведущие ночной образ жизни или предприятия. Это позволяет уменьшить расход денежных средств на оплату электроэнергии.

Они часто оборудуются пультом для того, чтобы потребитель мог переключиться с одного режима на другой или выключить счетчик, если тот перестал считать. Естественно, модели с дистанционным управлением обойдутся дороже, чем стандартные.

По конструктивному исполнению они делятся на:

  1. Механические (Матрица от Мосэнерго и эталонные модели от Энергомера);
  2. Электронные (Каскад, Омрон).

Механический учетный прибор называется индукционным. Его принцип работы заключается в преобразовании электрической энергии в механическую, за счет которой изменяется положение стрелки счетчика. При отключении всех электроприборов её положение возвращается в ноль, не изменяя ранее указанные показатели. Электронный аналог имеет более современный цифровой экран. Он отличается от механического только внешним видом, качество работы обоих приборов находится на одном уровне.

Но если Вы планируете установку счетчика на улицу, то рекомендуем использовать электронный наружный прибор. Он более устойчив к перепадам температуры и производится в герметичном корпусе. Даже при сильных осадках вероятность попадания инородного тела в корпус равна нулю.

Фото – электронный

К слову, и механические, и электронные трехфазные счетчики можно остановить, не срывая пломбу, и смотать небольшое количество показаний. Для этого используются специальные магниты и небольшие трансформаторы. Нужно помнить, что во время применения частотника, некоторые контакты могут повреждаться, что сказывается на работе учетника.

По типу подключения они могут быть прямого и трансформаторного включения. Эти характеристики зависят от потребностей и параметров устройства.

Видео: технические характеристики трехфазных счетчиков электроэнергии

Установка и подключение

Снять и установить трехфазные счетчики электроэнергии Тайпит Нева, Меркурий и другие можно своими руками, если есть схема подключения прямым способом (на фото) или через трансформаторы. Монтаж учетников производится либо на входе в жилое или производственное помещение, либо в специальную щитовую на лестничной площадке.

Фото – стандартная схема

В большинстве случаев, счётчики, которые можно подключать прямым способом без соединения с трансформаторами, имеют некоторые ограничения по техническим характеристикам. В частности, они ограничены до 100 ампер. Клеммная колодка этих устройств имеет 8 пар контактов, которые подсоединятся аналогично однофазному.

Фото – подключение к 4-проводной сети

Перед счетчиком устанавливается автоматический выключатель, который поможет предупредить короткое замыкание и отключить электроэнергию, если ток превысил максимальный показатель. Питание по фазам также нужно производить при помощи автоматических выключателей, нагрузка распределяется равномерно.

Есть еще один вариант подключения – при помощи трансформаторов тока.

Фото – подключение через трансформаторы

Таким образом можно подключить счетчики, у которых максимальная сила тока может превышать 100 Ампер. На схеме указаны пунктирные линии – это соединения, которых может не быть.

Купить трехфазные счетчики электроэнергии Меркурий и прочие можно в Минске, Москве и любом другом городе, цена зависит от марки и принципа работы. Предварительно нужно посчитать, мощность в сети.