Трехфазный счетчик: прямого и полукосвенного подсоединения, устройство и назначение

Виды приборов учета

В зависимости от принципа работы трехфазные электросчетчики могут быть:

электромеханические (индукционные);
электронные.

Первый вариант рассмотрен выше. Такие приборы учета в последнее время используются реже, так как имеют низкий класс точности, имеют небольшой диапазон рабочих температур и не позволяют экономить электричество в том случае, если возможно вести многотарифный учет расхода электроэнергии.

Электронные приборы учета избавлены от этих недостатков, так как не содержат механических частей. Кроме того, благодаря электронной начинке такие приборы могут передавать показания дистанционно. Их свободно можно монтировать даже на улице на столбах линий электропередач. Разумеется, стоят такие приборы в несколько раз больше, чем их индукционные аналоги, но эта стоимость легко может окупиться за счет использования многотарифного учета, например, использованием мощных потребителей в ночное время.

Особенности конструкции и работы

Стандартная схема счетчика на три фазы Для понимания принципов работы 3-х фазного счетчика в сети с номинальной мощностью от 15 кВт стоит разобраться в его конструкции. Стандартный аппарат состоит из таких частей:

разборный корпус;
две обмотки – напряжения и токовой;
алюминиевый диск;
магнитный стопор диска;
червячная передача;
счетное устройство.

Принцип действия устройства зависит от его типа.

Аналоговые модели

Трехфазный электросчетчик трансформаторного включения Электрическая энергия проходит через токовую катушку, создавая электромагнитное поле. Далее образуется вихревой ток, который обеспечивает вращение алюминиевого диска. Сила кручения передается через червячную передачу за счетный механизм, фиксирующий расход электричества.

Чем выше нагрузка на катушку, тем быстрее отсчитываются киловатты.

Электронные модели

В конструкции счетчика имеется аналого-цифровой преобразователь. От него на микросхему по частотному графику поступают импульсы. Микросхема трехфазного электронного счетчика запоминает информацию и выводит ее на экран.

Установка и подключение трехфазного счетчика прямого включения

Здесь приведу практический случай, когда мне довелось менять трёхфазный счетчик в одной из организаций Таганрога.

Организационные моменты замены счетчика

1. Необходимо выяснить, по какой причине меняется счетчик. В моем случае было предписание Энергонадзора, этого официального документа достаточно.

2. В какое время меняем

Важно договориться, во сколько выключаем электричество, и сколько на это уйдёт времени. В моём случае это дизайнерская фирма с большим количеством компьютеров и творческих людей, и вдохновение может улететь по моей вине;)

Кроме того, желательно, чтобы это было светлое время суток, что вполне логично даже при наличии фонарика.

3. Как снимаем фазы для замены. В простейшем случае, как у меня – перед счетчиком стоит автоматический выключатель, и снять напряжение – секунда дела.

Но бывает, что необходимо:

искать ключи от подвала
искать и договариваться с местным электриком
выяснять, на какой группе в РП висит мой потребитель
устранять моральные проблемы людей, попутно выключаемых

Процедура расписана в статье:

Можно, конечно, заменить трехфазный счетчик так, как зачастую делается с однофазными – работать под напряжением. Но тут это очень и очень опасно!

Снимаем старый счетчик

Почему пришлось менять – не суть важно, но было выдано предписание, в котором было сказано, что счетчик должен быть 1-го класса точности. Кроме того, исходно стоял счетчик Энергомера, и я решил ставить такой же, чтобы меньше заморачиваться с крепежом при установке

Что из этого вышло, читайте дальше.

Вот как выглядел электрощит со старым трехфазным счетчиком перед его заменой:

Слева внизу виден вводной автомат, который позволил легко отключить питание счетчика, и спокойно его поменять. Однако, не стоит расслабляться! В щитке присутствует напряжение (380В) на вводных (как правило, верхних) клеммах автомата.

Если приблизить следующую фотографию, то видно, что счетчик не такой уж и старый – 2010 года. Но опять же, не будем вдаваться в это.

Снимаем пломбу и крышку, закрывающую клеммы:

Место установки счетчика после демонтажа старого выглядит вот так:

Подключение через трансформаторы: схемы

Преобразователи тока применяются в низковольтных установках с нагрузкой более 100А и мощностью до 0,4КВ. В сеть монтируются только трансформаторы. Силовые участки подключаются через ТТ. Линии напряжения присоединяются непосредственно к приборам учета. Метод получил название «полукосвенный».

В высоковольтных линиях электропередачи с нагрузкой свыше 1000В получил распространение косвенный способ. Совместно с ТТ трудятся трансформаторы напряжения (ТН).

Варианты полукосвенного метода – десятипроводная, семипроводная,совмещенная схемы монтажа. В каждой из технологий есть плюсы и минусы.

В десятипроводной схеме подключения линии тока и напряжения изолированы друг от друга. Раздельный учет тока, напряжения – достоинство метода. При проверках и обслуживании не приходится отключать электроэнергию. Токовые участки заземляются. При нарушениях работы в одной фазе не прекращаются измерения по другим фазам.

Недостаток – большое количество соединительных кроссов:

перемычки от каждой из фаз – 3 шт.;
нулевой проводник – 1 шт.;
линии от преобразователя – 6 шт.

В семипроводном варианте 3 измерительные линии объединяются с нейтралью. Для прокладки понадобятся семь перемычек. Плюсы – легкость монтажа, меньший расход кабельной продукции. Отсутствие учета энергии при сбоях в работе каждой из фаз– минус.

Изредка встречается устаревший способ – с совмещенными линиями. Отключение потребителей при плановых проверках, ошибки в показаниях сделали его использование нецелесообразным.

В схему включения счетчика через трансформаторы тока входят:

вводный автомат;
ТТ;
3-фазный счетчик;
амперметр;
вольтметр;
клеммный блок (КИП);
комплект кабелей;
клеммы.

Обязательное наличие испытательных коробок в схемах с ТТ прописано в п. 5. 1. 23 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Задача клеммного устройства – не допустить обесточивания потребителей при:

выключении сети в каждой фазе;
замене неисправного оборудования;
шунтировании;
установке образцового прибора учета;
тестовых замерах.

Марки счетчиков различаются по конструкции, классу точности, способу монтажа. Универсальный вариант – электронный счетчик Меркурий 230 ART. Прибор включается как непосредственно, так и косвенно. Полезные качества – многотарифный режим, защита от взлома, встроенная память, модем передачи данных. Показатели расхода увеличиваются при нарушении очередности фаз. Срок эксплуатации – 30 лет.

Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока.

Контролируемая линия выводится на клеммы Л1, Л2. Контролирующая – на И1, И2. Перемычка К предусмотрена для защиты обмотки от перепадов напряжения. Уровень нагрузки I1 преобразуется до значения I2. N – нейтраль, A – амперметр, W – вольтметр.

Важные нюансы

Схема коммутации указывается в паспорте и на корпусе изделия.Чтобы не возникли сбои в электросети, элементы подбираются с идентичными свойствами:

Приборы прямого включения не применяются в косвенной схеме.
Для преобразователей с вторичным током 5А подходят 5-Амперные аппараты.
В схеме участвуют ТТ с одинаковым К преобразования. Коэффициент рассчитывается в соответствии с параметрами сети.
Трехфазное оборудование опасно для однофазной сети.
Лучше взаимодействуют марки одного производителя.

В главе 1.5 Правил прописаны нормативные требования для правильного выбора преобразователей. Максимальный, в том числе аварийный, показатель нагрузки в контролируемой установке не должен превышать номинальные характеристики трансформатора.

На точность учета влияет направление потока в обмотках трансформаторов.Соблюдать полярность помогает маркировка клемм. В силовой сети приняты обозначения Л1, Л2; в измерительной– И1, И2. Соединение выполняется в строгой последовательности. Исключает путаницу цветная изоляция. Стандартные цвета указываются в ПУЭ. Правильность подключения проверяется гальванометром.

Как опытный дирижер, трансформатор регулирует работу энергосистемы.Подключение через ТТ снижает стоимость строительства. Не понадобится крупногабаритное оборудование. Компактный 5-Амперный приборчик измеряет нагрузку в сотни Ампер! Взаимодействовать с полезным аппаратом могут реле, амперметры, ваттметры. Благодаря трансформаторам соблюдается главное требование – безопасность учета электроэнергии.

Стоимость

А что насчет цены на новый счетчик? Здесь многое зависит от того, какое устройство выберет покупатель. Конечно, счетчики, предназначенные для однофазной сети, дешевле, а адаптированные к трехфазной – дороже. Также можно заметить сильную разницу между индукционной и электронной моделями – последние также стоят дороже.

Какой счетчик трехфазный нужен для частного дома? Вариантов полно, но если у вас нет уверенности в том, что знаний достаточно, проконсультируйтесь со специалистом. Минимальная сумма, которую надо будет заплатить за трехфазный счетчик, составляет 1 000 рублей. За более дорогие модели придется выложить куда большую сумму. Однако, чтобы не переплачивать, лучше вызвать мастера на дом. Он сможет назвать соответствующую сумму и подсказать параметры для выбора счетчика. Не стоит покупать трехфазный счетчик вслепую, поскольку имеется огромный риск потерять деньги.

Подключение трехфазного счетчика прямого включения

13 Июл 2018г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Для учета потребляемой электрической энергии в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока применяют трехфазные электрические счетчики, разделяющиеся по типу подключения на счетчики непосредственного включения, полукосвенного и косвенного включения.

Газовый счетчик вк g4t на сайте gazo-schetchik.ru

Счетчики полукосвенного и косвенного включения предназначены для работы в мощных электрических сетях и применяются для учета энергии на крупных строительных объектах, промышленных предприятиях, заводах и т.п.

Счетчик измеряет потребляемую энергию с помощью разделительных трансформаторов тока, которые устанавливают на каждую фазу. Трансформаторы преобразуют входной сигнал тока до определенной величины, который затем поступает в измерительную часть счетчика.

Отсюда и происходит название способа включения, потому что в процессе измерения ток сначала проходит через трансформаторы и понижается до рабочего диапазона счетчика, и только потом попадает в его измерительную часть. Поэтому за счет применения трансформаторов счетчики косвенного и полукосвенного включения могут работать с нагрузкой в несколько раз превышающей их рабочий ток.

Счетчики непосредственного включения применяются для учета потребляемой энергии в электрической сети маломощного потребителя. Измерение электроэнергии осуществляется внутренней схемой самого счетчика, которая подключается непосредственно к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока. И хотя такое включение ограничено максимальным током, который способен пропустить счетчик и ограничено величиной 100 Ампер, однако этого тока вполне достаточно для домашней электрической сети.

На примере трехфазного счетчика непосредственного включения «Энергомера» я расскажу Вам, как его включить в трехфазную сеть. В принципе, схема подключения дается в руководстве по эксплуатации и дополнительно изображена на корпусе счетчика, поэтому проблем с подключением возникнуть не должно. Однако эти схемы имеют один минус – на них не показано включение коммутационной аппаратуры.

Сейчас мы этот минус устраним. Итак. Для подключения нам понадобится счетчик, два автоматических выключателя и нулевая шинка. Автомат, который будет стоять на вводе (перед счетчиком), желательно установить четырехполюсный, чтобы при необходимости или возникновении аварийной ситуации можно было полностью отключить себя от линии.

Чтобы добраться до клеммной колодки необходимо открутить винт и снять нижнюю крышку. На рисунке винт обозначен кружком.

Сначала подключим вводной автомат. С выходных клемм автомата фазы А, В, С (белый провод) подключают на входные клеммы счетчика 1-3-5, а ноль N (синий провод) на клемму 7.

В процессе монтажа провод от изоляции очищают следующим образом: конец провода, подключаемый к выходной клемме автоматического выключателя, очищают от изоляции на длину 8 – 10 мм, а конец, подключаемый к клемме счетчика, очищают на длину 27 – 30 мм.

При подключении провода к счетчику откручивают оба винта контактного зажима. Провод вставляют до упора и первым закручивают верхний винт. Легким подергиванием провода убеждаются, что он плотно зажат и если зажат, то затягивают нижний винт.

Совет. Если счетчик предполагается использовать в частном доме или квартире, то монтаж внутренних соединений выполняется медным проводом сечением 4мм². Использовать провод сечением свыше 4мм² нет смысла, так как для домашнего потребителя Россеть более 15 кВт не дает и по техническим условиям вводной автомат разрешает устанавливать на нагрузку не более 25 Ампер. А рабочий ток медной жилы сечением 4мм² составляет приблизительно 32 Ампера, чего вполне достаточно.

Продолжаем. С выходных клемм счетчика 2-4-6 провода фаз А, В, С подключаются на входные клеммы автоматического выключателя, с выхода которого трехфазное напряжение поступает в домашнюю электрическую сеть. С клеммы 8 нулевой провод N подключается к нулевой шинке.

А вот как выглядит полная монтажная схема включения трехфазного счетчика.

Теперь если подать напряжение на счетчик, то на его лицевой панели должен зажечься световой индикатор «Сеть». А при подключении нагрузки световой индикатор «600 imp/kW•h» (или «400 imp/kW•h» — в зависимости от исполнения) должен мигать.

Также рекомендую посмотреть ролик о включении трехфазного счетчика прямого включения в трехфазную электрическую сеть.

Какими бывают электросчетчики

Счетчики в зависимости от напряжения входящего тока делятся на однофазные и трехфазные. В индивидуальных домах в большинстве случаев используются только однофазные устройства.

По типу работы приборы бывают электромеханическими и электронными. При этом первый вариант уже активно заменяется электронными устройствами современного образца. В данном случае контролирующий прибор работает более качественно и ведет подсчет безошибочно. Помимо всего прочего показатели можно снимать дистанционно.

На современном рынке имеется широкий выбор электросчетчиков, которые делятся на следующие типы:

Контролирующие приборы, что устанавливаются для учета потребления постоянного и переменного тока;
Однотарифные и многотарифные;
Имеющие следующий тип механизма: электронный, механический и габаритный;
Для прямого и трансформаторного включения.

Набор инструментов для монтажа счетчика. Источник tools.ru

Преимущества подключения на 3 фазы

Три фазы в частном доме Устанавливая многотарифный счетчик, владельцы дома или квартиры получают множество выгод:

экономия – у некоторых моделей есть режимы дневной и ночной тарификации, что позволяет использовать меньше энергии ночью, чем днем;
универсальность – устройства можно подсоединить со стандартной сети 220 В или новой сети 380 В прямым способом или через трансформатор;
постоянный контроль – счетчик уравновешивает сетевое напряжение;
точность – учет затраченной электроэнергии производится с погрешностью от 0,2 до 2,5 %;
дополнительные функции – счетчики оснащаются журналом событий, электросиловым модемом, фиксацией пользователей, монитором для вывода данных.

Однофазный вариант дает погрешность показаний до 5 %.

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.

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.

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 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.

Бытовое применение

Трехфазный прибор в частном доме — оптимальное решение в том случае, когда применяется техника с высоким расходом электричества. Техника работает эффективнее при включении в такую сеть. Три фазы исключают перекос фаз, который возникает при подключении в одну сеть одновременно нескольких устройств, требующих высокой мощности.

Для удобства и безопасности, установка проводится в специальных коробах.

Щиты с такой системой учета весьма габаритны. Несмотря на незначительное отличие по напряжению с однофазными установками, трехфазник обеспечивает равномерное распределение по системе. Это и является главным преимуществом, что позволяет без опасения пользоваться мощными плитами, обогревателями, нагревателями, асинхронными двигателями, бензопилами.

Монтаж на улице

Установка системы на улице, возможно при организации эффективной теплоизоляции. При отрицательной температуре воздуха не обеспечивается корректный учет электричества. Обычно реальный расход преувеличивается.

Установка требует специальных огнеупорных, герметичных коробов. Индикатор должен быть виден через прозрачное стекло. Подключение счетчика электроэнергии проводится на расстоянии от поверхности земли 80-170 сантиметров.

Предварительный этап

Подключение электрического счетчика (ЭС) является заключительным этапом электромонтажных работ. Перед установкой трехфазного ЭС необходимо прежде всего иметь монтажную схему. Прибор необходимо проверить на наличие пломб на винтах кожуха. На этих пломбах должен быть указан год и квартал последней проверки и печать поверителя.

При подсоединении проводов к зажимам лучше сделать запас 70-80 мм. В дальнейшем подобная мера позволит произвести замер потребляемой мощности/тока и перемонтаж, в случае если схема была собрана неверно.

Каждый провод необходимо зажимать в клеммной коробке двумя винтами (на фото ниже их хорошо видно). Верхний винт затягивается первым. Перед затягиванием нижнего нужно убедиться, что верхний провод зажат, предварительно подергав его. Если при подключении счетчика используется многожильный провод, то его необходимо предварительно опрессовать наконечником.

Рисунок 1 – ТС Меркурий 231

Далее будут рассмотрены типовые схемы подключения трехфазного счетчика в электросеть.

Нюансы выбора счетчика на 3 фазы

Качественный счетчик электроэнергии трехфазный обеспечит точность контроля энергозатрат и экономию финансов. При покупке прибора следует учитывать:

Параметры напряжения, с которыми совместим аппарат, указываются на корпусе или в паспорте.
Если установка производится на улице, требуется ознакомиться с допустимым разбегом температур.
На учетном устройстве должны быть черные или красные пломбы на винтовых соединениях. На электронном приборе она одна, на индуктивном – две.
Минимальный срок проверки прибора – раз в 8-16 лет. Меньшее время обозначает счетчик низкого качества.
Наличие сертификата соответствия отечественному ГОСТу и разрешение на установку на территории РФ.
Тип монтажа. 3-х фазный счетчик для фиксации затрат электроэнергии крепится на болты или дин-рейку.
Срок пломб – должны находиться на счетчике не более 1 года.
Класс точности качественного учетного аппарата – не менее 2.
Показатели мощности. Если все приборы квартиры в сумме используют не больше 10 кВт, подойдет модификация на 60 А. Показатель от 10 кВт предусматривает установку устройства на 100 А.
Автоматизированный контроль расхода нужен, чтобы правильно показать сведения представителям энергокомпании.
Наличие тарифных планов. Двухтарифные модели предусматривают график с 7 утра до 11 вечера и с 11 вечера до 7 утра. Ночной тариф предусматривает расходование на 50 меньше электричества.

Принцип функционирования трёхфазных счётчиков

Трёхфазный прибор учёта электроэнергии отличается от однофазного аналога возможностью функционировать в достаточно мощных сетях. Если стандартные электросчётчики на 220В устанавливаются в электрическую цепь, мощность которой не более 10 кВт, то, приборы трёхфазного типа работают при мощностных нагрузках от 15 кВт и намного больше. Такие многофункциональные аппараты одинаково хорошо работают как в стандартной бытовой сети, так и контролируют потребление энергии трёхфазными электродвигателями. При этом стандартные контролирующие приборы данного типа состоят из следующих конструктивных частей:

токопроводящей обмотки;
обмотки напряжения;
червячного механизма, приводящего в движение циферблат;
алюминиевого диска и магнита.

Читать также: Стол под электролобзик своими руками

Стандартные индукционные приборы учёта энергии, используемые в сети 380В, такие как «Меркурий», оборудованы пластиковыми корпусами, которые защищают все механизмы от попадания влаги или различного рода загрязнений. Внутри корпуса размещены 2 сердечника вокруг одного из которых наматывается токовая обмотка, подключаемая параллельным способ в сеть. В свою очередь, вокруг другого элемента намотана обмотка напряжения, витки которой имеют увеличенный диаметр по сравнению с токовым налогом. Посредине между катушками в образованном пространстве, расположен диск из алюминия, вращение которого происходит посредством полей создаваемых обмотками.

Для обеспечения демонстрации показаний в счётчике расположен механизм червячного типа, через который подключается механическая стрелка либо электронное табло для вывода данных. В свою очередь, магнит предназначен для регулировки функционирования контролирующего прибора. Все обмоточные выводы подключаются к клеммным контактам учётного устройства и выводятся к фазе. Чтобы предотвратить вмешательство в работу электросчётчика со стороны потребителя, выходы пломбируются представителями компании-поставщика электроэнергии.

Особенности конструкции и работы

Стандартная схема счетчика на три фазы

Для понимания принципов работы 3-х фазного счетчика в сети с номинальной мощностью от 15 кВт стоит разобраться в его конструкции. Стандартный аппарат состоит из таких частей:

разборный корпус;
две обмотки – напряжения и токовой;
алюминиевый диск;
магнитный стопор диска;
червячная передача;
счетное устройство.

Принцип действия устройства зависит от его типа.