В последнее время при подключении электроснабжения к частным домам все чаще используется трехфазное подключение, даже если в доме отсутствует трехфазное электрооборудование. Такой подход имеет свои преимущества: позволяет распределить энергоемкие и чувствительные устройства по разным фазам; в случае обрыва одной из фаз подача электроэнергии в доме остается частично функционирующей; увеличивается общая допустимая мощность для подключенных потребителей и так далее. Если актуально, то в новом тексте можно учесть «подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока».
Для учета расхода электроэнергии при таком подключении необходимо соответствующее устройство. Далее рассматривается схема подключения трехфазного счетчика.
Виды трёхфазных счетчиков
Трехфазные счетчики электроэнергии в основном классифицируются так же, как однофазные, но есть и отличия. Разделяют эти приборы по принципу действия, количеству полюсов и прочим признакам.
Принцип действия
По этому признаку приборы делятся на индукционные и электронные. Принцип работы индукционных основан на таком явлении: при протекании тока по находящемуся в магнитном поле проводнику, на последний действует так называемая амперова сила, стремящаяся вытолкнуть его из магнитного поля.
Роль проводника в индукционном счетчике играет алюминиевый диск, связанный червячным редуктором с механическим отсчетным устройством (5 или 6 вращающихся барабанов с цифрами).
Токи в диске наводятся переменным магнитным полем от двух катушек — напряжения и тока, и чем выше мощность протекающего в цепи электричества, тем быстрее он вращается. Чтобы под влиянием амперовой силы диск не раскручивался ускоренно, установлен тормозящий постоянный магнит.
Достоинства индукционных учетных устройств:
- простота конструкции, ремонтопригодность;
- устойчивость к помехам (разряды молнии) и всплескам напряжения.
Схема индукционного счетчика
Индукционные приборы считаются устаревшими и постепенно выводятся из эксплуатации, причины:
- большая погрешность: класс точности — не выше 2,5;
- низкая чувствительность;
- короткий межповерочный интервал (не более 8 лет);
- бедный функционал.
В электронных счетчиках подсчетом киловатт-часов занимается микросхема, получающая импульсы от аналого-цифрового преобразователя.
Приборы электронного типа обладают целым рядом преимуществ:
- низкая погрешность: класс точности составляет 1 или 2;
- высокая чувствительность: счетчик реагирует даже на работу светодиодной подсветки на выключателе сетевого фильтра;
- наличие встроенной памяти, позволяющей сохранять данные;
- передача данных по слаботочной или силовой сети в удаленный информационный центр;
- возможность учета расхода электроэнергии по дифференцированной схеме;
- длительный межповерочный интервал: до 16 лет;
- широкий диапазон рабочих температур.
С 2010-го года повторную поверку счетчиков с классом точности 2,5 и ниже выполнять не разрешается, так что потребителям невольно приходится менять индукционные приборы учета на современные электронные.
Число полюсов
3-фазные счетчики делятся на:
- трехполюсные. Подключаются только фазные проводники, «ноль» отсутствует. В маркировке таких приборов присутствует цифра «3». Их устанавливают на линиях, питающих потребителей с симметричной нагрузкой (токи во всех фазах одинаковы). В основном это трехфазные электродвигатели;
- 4-полюсные. Помимо фазных имеются клеммы для подключения нулевого проводника. Эти счетчики устанавливаются на линиях с асимметричной нагрузкой: каждая фаза питает несколько однофазных потребителей.
В маркировке прибора последнего типа присутствует цифра «4».
Число тарифов
По числу тарифов счетчики делятся на:
- однотарифные;
- двухтарифные;
- многотарифные.
Второй и третий варианты используются в дифференцированных схемах учета, когда электроэнергия в разное время суток продается по различной стоимости. Так, в двухтарифной схеме существенная скидка предоставляется на киловатт-часы, потребляемые с 23-00 до 7-00, то есть в ночное время.
В трехтарифной схеме различают пиковые, полупиковые и льготный (ночной) периоды. Счетчик ведет учет расхода энергии для каждого периода по отдельности. Есть модели, способные работать даже в 8-тарифной системе (устанавливается разная ставка для будней и выходных).
Способ подключения
Есть три разновидности:
- с прямым подключением;
- полукосвенным;
- косвенным.
Данные варианты стоит рассмотреть подробно.
Устройства прямого или непосредственного включения
Прибор учета включается в цепь нагрузки, так что ток проходит через него. Фазы питающей линии подключаются к входным клеммам счетчика, а к выходным — провода на нагрузку.
Это обычный для бытовых условий вариант подключения, также устанавливают и однофазные счетчики.
Но поскольку максимальный ток для самых мощных моделей составляет 100 А в каждой фазе, то при большей потребляемой мощности такое подключение невозможно. В подобных случаях применяют подключение полукосвенное.
Полукосвенного включения
Эти приборы предназначены для подключения к линии с межфазным напряжением 380 В, через повышающий трансформатор. Первичные катушки последнего, подключаются в цепь нагрузки, то есть непосредственно к питающей линии, а ко вторичным катушкам подсоединяется прибор учета.
Счетный механизм в нем устроен так, чтобы при подсчете киловатт-часов учитывался коэффициент трансформации. При полукосвенном подключении, через счетчик протекают более низкие токи, чем в цепи нагрузки.
Потому есть возможность подключать нагрузку мощностью свыше 60 кВт (сила тока в каждой фазе более 100 А). Недостаток полукосвенного подключения — сложность контроля со стороны энергосбыта.
Косвенного включения
Эти учетные приборы также подключаются через трансформатор, но не к линии напряжением 380 В, а высоковольтной. Они применяются в промышленности.
Установка
Трехфазные счетчики снабжены конструктивными элементами для установки на DIN-рейку в распределительном щите. Выбирая модель, следует сопоставить ее габариты с размерами щита.
Некоторые счетчики настолько велики, что приходится либо покупать новый щит, либо вырезать в существующем окно. В соответствии с ПУЭ, эксплуатация приборов учета электроэнергии допускается при температурах не ниже 0С, поэтому при наружной установке (на улице) требуется обеспечить подогрев.
Установку счетчика владелец может выполнить самостоятельно, для этого он делает следующее:
- отверткой отжимает нижний фиксатор;
- надевает верхний фиксатор на DIN-рейку;
- отпускает нижний фиксатор, вынимая отвертку.
Подключение также можно выполнить самому. Но после этого обязательно требуется обратиться в энергосбыт с заявлением об опломбировании.
Из энергосбыта пришлют контролера и он сделает следующее:
- проверит правильность подключения и установит пломбу;
- составит акт о вводе счетчика в эксплуатацию;
- зафиксирует текущие показания прибора.
Снятие прибора учета для поверки или замены на новый, также выполняется в присутствии контролера. Он должен проверить целостность пломбы на снимаемом счетчике.
Если владелец снимет пломбу сам, без представителя энергонадзора, его обвинят в мошеннических действиях с целью изменить показания прибора и оштрафуют.
При снятии счетчика, контролер составляет соответствующий акт и переводит абонента на оплату по среднему показателю (если новый счетчик не устанавливается сразу же).
Схема подключения
В соответствии с ПУЭ счетчик электроэнергии устанавливают после вводного автоматического выключателя. Последний должен быть 3-фазным, чтобы ток во все фазы подавался одновременно. Энергосбыт обычно допускает такое подключение только при наличии возможности опломбировать автоматический выключатель.
Если же тот не имеет для этого соответствующих конструктивных элементов, могут потребовать установить счетчик до выключателя. При прямой установке фазные проводники от автоматического выключателя либо питающей линии (если он устанавливается после) подсоединяют к клеммам счетчика.
Схема подключения 3-фазного счетчика
Клеммы счетчика имеют следующее назначение (слева направо):
- клемма 1: вход фазы А;
- клемма 2: выход фазы А к нагрузке;
- клемма 3: вход фазы В;
- клемма 4: выход фазы В к нагрузке;
- клемма 5: вход фазы С;
- клемма 6: выход фазы С;
- клемма 7: вход нейтрали от питающей линии или автоматического выключателя;
- клемма 8: выход нейтрали к нагрузке.
Клеммы №7 и №8 имеются только у 4-полюсных счетчиков. Клеммы счетчика находятся под крышкой, зафиксированной винтами.
При подключении действуют в таком порядке:
- отключают вводной автомат, если счетчик устанавливается после него либо обесточивают линию, если до;
- выкручивают винты, удерживающие крышку, и снимают ее;
- срезают с подключаемых жил изоляцию на 10 мм и зачищают их до металлического блеска;
- заводят проводники в клеммы и фиксируют их, затягивая клеммные винты;
- выдавливают имеющиеся в крышке заглушки (удерживаются на тонком слое пластика либо обведены перфорацией), формируя проемы для проводов;
- монтируют крышку на место и прикручивают ее винтами;
- устанавливают пломбу (это делает представитель энергосбыта).
Нулевой проводник выше счетчика, то есть со стороны питающей линии, обязательно должен быть заземлен. В противном случае при отгорании нуля на подстанции или при перекосе фаз (большая разница в нагрузке по фазам) нулевая клемма окажется под напряжением и счетчик выйдет из строя.
Если фазы используются для питания однофазных потребителей, на каждую из них после счетчика устанавливается однофазный автоматический выключатель.
Счетчики с полукосвенным включением устанавливают разными способами:
- включение трансформатора «звездой»;
- 10-проводная схема;
- с применением испытательных клеммных коробок;
- с совмещением цепей тока и напряжения.
Некоторые схемы, например, «звезда» или с клеммной коробкой, сложнее других, но требуют меньше проводов.
Видео по теме
О подключении трёхфазного счетчика через трансформаторы тока в видео:
Итак, целесообразнее приобретать электронный 3-фазный счетчик, так как индукционные постепенно отходят в прошлое. Прямое подключение может выполнить сам пользователь, для полукосвенного — лучше пригласить электрика.
Счетчик, независимо от типа и способа подключения, должен быть опломбирован представителем поставщика электроэнергии. Он же должен засвидетельствовать целостность пломбы при снятии прибора учета для поверки или замены.
Как работает 3 фазный счетчик?
Трёхфазный счетчик — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения потребляемой электроэнергии в трехфазных электрических сетях. Он используется для учета потребления электроэнергии в крупных промышленных предприятиях, больших жилых зданиях, а также для коммерческих целей.
Трёхфазный счетчик состоит из трех измерительных катушек, которые располагаются внутри корпуса счетчика. Катушки измеряют ток, проходящий через каждую из фаз электрической сети. Полученные значения тока умножаются на напряжение в каждой фазе и на коэффициент мощности, который вычисляется на основе отношения активной мощности к полной мощности. Результат умножения — это энергия, потребляемая в каждой из фаз за определенный период времени, например, за месяц.
Трёхфазный счетчик имеет три отдельных дисплея, каждый из которых отображает текущее значение потребляемой энергии в соответствующей фазе. Он также может иметь дополнительные функции, такие как запись максимальной мощности, отображение тарифов и т.д.
Трёхфазный счетчик устанавливается на электрической панели, обычно наряду с автоматическими выключателями и другими компонентами электрической сети. Он обычно подключается к сети через три трансформатора тока, которые обеспечивают измерение тока в каждой из фаз. Результаты измерений хранятся в памяти счетчика и могут быть использованы для выставления счетов за потребляемую энергию.
Таким образом, трёхфазный счетчик является необходимым компонентом для учета потребляемой электроэнергии в трехфазных электрических сетях, и он позволяет управлять расходами на электроэнергию и планировать её использование.
