Электросчетчики трехфазные непрямого включения — Стиль жизни

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:

Токовая обмотка;
Обмотка напряжения;
Червячный механизм для механического движения стрелки;
Диск из алюминия;
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.

Устройство и принцип работы

Трёхфазный прибор учета электроэнергии работает в сетях, где номинальная мощность превышает 15 кВт. Электросчетчик состоит из:

токовой обмотки;
обмотки напряжения;
червячного механизма (отвечает за движение стрелки);
алюминиевого диска;
магнита (служит для аварийной остановки подачи электроэнергии).

Трехфазный счетчик оснащен внешним пластиковым коробом. Корпус влагостойкий и защищенный от пыли. Внутри устройство имеет два сердечника. За ними закреплены две обмотки напряжения. В пространстве между ними установлен алюминиевый диск. Он начинает свое вращение при образовании магнитного поля. Это происходит при подключении электричества.

Трехфазный счетчик электроэнергии имеет червячный механизм. Он представляет собой подключение к стрелке или монитору отображения. Затраченные киловатты демонстрируются на экране. Так работает аналоговый прибор.

Цифровые электросчетчики имеют узел АЦП (аналогово-цифровой преобразователь). Он подразумевает передачу импульсов на микропроцессор. Механизм просчитает израсходованные киловатты.

Каждый вывод от обмотки присоединен к клеммам. Далее они выводятся к фазе. Обязательно устанавливаются заводские пломбы. Они предотвратят самостоятельное вмешательство в конструкцию электрооборудования. Трехфазный счетчик без опломбировки не действителен. Использовать его для учета запрещено.

Общие сведения

Трехфазная электрическая сеть упрощает создание и эксплуатацию электрических машин, таких как, например, асинхронный двигатель, ставший основой многих промышленных станков. Все жилые дома подключены к сети переменного трехфазного напряжения, а владельцы большинства частных строений используют именно 380 вольт для электрификации своих объектов.

Совместимость промышленного предназначения трехфазной электросети с бытовой связано с несколькими вариантами схем подключения потребителей. Благодаря этому потребители могут использовать либо 220 вольт, либо 380 вольт и распределять нагрузку между фазами.

Как правило, трехфазная электросеть четырехпроводная — три линейных провода и один ноль. В линейных проводах фаза напряжения последовательно смещена на 1/3 периода. Чтобы их отличать друг от друга, они обозначаются буквами A, B и C либо L 1, L 2, L 3 и имеют разную стандартизованную цветовую маркировку. Так, в России, Казахстане, Украине и Китае фаза A имеет желтый цвет, фаза B — зеленый, C — красный, ноль — синий или голубой.

Помимо четырех токоведущих проводов трехфазной сети, есть и пятый — заземление, который обеспечивает защиту потребителей и человека от аварийного режима работы электроприборов.

При подключении любых приборов к трехфазной электросети необходимо соблюдать последовательность фаз. Ориентироваться можно по цветовой маркировке проводников, но для контроля необходимо использовать специальный прибор — фазоуказатель.

https://youtube.com/watch?v=pOnlSx6bzHM

Виды контрольной аппаратуры трехфазного типа

Существуют различные модификации трехфазной контрольной аппаратуры, отличающихся способами подключения и тарификацией. Большинству технических условий соответствует конструкция трехфазного счетчика Меркурий 231. Эти устройства могут использоваться с трехжильными или четырехжильными проводами, с нулевой жилой или без нее. В соответствии с конкретными условиями используются схемы прямого, косвенного или полукосвенного подсоединения.

При использовании схемы прямого подключения, электрический ток попадает к потребителю проходя непосредственно через контрольное устройство. Другие варианты предполагают использование трансформаторов тока, исключающих прямой контакт с токопроводящими жилами. Вся информация поступает на счетчик от трансформаторов, закрепленных на специальной шине. Такая схема применяется при более высоких токовых нагрузках и сетевом напряжении.

Возможность тарификации позволяет сэкономить значительные денежные средства. Поэтому среди владельцев недвижимости все более популярной становится монтаж трехфазного счетчика в частном доме, работающего по двум тарифам. Данные приборы автоматически переключаются на работу в дневном и ночном режиме и отдельно рассчитывают затраты электричества для каждого времени суток. Подсоединение двухтарифных устройств выполняется таким же образом, как и обыкновенная трёхфазная аппаратура.

Как узнать свой тип сети — однофазная или трехфазная

Трехфазная сеть от однофазной отличается мощностью. В домашних условиях определить ее можно по нескольким признакам:

количество проводов, которые приходят к щиту. Для однофазной сети — 2 (реже 3, если есть заземление), трехфазной — 4, 5. Три из них — это фазы, распределенные по дому, один — нулевой проводник, один — заземление.
Мощность. У обычной однофазной сети показатель равен 220 Вольт. В трехфазной значение между нулем и фазой — 220 Вольт, а между двумя фазами — 380. Такая величина напряжения подходит для домов, где вероятно использование мощных приборов: ДКУ, электрических плит, пил, станков.
По количеству автоматических выключателей. Для одной фаз он один, для трех — три, или один с контактами для трех проводников (специальное устройство).

Порядок подключения фаз — это важно?

Инструкции, прилагаемые к электронному счетчику электроэнергии, четко указывают, что производители рекомендуют подключать фазы в определенном порядке. Это связано с диаграммами. Однако, если выяснится, что они неправильно подключены, вы должны вызвать уполномоченного сотрудника электростанции, если счетчик принадлежит ему. В случае субметра должен быть вызван квалифицированный электрик.

Если у вас есть современный счетчик электроэнергии, на ЖК-дисплее, скорее всего, появится сообщение о неправильном подключении фазы. Некоторые модели будут указывать на эту ситуацию, мигая или включая диод. В этом случае необходимо поменять местами кабели, чтобы устройство могло работать. В зависимости от того, чьим имуществом является счетчик, вы должны вызвать энергетическую компанию или электрика с соответствующим разрешением.

Предпочтения по выбору

Производителей трехфазных счетчиков электроэнергии прямого включения достаточно много. Но среди них выделяется несколько моделей, которые по достоинству считаются лидерами. Одна из таких моделей отечественного производства – электрический трехфазный счетчик «Матрица», с помощью которого отслеживается потребление как реактивной, так и активной электроэнергии.

Специалисты отмечают, что данный вид трехфазных электросчетчиков обладают высокой надежностью, большой степенью защиты и приличным функционалом. Плюс ко всему цена счетчика, если сравнивать с зарубежными аналогами, ниже.

Однофазный и трехфазный счетчик в чем разница

Определиться с выбором счётчика учета потреблённой электроэнергии, для установки в квартире, иногда бывает не так просто, как кажется сначала.

Поэтому даже в случае потребности в замене счётчика и обратившись к продавцу, желательно знать заранее, что лучше подходит вам, какие характеристики должны быть у товара.

Счётчики классифицируются:
по току, проходящему в сети;
по наличию фаз, питающих его;
по рабочему напряжению;
по классу показателя точности;
по применяемым тарифам.

Первым делом необходимо узнать, что за проводка находится в доме. С одной фазой и нулём или с тремя фазами и нулём и на основании этого приобретать прибор учёта.

Класс точности изделия – не маловажный показатель для его установки. Для квартир и домов допускаемой погрешность является 2% и не выше. Счётчики, имеющие погрешность ниже, устанавливают на промышленных предприятиях.

Выбор многотарифного прибора позволит производить оплату, за потребляемую электроэнергию, ночью и днём раздельно, по двум тарифам, что способствует экономии семейного бюджета.

Максимальное напряжение для такого счётчика 220 В, о чём написано на его панели. Подпитка трёхфазного счётчика осуществляется кабелем, состоящим из четырёх жил, трёх фаз и ноля. Напряжение, на которое рассчитан счётчик, составляет 380 В.

Сфера их использования также имеет определённое отличие. Счётчики с одной фазой, в основном, устанавливаются в дачных и жилых постройках. Большинство небольших офисов и торговых предприятий также устанавливают их. Отличает их несложное устройство. Они удобные в эксплуатации. Снять показания с них не составит труда.

Все счётчики проходят госповерку с обязательной опломбировкой их корпуса. На новых трёхфазных счётчиках, при их установке, пломбы госповерителя должны быть с датой, которая не превышает 12 месяцев со времени их опломбирования, а для однофазных не превышать 24 месяца.

Как работает трехфазный счетчик?

Первым делом выясним принцип работы и то, какой трехфазный счетчик выбрать для частного дома.

Принцип работы трехфазного счетчика энергии практически такой же, как и для моделей, адаптированных к 1 фазе. Устройство выполняет измерения для каждого кабеля в отдельности, хотя мы можем увидеть сумму на экране. Это действительно три 1-фазных счетчика, интегрированные в одном корпусе. Чаще всего мы встречаемся с электронными устройствами, которые имеют специальные интегральные схемы. Под воздействием протекающего тока они генерируют измеримые импульсы, которые мы интерпретируем как потребляемые кВтч.

Устройство трехфазного счетчика Энергомера ЦЭ6803В

Внешний вид счетчика приведён слева, в начале статьи. Все фото, как обычно, можно увеличить.

Переворачиваем, вид на клеммы. Как всегда в подобных устройствах, клеммы очень качественные. Ведь они пломбируются, и доступа к ним нет.

Клеммы трехфазного счетчика

Вид сзади. Крепления на ДИН-рейку нет, только на винты. Хотя, в комплекте может быть переходная планка на ДИН-рейку.

Вид сзади, на крепежные отверстия

Верхняя крышка запломбирована двумя пломбами. Если их случайно сорвать, то надо такой счетчик отдавать на поверку. На практике придётся покупать новый.

Но нам уже всё нипочём, снимаем:

Устройство трехфазного счетчика прямого включения Энергомера

Видим печатную плату, и устройство отображения показаний.

Теперь подробнее. Это – шаговый двигатель, на ось которого посажены колёса с цифрами. Двигатель двумя проводками подключен к плате:

Трехфазный счетчик Энергомера цэ6803в. Устройство механического индикатора

Импульсы напряжения подаются на двигатель, и они же – на светодиод, который мигает в такт движению цифр.

Далее. Контроллер, в котором заложена программа для преобразования напряжения, пропорционального протекающему току, в импульсы для шагового двигателя.

Устройство трехфазного счетчика Энергомера цэ6803в.

Также имеется последовательный порт с оптической развязкой.

Плата с другой стороны:

Устройство трехфазного счетчика Энергомера цэ6803в. Печатная плата

Вот – входные цепи, которые построены на основе делителей напряжения, собранных на резисторах и конденсаторах.

Стоит сказать, что эти детали имеют процент погрешности номинала (например, конденсаторы – 10%), а никакой регулировки на плате я не обнаружил. Хотя, скорее всего, точность измерений определяется классом точности резисторов делителя, а конденсаторы служат для сглаживания пульсаций. А резисторы, судя по цветовой маркировке, имеют погрешности 0,5 и 1%.

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, входные цепи

Красные проводочки – это подача напряжения с каждой фазы. Между каждым из них действует линейное напряжение 380В. Они припаяны ко входам делителей.

Далее рассмотрим устройства, которые преобразуют ток в напряжение. Там не так всё однозначно, и одним законом Ома не обойтись.

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, входные цепи

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, входные клеммы

С нулевой клеммой всё понятно,

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, входные клеммы

а вот фазную рассмотрим поближе:

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, разобранная фазная клемма

Катушка, которая располагается в петле фазы.

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, разобранная фазная клемма с трансформатором

Как устроен трехфазный счетчик Энергомера, разобранная фазная клемма

Что-то похожее есть в однофазном счетчике (ссылку давал выше), но там этот автотрансформатор, или делитель реализован проще.

Кстати, не смотря на то, что счетчик называется Прямого включения, у него на входе всё равно стоит трансформатор, как это видно из фото конструкции.

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. Счетчик прямого включения трехфазный Энергомера. Счетчик прямого включения трехфазный Энергомера

Счетчик прямого включения трехфазный Энергомера

Сегодняшняя статья посвящена разборке счетчика прямого включения Энергомера ЦЭ 6803В. Напоминаю, у меня уже есть подобная статья про устройство однофазного счетчика Энергомера. Там же – информация о том, как счетчик считает электроэнергию.

На этот раз – не одна, а три фазы!

Кто глубже интересуется темой – я подробно уже написал в другой статье, чем три фазы отличаются от одной.

По таким счетчикам у меня есть ещё одна популярная статья – про подключение и монтаж трехфазных счетчиков. Там очень подробно, как закрепить и подсоединить такие счетчики.

Мне попал в руки трехфазный счетчик, который снят с эксплуатации. Разбирать будем до винтика, приготовьтесь!

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.

Возможные проблемы

Технических проблем с подключением возникнуть не должно. При этом показания счетчика будут отображаться корректно на табло прибора учета.

Разберем различные ситуации и возможные проблемы:

Подключения дома с нормальной нагрузкой, не превышающей 10 Квт. В этом случае возникает проблема с регистрацией прибора. Сбытовая организация вправе не поставить его на учет и опломбировать. Аргументируя тем, что электросчетчик используется не по назначению. Хотя строгих правил не существует, инспектор формально будет прав. Все будет завесить от инспектора;
Выданы технические условия на подключение дома к трехфазной сети, но технические возможности отсутствуют. В этом случае инспектор вправе зарегистрировать прибор и опломбировать. Но он даст временное разрешение, которое длится годами, пока электросети не исправят положение;
Выдано разрешение на подключение к однофазной сети мощности 15 Квт. Электросети на это идут крайне редко, но в жизни такое случается. Однофазные счетчики рассчитаны на токи, не превышающие 60А. А нагрузка 15 Квт потребляет ток 75 А. Трехфазный счетчик прямого включения рассчитан на 100 А. Поэтому, в качестве исключения, энергосбыт даст разрешение на монтаж трехфазного счетчика;
Установка прибора учета в гараже или садоводческом товариществе. Здесь все просто. Местному электрику абсолютно все равно, какой прибор учета установлен в боксе или домике. Главное, чтобы он показывал расход электроэнергии правильно.

Установка трехфазного счетчика

Если потребовалось подключить трехфазный счетчик в частном доме, то это можно сделать и самостоятельно. Чтобы правильно подсоединить прибор, нужно помнить о технике безопасности, строго её соблюдать и знать схему подсоединения.

Техника безопасности

Все работы нужно проводить при полностью обесточенной сети, поэтому вводной трехполюсный автомат должен находиться в состоянии «выключено». Контроль напряжения в кабеле можно провести либо указателем напряжения, либо индикаторной отверткой. Подключения каждого провода производить последовательно — начиная от клеммы № 1 прибора учета, заканчивая клеммой № 8.

Подключение устройства

В инструкции по эксплуатации прибора есть схема подключения. Также ее можно найти на обратной стороне крышки, закрывающей клеммы электросчетчика. Три или четыре провода, идущие от вводного трехполюсного автомата, следует отделить по цветам. Контроль фаз нужно сделать фазоуказателем.

Если заменяется старый счетчик на аналогичный новый, то подключения всех проводов можно производить уже по готовому образцу, перецепляя провода от одного прибора учета к другому.

Монтаж и крепление

Установить трехфазный счетчик можно так же, как и однофазный. Как правило, прибор учета монтируется на DIN -рейку, которую следует заранее подготовить или использовать готовую в пластиковом боксе. При совмещении защелки, находящейся на задней части счетчика, с DIN -рейкой производят надавливание на прибор, до характерного щелчка. После этого приступают к электрическим соединениям.

Требуется подключить счетчик от вводного трехполюсного автомата к автоматам потребителей. Для этого используют обрезки проводов нужной длины, делая из них перемычки. При разделке нужно учитывать положение электросчетчика, не допуская натяжения проводов при монтаже. Вся обводка делается под прямыми углами с разумным запасом. Провода лучше группировать по цветам, чтобы не допустить ошибок подключения. Позже во всех соединениях при таком подходе будет проще разбираться.

При зачистке провода нужно освобождать 10 мм изоляции для автоматического выключателя и 27 мм для счетчика. Начинают с фазы А. Подготовленная перемычка желтого цвета вставляется во вводной автомат и клемму № 1 счетчика. Необходимо полностью утопить провод в клемму каждого прибора, следя за тем, чтобы не было оголенных частей проводника. Придерживая перемычку в таком положении, затягиваются винты на клеммах. На счетчике их два. Сначала затягивается верхний винт, затем нижний. Надежность проверяется потягиванием перемычки.

После того как все работы будут выполнены, закрывается крышка контактной площадки счетчика. Впоследствии винт, который удерживает крышку, будет опломбирован.

Косвенный способ подключения счётчиков

Если параметры потребляемых нагрузок всех приборов превышают номинальные показатели тока проходящего через электрический счётчик, то дополнительно выполняется установка разделительного токового трансформатора. Установка такого прибора осуществляется в разрыв силового токонесущего провода.

На токовом трансформаторе присутствуют две основных обмотки. Первичный контур выполняется из мощной токопроводящей шины, которая продевается сквозь центр устройства и подсоединяется в разрыв проводников питания потребителей электрической энергии. В свою очередь, на вторичной обмотке намотано намного больше витков проводов, но меньшего сечения. Подключение данной обмотки выполняется непосредственно к прибору учёта потребляемого электричества.

Такой способ намного сложнее от прямого варианта и требует от человека определённых навыков. Поэтому если у человека нет уверенности в собственных талантах электрика при подключении трёхфазного электросчётчика через трансформатор, то целесообразно задуматься о вызове специалиста. В остальных ситуациях данная проблема вполне решаемая.

Выполняется подключение трёх трансформаторов для каждого отдельно взятого провода. Их крепление осуществляется на задней части вводного шкафчика. Подключение первичных обмоток выполняется сразу за вводным рубильником в разрыве фазных силовых проводников. Монтаж трёхфазного счётчика также выполняется в шкафчике.
К фазной жиле до трансформатора выполняется подключение проводника диаметром 1.5 мм², свободный конец заводится на второй клеммный контакт электросчётчика.
По аналогии выполняется подключение 2 оставшихся трансформаторов к соответствующим фазным жилам на электросчётчике «Меркурий» на клеммных контактах 5 и 8.
От вторичной обмотки трансформаторного устройства проводниками, сечением 1.5 мм² выполняется подключение к клеммным контактам 1 и 3 на счётчике

Очень важно соблюсти правильную фазировку включения обмоток. В противном случае показания прибора контроля потребления электричества будут неправильными.
По аналогии выполняется подсоединение оставшихся обмоток трансформаторов к соответствующим контактам на счётчике.
Оставшийся 10-й клеммный контакт предназначен для подключения нейтральной шины зануления.

Однако, рассматривая счётчики с косвенным включением, хочется отметить, что они чаще используются для учёта потребления электрического тока в мощных высоковольтных сетях, а не в бытовых целях.

Источник: ledsshop.ru