Трехфазный счетчик электроэнергии: устройство, принцип работы, установка, подключение

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка

Вступление

Продолжаю публикации постов со схемами различных электрических подключений. Сегодня в продолжение, схемы подключения однофазного счетчика, схемы подключения трёхфазного электросчётчика учета.

Назначение трехфазного электросчетчика учета

Трехфазный электросчетчик учета предназначен для учета активной и реактивной электрической мощности в трёхфазных электроцепях. Учёт производится в одном направлении.

Устанавливаются электросчетчики в трех-и четырех-проводных цепях переменного электрического тока напряжением от 380В, частота 50Герц (Гц). Мощность сетей от 15 кВт.

Типы трехфазных счетчиков

Вообще, тип счетчика, а иногда и его марка, указан в проекте электрификации. Очень редко случается, но у вас могут спросить, какой трехфазный счетчик вы желаете. Такие либеральные проэктанты встречаются крайне редко, и все же, стоит хоть немного разбираться в теме. Есть трехфазные счетчики для подключения трех и четырех проводов. Первые подключаются если нет «нулевого» повода. С этим разобраться несложно.

Далее необходимы выбрать тип счетчика:

  • Трехфазные счетчики прямого включения. Наиболее простое подключение, так как подсоединяются напрямую к сети. Мощность подключаемой нагрузки не более 60 кВт, ток не более 100 А. К ним можно подключать провода сечением 15 мм² (не более 25 мм²). Это ограничивает область применения — в основном их ставят в домах и квартирах, на небольших предприятиях.
    Выбор типа трехфазного счетчика зависит от потребления тока
  • Трехфазные счетчики косвенного включения. Их можно подключать только через трансформаторы тока и напряжения. Ставят обычно на предприятиях, потому что ограничений по мощности такой тип не имеет.
  • Полукосвенного (трансформаторного) подключения. Также требуют включения через трансформаторы, но не настолько мощные, как косвенные, поэтому могут применяться в частных домах. При определении платы за электроэнергию показания необходимо умножать на передаточный коэффициент.

Выбирать вам особо не придется, так как тип счетчика, обычно, тоже указывается в проекте. Для частных домов либо прямого, либо полукосвенного подключения, в квартирах преимущественно прямого. Прямое подключение проще в реализации (просто завести провода на клеммы), элементарно считать показания — просто списывать их. При установке полукосвенного счетчика, нужны трансформаторы тока (ТТ) или напряжения (зависит от проекта) и рекомендовано подключение через испытательную коробку. Под все эти устройства требуется место в щите. Что еще надо помнить, что при расчете показаний требуется учитывать коэффициент трансформации для каждой фазы. То есть, надо будет показания умножать на этот коэффициент.

Три способа установки и схемы подключения трёхфазного электросчётчика

В бытовых цепях практикуются два способа установки трехфазного электросчетчика:

  • Первый способ, через измерительные трансформаторы (полукосвенное подключение);
  • Второй способ, непосредственная установка, иначе называемая прямоточным подключением. Оно возможно в электрических цепях до 100Ампер.
  • В промышленных цепях высоковольтных линий практикуется косвенное подключение трехфазного счетчика через трансформатор тока и трансформатор напряжения, называется такое подключение косвенным.

Общие правила монтажа

Монтаж не является сложной операцией, если знать, как правильно подключить прибор. Самостоятельное исполнение часто бывает качественнее, чем работа ненадежного мастера.

При приобретении важна не столько дата изготовления, сколько дата поверки устройства. Опломбирование должно быть проведено не ранее, чем год назад.

Перед работой с прибором, нужно получить разрешение и технические условия (ТУ) от организации по энергосбыту. ТУ являются основным документом, по которому будет проверяться устройство. Поэтому важно детально изучить требуемые технические характеристики каждого устройства и комплектующих. Это избавит от замечаний и лишних доработок.

Основные понятия:

  1. Электросчётчик — звено, пропускающее ток с напряжением, необходимым для питания техники в доме. Ориентируясь на количество используемой высокомощной техники, выбирается трехфазный или однофазный счетчик.
  2. Клеммы — места для подсоединения проводов. Перед началом установки стоит изучить их маркировку.

Монтаж возможен внутри каждой отдельной квартиры или на общей лестничной площадке, в частных домах — внутри и вне здания. На расположение влияет то, заменяется старая или подключается новая проводка.

Схема подключения электрического счетчика осуществляется через трансформаторы тока или без них. Для косвенного типа применяются трансформаторы тока и напряжения.

На всех этапах следует соблюдать правила электробезопасности. Важно знать, что не допускается подключение однофазного электроприбора в сеть на 380 вольт.

Последовательность операций подключения

Этапы установки:

  • отключение входного питания;
  • снятие пломб;
  • открытие клемм;
  • подсоединение проводов.

Перед монтажом следует убедиться, что сеть обесточена, воспользовавшись индикатором.

С момента опломбирования должно пройти не более 12 месяцев. Разрешено подключение 3-х фазного счетчика без видимых механических повреждений кожуха и стекла корпуса.

Будет интересно➡  Беспроводная передача электроэнергии: беспроводная передача электричества по теории Тесла

Возможна установка, если на корпусе трехфазного счетчика есть пломбы ОТК в виде стикера и пломбы госповерителя.

Схема подключения трехфазного счетчика

Трехфазные счетчики применяются для учета электроэнергии, как правило, на объектах с присоединенной мощностью более 12 кВт (более 60 Ампер), а так же при наличии трехфазного электрооборудования вне зависимости от мощности.

Подключение трехфазного счетчика аналогично однофазному, разница заключается лишь в количестве подключаемых фаз. Трехфазные счетчики имеют 8 выводов для подключения:
выводы подключения трехфазного счетчика

Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 3 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 4 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 5 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 6 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 7 — вход нуля от ввода; Контакт 8 — выход нуля на нагрузку.

Таким образом подключение проводов к трехфазному счетчику будет иметь следующий вид:
Подключение проводов к трехфазному счетчику 380 вольт

Однако здесь следует оговориться, что подключение старого счетчика имеет некоторые особенности, а именно трехфазные пятиамперные индукционные счетчики которые раньше применялись как счетчики прямого включения имеют не 8 выводов для подключения, а 11 для возможности подключения их через измерительные трансформаторы:
11 выводов для подключения трехфазного счетчика

Прямое подключение такого счетчика в цепь производится следующим образом:

Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — перемычка от контакта 1; Контакт 3 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 4 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 5 — перемычка от контакта 4; Контакт 6 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 7 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 8 — перемычка от контакта 7; Контакт 9 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 10 — вход нуля от ввода; Контакт 11 — выход нуля на нагрузку.

Так как такие счетчики все еще встречаются приведем так же и их схему подключения:
подключение старого счетчика

С учетом всех изложенных выше требований схема подключения трехфазного счетчика будет иметь следующий вид:
Схема подключения трехфазного счетчика

  1. Трехполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
  2. Трехполюсный автоматический выключатель — для защиты трехфазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
  3. Однополюсный автоматические выключатели — для защиты однофазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
  4. УЗО — для защиты от поражения электрическим током и пожаров.

Подключение 3х фазного счетчика

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.

Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока схема

Максимальный ток счетчика электроэнергии, как правило, ограничен значением 100 А, поэтому применить их в мощных электроустановках невозможно. В этом случае подключение к трехфазной сети идет не напрямую, а через трансформаторы.

Это также позволяет расширить диапазон измерения приборов учета по току и напряжению. Однако, основная задача входных трансформаторов – уменьшить первичные токи и напряжения до безопасных значений для ЭС и защитных реле.

  • Полукосвенное

При подключении счетчика через трансформатор необходимо следить за полярностью начала и конца обмоток трансформатора тока, как первичной (Л1, Л2), так и вторичной (И1, И2).

Аналогично нужно следить за полярностью при использовании трансформатора напряжения. Общую точку вторичных обмоток трансформаторов необходимо заземлять.

    Назначение контактов трансформатора тока:

  1. Л1 — вход фазной (силовой) линии.
  2. Л2 — выход фазной линии (нагрузка).
  3. И1 — вход измерительной обмотки.
  4. И2 — выход измерительной обмотки.

Такой тип включения электросчетчика в сеть 380 Вольт позволяет разделить цепи тока и напряжения, что повышает электробезопасность. Минусом данной электрической схемы трехфазного подсоединения является большое количество проводов, необходимых для подключения ЭС.

  • Звезда

Такой тип подключения счетчика электроэнергии с заземлением к сети 380 В требует меньшего количества проводов. Включение по схеме звезда достигается объединением вывода И2 всех обмоток ТТ в одну общую точку и подсоединением к нулевому проводу.

Недостатком этого способа подключения электросчетчика в сеть 380 Вольт является ненаглядность схемы соединений, что может усложнить проверку включения для представителей энергоснабжающих компаний.

  • Косвенное

Такая схема подключения трехфазного счетчика используется на высоковольтных присоединениях. Такой тип непрямого присоединения используется в большинстве случае лишь на крупных предприятиях и приведен лишь для ознакомления.

В этом случае используются не только высоковольтные трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения. Для трехфазного подключения необходимо заземлять общую точку трансформаторов тока и напряжения.

Для минимизации погрешности измерений если присутствует несимметрия фазовых напряжений необходимо, чтобы нулевой проводник сети был связан с нулевым зажимом счетчика.

Трансформаторы тока для электросчетчиков

Счетчики для расчетов за потребляемую электроэнергию между энергоснабжающей организацией и потребителями следует устанавливать на границе раздела сети по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем.

Будет интересно➡  Что такое скин эффект?

Число счетчиков на объекте должно быть минимальным и обосновано принятой схемой электроснабжения объекта и действующими тарифами на электроэнергию для данного потребителя.

Расчетные счетчики у арендаторов, находящихся в жилых, общественных и других зданиях и обособленных в административно-хозяйственном отношении, надо устанавливать раздельно для каждого самостоятельного потребителя (организации, домоуправления, ателье, магазина, мастерской, склада и т.д.).

Коэффициент трансформации трансформаторов тока следует выбирать по расчетной присоединяемой нагрузке с учетом работы установки в аварийном режиме.

Завышенным по коэффициенту трансформации считается такой трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика (номинальный ток — 5 А).

В зависимости от величин сопротивления потребителей вторичной цепи Z2, Ом, и вторичной нагрузки трансформатора тока S2, ВА, один и тот же трансформатор тока может работать в различных классах точности.

Для обеспечения достаточной точности показаний приборов и действия аппаратов защиты, подключенных к трансформатору тока, необходимо, чтобы величина Z2 не выходила за пределы номинальной нагрузки трансформатора тока.

Угловая погрешность определяется углом δ между векторами тока I1 и I2 и учитывается только в показаниях счетчиков и ваттметров.

Трансформаторы тока имеют следующие классы точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10, что соответствует величинам токовых погрешностей.

    Класс точности трансформаторов тока должен быть:

  1. для счетчиков коммерческого учета — 0,5;
  2. для электроизмерительных приборов— 1;
  3. для реле токовых защит — 3;
  4. для лабораторных приборов — 0,2.

Пример выбора трансформаторов тока для подключения счетчика. Расчетный ток присоединения в нормальном режиме — 90 А, в аварийном — 126 А. Выбирают трансформаторы тока с коэффициентом трансформации nт = 150/5 исходя из нагрузки в аварийном режиме.

Проверка. При 25%-ной нагрузке ток в первичной цепи составляет I1 = (90 х 25)/100 = 22,5 А.

Ток во вторичной цепи (при коэффициенте трансформации nт = 150 : 5 = 30) составит:

I2 = I1/nt = 22,5/30 = 0,75 А.

Сечение жил проводов или кабелей от трансформаторов тока до счетчиков должно быть не менее: медных — 2,5, алюминиевых — 4 мм2. Максимальное сечение жил проводов и кабелей, которые возможно подключить к клеммам прибора, не должно превышать 10 мм2.

При выборе трансформаторов тока к расчетным счетчикам рекомендуется использовать данные из ПУЭ (таблица «Выбор трансформаторов тока»).

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.

Как подключить трехфазный счетчик в однофазную сеть

Редко, но бывает, что есть трехфазный счетчик, а его надо установить в сеть 220 В. Это возможно, если прибор учета прямого включения. В этом случае подключается одна из фаз, остальные остаются просто незадействованными

Схема подключения трехфазного счетчика в однофазную сеть

Само подключение несложное, но могут возникнуть проблемы с энергопоставляющей организацией. Они далеко не всегда принимают такое подключение. Обычно мотивируя тем, что остаются варианты для хищения электроэнергии.

Будет интересно➡  Что такое активная мощность?

Инструкция к трёхфазному счетчику прямого включения

Ниже приведено руководство по эксплуатации – в виде картинок и в виде файла, который можно скачать бесплатно и свободно, как и всё на СамЭлектрике.

Руководство по эксплуатации к трёхфазному счетчику прямого включения_1

Руководство по эксплуатации к трёхфазному счетчику прямого включения_1

Руководство по эксплуатации к трёхфазному счетчику прямого включения_2

Руководство по эксплуатации к трёхфазному счетчику прямого включения_2

Новые правила подключения

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка
По требованиям подключения токи в каждой из нагрузочных цепей A, B и C должны быть примерно одинаковы

Подключать приборы учета электроэнергии в частных домах можно различными способами. Выбор той или иной схемы включения трехфазного счетчика определяется мощностью обслуживаемых нагрузок, а также типом самого учетного прибора. В новой редакции ПУЭ под номером 7 особо оговаривается порядок установки и подключения трехфазных и однофазных приборов учета. Правильный подход к решению этого вопроса сводится к выполнению следующих рекомендаций:

  • подключать 3-х фазные электросчетчики следует по самой простой и надежной схеме коммутации;
  • используемые при этом трансформаторы тока должны соответствовать коэффициенту перерасчета, предусмотренному для выбранного образца счетчика;
  • при подключении электронного прибора обязательно соблюдение равномерности загруженности каждой из фаз питающей линии.

Последнее требование предполагает, что токи в каждой из нагрузочных цепей A, B и C должны быть примерно одинаковы. Нарушение этого правила влечет за собой перегрузку нейтрального проводника и постепенное его разрушение. Специалисты называют это неприятное явление «отгоранием нуля». Оно опасно тем, что при обрыве нуля совмещенный нейтральный проводник утрачивает свою защитную функцию. В такой ситуации опасность случайного поражения высоким напряжением работающего на электрооборудовании оператора резко возрастает.

При рассмотрении способов крепления учетного прибора в распределительном щите выделяются следующие подходы:

  • фиксация посредством трех крепежных винтов (этот метод подходит для корпусов счетчиков типа S или Ш);
  • монтаж прибора учета на специально оборудуемую в щите DIN-рейку (для корпусов R или P).

Во втором случае положение крепежной направляющей регулируется таким образом, чтобы отверстия на корпусе прибора и ее собственные прорези полностью совпадали.

Вопросы, связанные с подключением трехфазного электрического счетчика в щитке частного дома, регулируются нормативными документами (ПУЭ, например). При организации и проведении этих процедур самое главное – выбрать надежный и безопасный вариант включения измерительного прибора в силовую линию.

Советы по эксплуатации счетчика

Устанавливая счетчик на улице нужно помнить, что в данном случае он может неверно показывать количество потребляемой энергии. Это зависит от некоторых факторов, а именно:

  • при низкой температуре;
  • при повышенной влажности;
  • при попадании прямых солнечных лучей.

Чтобы не допустить подобных погрешностей, нужно правильно выбрать место для установки, поместить устройство в защитный бокс и обязательно утеплять в зимнее время.
При неправильном подключении счетчик может иметь самоход. Чтобы проверить это, необходимо полностью отключить все электроприборы, выключить освещение и автоматы. Отключить всею электротехнику от розеток. После этого проследить за табло устройства. Если счетчик продолжает считать и цифры медленно сменяют друг друга, это значит, что у прибора есть самоход. В этом случае нужно немедленно обратиться в организацию энергоснабжения.

Чтобы обеспечить свободный доступ представителям компании энергоснабжения, прибор контроля лучше всего установить на лестничной площадке. Кроме того, ответственность за сохранность устройства будет нести компания, которая обслуживает ваш дом.

Если постает вопрос, какой счетчик лучше выбрать – однофазный или трехфазный, нужно принять во внимание, где именно он будет устанавливаться. Если это квартира, то соответственно все приборы, которыми пользуются легко работают от однофазного питания. Соответственно устанавливается и однофазный прибор.

В индивидуальном хозяйстве часто используют трехфазное питание. Но, поскольку от трехфазного счетчика можно провести и однофазный кабель, то экономичнее будет подсоединять трехфазный прибор.

Плюсы и минусы трёхфазного счетчика

В процессе работы однофазных счетчиков достаточно часто возникает своего рода перекос фаз, из-за чего напряжение в сети будет постоянно низким. При использовании трехфазного прибора таких проблем не возникает, потому что они могут работать на той фазе, которая не относится к просадке из-за перекоса.

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка
Как выглядит прибор

При использовании трехфазного счетчика, напряжение будет достаточно высоким, поэтому нужно соблюдать правила безопасности. Но устройство имеет ряд своих недостатков:

  • нужно получить разрешение на установку устройства от местной энергетической фирмы;
  • высокий риск получить увечья от удара электрическим током и образования короткого замыкания. Чтобы этого избежать необходимо поставить предохранитель с высоким номиналом перед вводом фаз в жилое помещение;
  • необходимо много места для трехфазной модели.

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка
Подключение счетчика 380 вольт

Основные плюсы прибора:

  • можно рационально распределять нагрузки в сети;
  • можно применять мощные трехфазные приемники;
  • сужение сечения вводимого провода.

В основном такие счетчики оптимально использовать в частных домах с большой площадью (от 90 м. кв.). Либо в квартирах, в которых подключено много мощных бытовых приборов. Ниже описаны виды устройств для учета электроэнергии.

Предыдущая
РазноеЭлектропроводка в частном доме своими руками
Следующая
РазноеРасчет падения напряжения в кабеле. Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле
Ссылка на основную публикацию
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять