Подключение трехфазного счетчика

Если прежде трехфазные счетчики чаще всего использовались на производстве, то в настоящее время они находят применение и в быту. Это связано как с повсеместным распространением различных трехфазных станков, так и ростом потребляемой мощности в однофазной сети.

Электросчетчик трехфазный индукционный

Приборы учета

Если включить нагрузку мощностью 15 кВт в однофазной сети, через один питающий провод течет ток более 70А, сечение кабеля составляет 10мм².  Если эту мощность подвести по трем фазам, то ток в кабеле будет менее 25А, а сечение кабеля – 2,5 мм². Таблица ниже является тому подтверждением. При той же мощности правильно сделанного прямого трехфазного подключения допустимо значительно уменьшить сечение кабеля, так как нагрузка распределится на 3 фазы, и сила тока в каждой из них будет значительно ниже. Уменьшение сечения кабеля не только снижает стоимость электропроводки в частном доме, но и упрощает ее монтаж.

Медные жилы проводов и кабелей

Подключения

• трехпроводные – для сети без нулевого провода;
• четырёхпроводные – с нулевым проводом.

Подключение трехфазного счетчика следует выполнять с учетом следующей особенности: приборы могут включаться как непосредственно в сеть, так и через трансформаторы тока. Это зависит от силы тока в сети: до 100А – разрешено применение прямого включения, свыше – через трансформатор.

Трехфазные счетчики различаются и по способу включения в сеть:

• непосредственного (прямого) включения;
• полукосвенный монтаж (через трансформатор тока);
• косвенного (с использованием трансформаторов тока и напряжения) включения.

Прямое включение

Такой монтаж трехфазного электросчётчика Энергомера или другой техники  в частном доме не отличается от однофазной схемы. Вся потребляемая энергия проходит непосредственно через один прибор. На рисунке ниже приведена схема непосредственного (прямого подключения) трехфазного счетчика. Недостатком такого включения является ограничение по мощности – не более 60 кВт.

Схема прямого подключения трехфазного счетчика

Также счетчики различаются по роду измеряемой энергии: счетчики активной и реактивной энергии.

Полукосвенное включение

При таком подключении приборы учета Энергомера включают через трансформаторы тока. Такой монтаж схемы позволяет вести учет электроэнергии со значительно большими мощностями в сети. Однако при нем требуется учитывать коэффициент трансформации, что усложняет расчет стоимости. Недостатком такого вида включения является сложность проверки показаний счетчика для энергоснабжающих организаций.

Схема полукосвенного включения трехфазного счетчика

На рисунке, Л1 и Л2 – это входы и выходы соответствующих фаз, И1 и И2 –измерительных обмоток.

Типы счетчиков

Индукционные

Принцип работы счетчика электроэнергии этого типа основан на возникновении вращающего момента в диске под действием переменного магнитного поля. На рисунке ниже схематично изображено устройство однофазного индукционного счетчика Энергомера.

Конструкция однофазного индукционного счетчика

1 – токовая катушка, через нее течет потребляемый ток, в ней возникает магнитный поток Фi, который пронизывает алюминиевый диск, вызывая возникновение в нем вихревого тока. Этот ток, в свою очередь, образует магнитное поле, оно взаимодействует с магнитным полем Фu катушки напряжения 2.

Взаимодействие этих полей приводит в движение алюминиевый диск, он через червячную передачу приводит в работу механический счетчик 3.

4 – постоянный магнит, он создает во вращающемся диске тормозящее магнитное поле. Равенство вращающего и тормозящего полей придает диску стабильность вращения. Скорость вращения диска зависит от силы тока, протекающего через счетчик по токовой катушке.

Принцип работы трехфазного индукционного счетчика Энергомера такой же. Отличия в том, что в нем установлен еще один алюминиевый диск. На рисунке ниже приведено устройство такого счетчика электроэнергии.

Трехфазный индукционный счетчик

В настоящее время идет активное замещение индукционных счетчиков на электронные, на это есть несколько причин:

• недостаточная точность индукционных счетчиков;
• сложность их применения для учета в многотарифном режиме;
• невозможность использования в системах автоматического учета.

Электронные

Принцип работы этих счетчиков основан на подсчете импульсов, вырабатываемых АЦП (аналого-цифровым преобразователем), количество которых строго пропорционально протекающему по цепи току. На блок-схеме показано взаимодействие отдельных узлов счетчика.

Блок-схема электронного счетчика

Датчики напряжение и тока, установленные в  счетчик, получают параметры сети и в аналоговой форме передают их на преобразователь. Он вырабатывает прямоугольные счетные импульсы (цифровая форма), частота которых зависит от полученных данных, и передает их на микроконтроллер, где они обрабатываются, запоминаются и выводятся на дисплей. Это общая логика работы электронного счетчика.

Электронный счетчик включают в сеть по тем же схемам, что и индукционные.

Преимущества:

• надежность и точность (классы точности 0,2 до 2,0);
• широкий температурный диапазон работы (от -40 до +60);
• легко встраиваются в систему удаленного автоматического учета;
• возможность учета по многотарифным зонам.

Недостатки:

• высокая чувствительность к индустриальным помехам;
• высокая требовательность к качеству электроэнергии (скачки напряжения);
• относительно высокая цена (хотя в последнее время наметилась тенденция к некоторому снижению)
• практически не подлежат ремонту.

Монтаж приборов учета

При монтаже счетчика (вне зависимости от схемы) следует руководствоваться «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

При установке счетчика в многоквартирном доме вариантов практически не бывает, для них на лестничной площадке предусмотрены электрощиты, так что место искать не надо.

В частном домовладении вариантов несколько:

• установка в доме;
• установка на наружной стене дома;
• установка на опоре.

Хотя эти варианты установки взяты из ПУЭ, но там же сказано, что «счетчики должны устанавливаться в сухих помещениях, не стесненном для работы месте, и с температурой в зимнее время не ниже 0». Допускается подключение трехфазного электросчетчика в герметичных шкафах на наружной стене дома или на опоре. Правильно выполненный монтаж схемы предполагает, что в зимнее время должен быть обеспечен подогрев до плюсовой температуры, за счет потребителя.

При эксплуатации современного трансформаторного электронного счетчика правильно снять показания можно дистанционно, через соответствующие средства связи. Так что обеспечение прямого доступа к прибору учета может потребоваться лишь для того, чтобы проверить целостность опломбирования.

На рисунке представлен шкаф учета электроэнергии для установки в помещении.

Шкаф учета электроэнергии

Шкаф учета можно совместить со шкафом для установки защитных выключателей. Правильно будет использовать электрический щит с установкой в нем счетчика, всех автоматических и дифференциальных выключателей и ОИН.

Современная бытовая электроника (в том числе и счетчик) очень чувствительна к импульсному кратковременному перенапряжению. Для защиты бытовых приборов и сети в схему можно включить ограничитель импульсного напряжения (ОИН). Импульсное напряжение может возникнуть от удара молнии в линию, от коммутации нагрузок, например, включение/отключение мощных двигателей и т. д. Именно поэтому ОИН рекомендуется устанавливать в качестве эффективного средства защиты.

При установке прямого счетчика вместе с ним устанавливается и вводное отключающее устройство – пакетный выключатель, которое позволяет отключить его для замены. Часто энергетики это устройство также опломбируют, чтобы избежать несанкционированного отключения потребителем через него.

Подключение. Видео

Как правильно подключить счетчик и щиток своими руками, можно узнать из этого видео.

Установка счетчика – операция не очень сложная, но рациональнее, чтобы ее провели работники энергоснабжающей организации или сертифицированные на проведение данной работы специалисты.