Из этой фотографии видно, что использование МУС значительно упрощает монтаж и демонтаж каждого типа счетчика, что очень практично при проведении ремонтных работ, например.
Трехфазный счетчик электроэнергии: устройство, принцип работы, установка, подключение
Передача электроэнергии от линий к потребителям может быть как однофазной, так и трехфазной. Последний вариант используется на промышленных предприятиях, а в последнее время стал очень популярен и у частных потребителей. Для измерения потребления электроэнергии в таких цепях используется трехфазный счетчик электроэнергии. В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой этот тип электросчетчика и его особенности.
На практике используется несколько трехфазных счетчиков, которые различаются по принципу работы:
- Индукционные – представляют собой набор обмоток тока и напряжения для каждого из фазных проводников, которые приводят в движение алюминиевый диск, вращающийся от воздействия электромагнитных полей.
- Электронные – осуществляют измерение и подсчет данных без использования подвижных элементов. Основой реализации электронных трехфазных электросчетчиков является система преобразования аналогового сигнала в цифровой.
- Гибридные – представляют собой переходной этап от индукционных моделей с механическими вращающимися частями к электронным.
Каждый тип счетчика имеет свои конструктивные особенности, поэтому в качестве примера мы рассмотрим обобщенную модель электронного трехфазного счетчика как наиболее перспективную.
Конструктивно такой счетчик электроэнергии состоит из:
- Датчиков тока и напряжения, которые предназначены для измерения электрических величин в электрической цепи.
- Электронного преобразователя – осуществляет вычисление мощности и по всем фазным потребителям. Может быть представлен несколькими отдельными модулями.
- Микроконтроллера – предназначен для приема счетных импульсов и преобразования сигнала в другие виды.
- Дисплея – предназначен для отображения величины мощности и других параметров электрической цепи.
- Блок памяти – присутствует в электронных моделях, позволяет хранить и извлекать нужную информацию о расходах электроэнергии.
- Блок зажимов – может разделяться на силовые и слаботочные. Первые из них предназначены для включения в трехфазную линию, а вторые для передачи данных по линиям связи.
Принцип работы трехфазного счетчика электроэнергии заключается в измерении тока и разности потенциалов для каждого из фазных проводов с помощью датчиков тока и напряжения. Затем ток и напряжение для каждого фазного провода перемножаются в электронном блоке; в случае индукционных счетчиков тока этот процесс осуществляется путем приложения поля обмотки к алюминиевому диску. Счетный импульс для рассчитанной мощности генерируется электронным блоком и передается на микроконтроллер. В зависимости от количества поданных импульсов микроконтроллер рассчитывает количество потребленных киловатт-часов.
Микроконтроллер является логическим блоком трехфазного счетчика. Он дает команду дисплею изменить данные, когда ток проходит через датчики. В то же время микроконтроллер трехфазного счетчика может извлекать из модуля памяти информацию о мощности, потребленной за определенный период или по определенному тарифу, что особенно важно для счетчиков электроэнергии с несколькими тарифами. Микроконтроллер также может передавать информацию по каналам связи через систему AMR в удаленный центр управления.
Отличия от однофазного электросчетчика
Хотя процедуры для обоих типов электросчетчиков идентичны, между ними есть некоторые различия. Трехфазный счетчик электроэнергии отличается от однофазного следующим образом. Однофазный счетчик электроэнергии предназначен для установки в двухпроводных цепях с номинальным напряжением 230 В. В то время как трехфазные счетчики электроэнергии используются в трех- и четырехпроводных цепях с номинальным напряжением 230В/400В.
Однофазные модели характеризуются относительно небольшой подключенной нагрузкой — около 10 кВт. По сравнению с трехфазными счетчиками электроэнергии мощность практически не ограничена, но тип подключения отличается (прямое, косвенное или полупрямое).
Какими бывают электросчетчики
В зависимости от напряжения поступающей электроэнергии счетчики делятся на однофазные и трехфазные. В отдельных квартирах в большинстве случаев используются только однофазные счетчики.
Режим работы может быть электромеханическим или электронным. Первый тип уже активно вытесняется современными электронными устройствами. Здесь электронное устройство более мощное и измеряет более точно. Кроме всего прочего, измерения можно проводить дистанционно.
Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент счетчиков электроэнергии, 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.
Необходимые инструменты
Независимо от того, что вам нужно для подключения счетчика, необходимо подготовить необходимый инструмент. Если у вас есть нужные инструменты, установка будет выполнена безупречно:
- плоскогубцы,
- нож;
- отвёртки;
- индикатор;
- дрель;
- молоток;
- медный монолитный провод;
- дюбеля, шурупы.
Установка прибора
Перед установкой счетчика определите место установки и тип соединений. Место установки счетчика в новом доме определяется на этапе планирования строительства.
Покупка прибора на DIN-рейку — гибкое решение, так как всегда можно докупить подходящее соединение для счетчика.
Возможна установка на DIN-рейку, как показано на фото:
Вместо этого можно также установить металлическую пластину, поставляемую вместе со счетчиком. В этом случае прибор крепится к плоской поверхности тремя винтами.
Для подключения счетчика используются зачищенные медные провода длиной около 2,5 см. Провода для трехфазного счетчика подсоединяются до отверстий и крепятся двумя винтами, начиная сверху.
Следите за тем, чтобы изоляция не зацепилась за клемму и чтобы ни один провод не выступал из-под корпуса.
Перед подключением многожильных кабелей к клеммам трехфазного счетчика на кабели крепятся зажимы HSE. Для этого используются специальные клещи. Обжим с помощью обжимных клемм обеспечивает надежность и безопасность контактов и защищает от возгорания в случае короткого замыкания.
Подсоединение проводов
Правильная эксплуатация может быть обеспечена при тщательном соблюдении схемы подключения. В качестве примера возьмем счетчик «Энергомера».
Входные клеммы 1, 3, 5 подключены к входным фазам 1, 2, 3 соответственно. Выходные клеммы 2, 4, 6 подключаются к выходным фазам 1, 2, 3. Седьмая клемма предназначена для нулевой точки, восьмая — для выхода. Заземление подключается к заземляющей шине.
Запрещается подключать заземление к нейтральной фазе. Рекомендации по подключению трехфазного счетчика можно найти на корпусе и в техническом паспорте.
Если вы выполнили подключение самостоятельно, необходимо вызвать инспектора из энергоснабжающей компании. Специалист оценивает правильность установки и монтажа трехфазного счетчика.
Прямое подсоединение
Подключение трехфазного счетчика постоянного тока подходит для небольших мощностей и токов до 100 ампер. Сечение кабеля составляет от 16 до 25 мм².
Система прямого подключения предусматривает, что кабели подводятся непосредственно к счетчику, а затем к выключателю.
На фото показана схема прямого подключения или прямого соединения:
Приборы индукционные
Работа счетчиков электроэнергии этого класса основана на вращении управляющего диска под воздействием переменного электромагнитного поля, создаваемого измеряемым током.
На фотографии ниже вы можете видеть схему самой простой модели «Энергомера» (трехфазное изделие работает по тому же принципу).
На этой схеме 1 означает токовую катушку, через которую протекает ток нагрузки, генерирующий в ней соответственно большой магнитный поток Fi. Результирующее поле пронизывает алюминиевый диск своими динамическими линиями и индуцирует в нем два тока.
Эти токи образуют еще одно полевое образование, которое начинает взаимодействовать с полем Fc катушки напряжения (обозначается «2»). Взаимодействие этих двух структур создает импульсный вращающий момент, который приводит алюминиевый диск в движение.
Это приводит в движение механический счетный механизм 3 через червячную передачу. Постоянный магнит 4 необходим для создания тормозного эффекта и стабилизации вращения диска.
Электронные устройства
Современный электронный учет тока основан на несколько ином принципе и обладает рядом преимуществ, наиболее важными из которых являются:
- Высокая точность снятия показаний, существенно превышающая тот же показатель для индукционного прибора;
- Возможность эксплуатации в многотарифном режиме;
- Допустимость организации автоматического снятия показаний.
Электронный трехфазный счетчик работает по принципу подсчета импульсов, генерируемых встроенным в него электронным устройством, частота которых зависит от величины протекающего тока (его внешний вид показан ниже).
Перед подключением трехфазного счетчика необходимо знать условия, при которых он может быть установлен в соответствии с действующими правилами.
Согласно основным правилам Электрического кодекса, современные трехфазные электронные устройства подключаются к сети по тем же схемам, которые подходят для индуктивных устройств. На контактной пластине электронного устройства входные и выходные контакты расположены точно так же, как и во всех других типах трехфазных счетчиков.
Практические советы о том как подключить трёхфазный счётчик электричества
Подключение данного типа счетчика осуществляется через трехфазный главный выключатель (с тремя или четырьмя контактами). Следует отметить, что его замена на три однополюсных выключателя строго запрещена. Фазные провода в трехфазных выключателях должны включаться одновременно.
В трехфазном счетчике проводка делается максимально простой: Первые два кабеля — это вход и выход первой фазы, третий и четвертый кабели соответствуют входу и выходу второй фазы, пятый и шестой кабели — входу и выходу третьей фазы. Седьмой кабель соответствует входу нейтрального проводника, а восьмой — выходу нейтрального проводника к потребителю энергии установки.
Заземление обычно представляет собой отдельную клеммную колодку и выполнено в виде комбинированного проводника PEN или PE. Лучше всего разделить эти два проводника.
Давайте теперь рассмотрим установку счетчика шаг за шагом. Предположим, что необходимо заменить трехфазный счетчик прямого подключения.
Сначала определим причину замены и время, когда это необходимо сделать.
Предпочтительнее заменять счетчик днем по той простой причине, что в это время условия освещения гораздо лучше, чем при использовании фонаря. Это означает, что работа может быть выполнена легче и быстрее, что хорошо для вашего кошелька, если вам придется воспользоваться услугами платного электрика.
Далее необходимо отключить напряжение, изменив положение выключателя на рубильнике.
Убедившись, что фазы сняты, снимите старый электросчетчик.
Трудности, которые могут возникнуть при установке нового счетчика, связаны с различиями между производителями и моделями старого и нового счетчиков, а также их формами и размерами.
Новый счетчик следует предварительно протестировать, поместив его в зону контакта между монтажной поверхностью (стеной) и самим корпусом счетчика. Важно, чтобы боковые монтажные отверстия обоих приборов были совмещены.
Если в ходе предварительной проверки будут обнаружены несоответствия, исправьте их, добавив соответствующие монтажные отверстия, удлинив провода, если клеммы нового счетчика находятся немного дальше друг от друга, и т.д.
Теперь, когда все подходит друг к другу, можно приступать к подключению. Порядок подключения следующий (слева направо): первый провод — вход фазы А, второй — ее выход; третий — вход, четвертый — выход фазы В; аналогично, провода 5 и 6 соответствуют входу и выходу фазы С, а последние два — входу и выходу нейтрали.
Дальнейшая установка счетчика электроэнергии должна производиться в соответствии с прилагаемыми инструкциями.
Среди мер предосторожности, которые необходимо строго соблюдать, несмотря на серьезность последствий, наиболее важным является запрет на любые виды случайных переключений, любые действия, которые могут привести к нарушению нормального контакта и т.д. Необходимо следить за тем, чтобы кабели были хорошо проложены.
Помните, что подключать счетчик может только квалифицированный электрик, уполномоченный на выполнение подобных работ. После завершения установки счетчик пломбируется специалистом.
Видео о практике подключения трёхфазного счётчика
- Преимуществом однофазных счетчиков является простота их конструкции и монтажа, а также удобство пользования (снятия фазы и показаний)
- Но трехфазные обладают высшей точностью показаний, хоть и сложнее устроены, имеют большие габариты и требуют трехфазного ввода.
- Позволяют сэкономить. благодаря тарифам, таким как дневной и ночной, с 11 вечера до 7 утра можно израсходовать на до 50% меньше энергии, чем при аналогичной нагрузке, но в дневное время.
- Возможность выбора класса точности. Зависимо от того, покупаемая модель предназначена для эксплуатации в жилом помещении или на предприятии, имеются наименования с погрешностью от 0,2 до 2,5%
- Журнал событий позволяет нотировать изменения, касающиеся динамики напряжения, активной и реактивной энергии и прямо транслировать их на компьютер или соответствующий коммуникационный центр
- Наличие встроенного электросилового модема, с помощью которого происходит экспорт показателей по силовой сети.
