Как установить трехфазный счетчик электроэнергии
Схемы подключения трехфазного счетчика
Трехфазный счетчик — многофункциональное устройство, сокращающее расход электроэнергии и предназначенное для учёта электропотребления. Установка этого прибора позволяет равномерно распределять нагрузку на систему энергоснабжения. Даже небольшие электротехнические навыки с соблюдением техники безопасности, позволяют провести самостоятельный монтаж.
Приборы по способу подключения бывают прямого и трансформаторного типа.
Схема подключения выбирается из трех типов. Прямая и полукосвенная применяются в жилых и бытовых зданиях, а косвенная — на предприятиях в высоковольтных цепях. По конструкции трёхфазная система сложнее однофазной, а по размерам — габаритнее.
Устройство и принцип работы
На практике применяются различные трехфазные счетчики электроэнергии, отличающиеся принципом действия:
- 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 обладает своими конструктивными особенностями, поэтому в качестве примера рассмотрим обобщенную модель электронного трехфазного прибора учета, как наиболее перспективного.
Рис. 1. Устройство трехфазного счетчика электроэнергии
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 действия трехфазного счетчика электроэнергии заключается в измерении силы тока и разности потенциалов для каждого из фазных проводников посредством датчиков тока и напряжения. Затем и ток, и напряжения по каждому фазному выводу проходит этап перемножения в электронном блоке, у индукционных счетчиков электроэнергии эта процедура осуществлялась посредством воздействия полей обмоток на алюминиевый диск. От электронного блока за вычисленную единицу мощности формируется счетный импульс и передается на микроконтроллер. В зависимости от количества поданных импульсов микроконтроллер вычисляет количество потребленных киловатт-часов.
Микроконтроллер представляет собой логическую единицу трехфазного счетчика электрической энергии. Он подает команду на дисплей о смене данных по мере транзита мощности через датчики. Вместе с тем микроконтроллер трехфазного электросчетчика может извлекать из блока памяти информацию об израсходованной мощности за определенный период или в определенном тарифе, что особенно актуально для многотарифных счетчиков электроэнергии. Также микроконтроллер может транслировать информацию по каналам связи через систему АСКУЭ на удаленный диспетчерский пункт.
Счетчик полукосвенного включения
Это приборы учета электроэнергии, которые ориентированы на измерение потребляемой мощности, превышающей 60 кВт. Использование возможно только в связке с трансформатором тока, а подключение осуществляется по четырем схемам.
Оцифровка прибора учета здесь отличается от прибора прямого (непосредственного) включения.
Схема подключения — провода, слева направо:
- вход токовой обмотки фазы А
- вход обмотки измерения напряжения фазы А
- выход токовой обмотки фазы А
- вход токовой обмотки фазы В
- вход обмотки измерения напряжения фазы В
- выход токовой обмотки фазы В
- вход токовой обмотки фазы С
- вход обмотки измерения напряжения фазы С
- выход токовой обмотки фазы С
- нейтраль
- нейтраль
Рассмотрим контакты трансформаторов тока. Их четыре:
- Л1 – вход силовой линии
- Л2 – нагрузка силовой линии
- И1 – вход измерительной обмотки счетчика
- И2 – выход измерительной обмотки счетчика
Контакты Л1 и Л2 всегда подключаются к силовой сети.
При использовании токовых трансформаторов показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации. Межповерочный срок трансформатора тока составляет 4-5 лет.
1 Подключение трехфазного счетчика прямого подключения — без траснфмаорторов тока
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:
- – ввод фазы А;
- – к нагрузке фазы А;
- – ввод фазы В;
- – к нагрузке фазы В;
- – ввод фазы С;
- – к нагрузке фазы С;
- — ввод нуля;
- – вывод нуля к нагрузке.
Электронные устройства
Современный электронный учёт электроэнергии организуется по нескольку иному принципу и позволяет получить ряд преимуществ, основными 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.
Трехфазный электронный счётчик работает по принципу подсчёта числа импульсов, вырабатываемых встроенным в него электронным устройством, частота следования которых зависит от величины протекающего тока (его внешний вид приведен ниже).
Перед тем, как подключить трехфазный счётчик тем или иным способом, обязательно нужно ознакомиться с теми условиями, при которых, согласно действующим нормативам, допускается его монтаж.
Согласно основным положениям ПУЭ, современные электронные приборы трехфазного класса включают в сеть согласно схемам, которые пригодны и для индукционных приборов. На контактной панели электронного устройства входные и выходные контакты размещены точно таким же образом, как и на всех других типах трехфазных счетчиков.
Способы подключения
Существует три типа подключения трехфазного счетчика:
- прямое подключение;
- полукосвенное подключение;
- косвенное подключение.
Об использовании в быту многотарифных счётчиков электроэнергии подробно расскажет данная статья: https://teplo.guru/elektrichestvo/schetchiki/mnogotarifnyie.html
Прямое
Заключить договор и подключить три фазы несложно, главное — правильно подключить счетчик.
По законам физики — чем больше мощность на нагрузке в схеме, тем больший ток протекает по проводам.
Чтобы измерить силу тока, а любой счетчик электрической энергии измеряет именно силу тока в цепи, его нужно включить в схему последовательно.
Открыв любой щит учета, вы увидите, что входящие в дом или квартиру провода (они самые толстые) сразу входят в счетчик и только потом на автомат выключения. Такой способ подключения называется «схема прямого подключения».
Этот способ годится только для маломощных потребителей — не более 60 кВт, сила тока при этом будет около 100 ампер.
Полукосвенное
Как же быть предпринимателям на производстве или в торговле? К примеру, развлекательный центр с рестораном, боулингом и ночным клубом использует три фазы и его суммарная мощность по энергопотреблению достигает 150 – 200 кВт.
Никакой счетчик не выдержит силу тока в несколько сотен ампер — сгорит сразу же. Чтобы выйти из этого неловкого положения гениальные инженеры придумали специальные устройства для безопасного измерения силы тока. Счетчик подключают через трансформаторы тока.
Принцип действия этих трансформаторов заключается в измерении магнитного поля вокруг проводника. По такому же принципу работают всевозможные искатели скрытой проводки и бесконтактные измерители тока. У этих трансформаторов есть важный параметр — коэффициент трансформации.
Вокруг главного сердечника располагается обмотка с тонкими проводами (вторичная обмотка) и электромагнитное поле возбуждает в ней электрический ток. Силу тока со вторичной обмотки как раз и измеряет счетчик. Только нужно умножать показания счетчика на коэффициент трансформации, если используется обычный счетчик.
Современные трехфазные счетчики имеют модели специально для подключения с трансформаторами тока. Их показания уже скорректированы и их можно использовать «как есть».
Возможно, Вас заинтересует статья о том, как подключить однофазный счетчик электроэнергии.
Статью о том, как проверить счетчик электроэнергии в домашних условиях, читайте здесь.
Косвенное
Такой способ используется на подстанциях.
Измерения производятся на высоковольтных линиях от 6 киловольт и выше.
Трехфазные счетчики косвенного включения
Схема подключения трехфазного электросчетчика в косвенном варианте считается наиболее сложной, и на практике реализуется в основном с участием квалифицированных специалистов. В этом случае также используются трансформаторы тока и напряжения, позволяющие увеличить проводимость электрической сети.
Применение этих устройств дает возможность преодолевать ограничительный барьер в 100 ампер, установленный для стандартных счетчиков, используемых в однофазной сети.
Таким образом, данная схема подключения 3х-фазного счетчика наилучшим образом подходит для мощных потребителей и электроустановок, широко использующихся в электроснабжении объектов промышленности, на транспорте и других областях. В частном секторе такое подключение практически не используется, так как при отсутствии необходимых потребляемых мощностей это совершенно нецелесообразно с экономической точки зрения.
Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
