Принципиальная схема трехфазного электросчетчика

ПРОВЕРКА СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ НАПРЯЖЕНИЕМ 380/220 В

Цель проверки. Необходимо убедиться, что на данном присоединении измеряется вся потребляемая электроэнергия.

Проверка осуществляется с помощью следующих приборов и инструмента:

фазоуказателя типа И-517;

указателей напряжения двухполюсного и однополюсного;

устройства нагрузочного типа УН-220-2;

отвертки с изолированной рукояткой и стержнем.

Также применяются вольтамперфазометр ВАФ-85М, анализаторы электропотребления и другие приборы.

Секундомер используется для измерения времени вращения диска или периода прохождения импульсов.

Клещи токоизмерительные служат для измерения токов.

Калькулятор необходим для выполнения расчетов.

С помощью указателя напряжения проверяют наличие (отсутствие) напряжения на колодке зажимов счетчика или испытательной коробке.

Фазоуказатель используется для проверки прямого порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика.

Устройство нагрузочное (УН) предназначено для проверки схем включения счетчиков путем кратковременной подачи однофазной нагрузки. Оно состоит из изолированной рукоятки и нагрузочного элемента в защитном кожухе, которые размещаются в инструментальной сумке. Электрическая принципиальная схема УН приведена на рис. 20.

Рис. 20. Устройство нагрузочное УН-220-2:

HL 1 — лампа индикаторная ИН-90; R 1 — резистор, 1 мОм; R 2 — ТЭН, 220 В, 2 кВт; S 1 — выключатель кнопочный, 10А; X 1 — зажим типа «крокодил»; Х — стержень токоведущий

Лампа HL1 предназначена для индикации наличия (отсутствия) напряжения на токоведущих частях электроустановки. С помощью кнопки S1 осуществляется включение (отключение) нагрузочного элемента R2 от сети.

Правила применения устройства типа УН-220-2:

1) отключить нагрузку, убедиться в отсутствии самохода счетчика;

2) присоединить зажим X1 к заземленному корпусу электроустановки;

3) установить контактную часть X изолирующей рукоятки на токоведущую часть электроустановки. По свечению индикатора HL1 убедиться в наличии напряжения;

4) кратковременно нажать кнопку S1, наблюдая при этом за вращением диска счетчика. Отсутствие вращения или вращение диска в обратном направлении указывают на неисправность в схеме включения;

5) отпустить кнопку S1. Снять контактную часть изолирующей рукоятки с токоведущих частей. Отсоединить зажим X1. Включить нагрузку.

На устройство типа УН-220-2 распространяются технические требования «Правил применения и испытания средств защиты», которые предъявляются к указателям напряжения и инструменту с изолированными рукоятками.

Запрещается применение УН в условиях 100%-ной влажности воздуха, дождя, тумана. Перед каждым применением УН должно быть осмотрено. При хранении и перевозке УН должно предохраняться от увлажнения и загрязнения.

Проверка схем включения счетчиков с помощью испытательной коробки. Согласно требованиям ПУЭ (п. 1.5.23), предусматривается установка испытательной коробки для проверки и замены счетчиков электроэнергии.

Проверка схемы включения счетчика выполняется под напряжением бригадой в составе двух человек. В качестве основного защитного средства применяют отвертку с изолированной рукояткой и стержнем. В качестве дополнительного защитного средства используют резиновый коврик или диэлектрические галоши. Проверка выполняется при наличии нагрузки.

Порядок проверки:

1) снимается пломба и крышка испытательной коробки;

2) проверяется наличие трех фаз напряжения как между фазами, так и между фазой и нулевым проводом;

3) проверяется отсутствие напряжения на токовых цепях. Наличие напряжения на токовых цепях указывает на повреждение ТТ;

4) с помощью отвертки перемычками на испытательной коробке закорачиваются токовые цепи. При этом должно наблюдаться замедление вращения диска счетчика;

5) ослабляются винты контактных перемычек цепей напряжения, создается видимый разрыв и снимается напряжение со счетчика.

Проверка схемы включения индукционных счетчиков осуществляется поочередно подачей напряжения и тока соответствующих фаз на измерительный элемент счетчика. Вращение диска в прямом направлении указывает на исправность ТТ, цепей учета и счетчика, но не дает полной уверенности в правильности схемы включения.

Активную мощность, Вт, и реактивную мощность, вар, измеряемые индукционным и электронным счетчиками с помощью секундомера, рассчитывают по формулам

где n — количество оборотов (импульсов), отсчитываемое за время t, с;

А — передаточное число счетчика, которое указано на его щитке.

Количество оборотов отсчитывают:

у индукционного счетчика — при прохождении метки на диске счетчика;

у электронного — по миганию (свечению) светодиодного индикатора телеметрического выхода (рис. 21).

Рис. 21. Один импульс светодиодного индикатора

Измерение мощности, подводимой к счетчику. Измерения тока в токовых цепях счетчика выполняют с помощью токоизмерительных клещей в диапазонах от 25 мА до 5 А, от 5 до 500 А.

Зная значения напряжения, тока и cosφ, вычисляют мощность, подводимую к счетчику, по формулам:

Р_сч = U_ф I cosφ — для однофазного счетчика;

— для трехфазного счетчика.

Сравнивая значения мощности, подводимой к счетчику, и измеренной им, можно ориентировочно оценить правильность схемы включения и работу счетчика.

Следует иметь в виду, что при включении асинхронных двигателей их cos φ зависит от мощности нагрузки (табл. 2) [ 14].

Зависимость cosφ асинхронного двигателя от нагрузки

В практической работе по проверке на местах установки счетчиков, ТТ и их схем включения, используют зависимость времени одного оборота (импульса) счетчика от коэффициента трансформации ТТ K_I суммы токов трех фаз первичной цепи ∑ I₁ и передаточного числа счетчика А, с:

Эта зависимость справедлива для коэффициента мощности cosφ, равного единице. Токи измеряют с помощью токоизмерительных клещей в первичной или во вторичной цепи ТТ. При правильной схеме включения, соответствии коэффициента трансформации K_I расчетному и работе счетчика в своем классе точности время t_1об будет незначительно отличаться от времени одного оборота счетчика, измеренного секундомером.

Для десятипроводной схемы включения счетчика описанные методы проверки не дают полной уверенности в ее правильности. Для того чтобы убедиться в правильности схемы включения, снимают векторную диаграмму при известном характере нагрузки или там, где это возможно, визуально проверяется соответствие подключения проводов фаз напряжений своим фазным токам. Там, где визуально проследить прохождение проводов невозможно, электроустановку отключают и выполняют прозвонку проводов вторичных цепей тока и напряжения. После проверки цепей правильность учета контролируют вышеописанными способами.

Определение cosφ по мощности, измеряемой счетчиками активной и реактивной энергии. С помощью секундомера одновременно измеряют время оборотов (прохождения импульсов) счетчиков активной и реактивной энергии. По формулам (см. выше) вычисляют мощности и По таблице тригонометрических величин (приложение 1) определяют cosφ.

Подключение трехфазного счетчика электроэнергии

Трехфазный счетчик — прибор для измерения расхода электроэнергии в сети переменного тока напряжением 380 В. Однофазные счетчики применяются в сетях 220 В в офисных и жилых помещениях. Приборы, работающие в трехфазной сети, устанавливаются на крупных промышленных предприятиях. С применением мощного электрооборудования все чаще они используются в электрических магистралях частных и загородных домов.

• Виды приборов
• Конструктивные особенности и принцип действия
• Популярные модели
• Схема подключения

Виды приборов

Трехфазные электросчетчики разделяются по типам подключения и измеряемых величин, разновидности конструкций. По способу подсоединения к электрической сети они делятся на 2 вида. К ним относятся:

1. Прямое подключение — приборы устанавливаются непосредственно в сети 220 или 380 В. Они обладают способностью пропускать мощность до 60 кВт и максимальный ток — до 100 А. Подключение осуществляется проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм².
2. Косвенное подсоединение — счетчики подключаются через трансформаторы и используются в сетях высокого напряжения. Чаще они используются на крупных производственных территориях.

Конструктивно приборы бывают индукционными и электронными. В индукционных аппаратах отсчет происходит благодаря вращению токопроводящего диска под действием магнитного поля от катушек.

Такие агрегаты называются еще электромеханическими. Количество оборотов диска прямо пропорционально количеству израсходованной электрической энергии. У этих счетчиков есть ряд недостатков:

• отсутствие дистанционного снятия показаний;
• большая погрешность;
• однотарифность;
• возможность использования неучтенной электроэнергии.

Все чаще им на замену приходят электронные приборы, в которых напряжение действует на твердотельные элементы, преобразующих аналоговые сигналы в импульсы.

К преимуществам электронных счетчиков относятся: многотарифность, дистанционное снятие показаний, длительный срок службы, высокая точность измерений.

Конструктивные особенности и принцип действия

Трехфазный прибор отличается от однофазного способностью работать в сетях, где номинальная мощность составляет от 15 кВт и выше. Они считаются многофункциональными агрегатами, так как могут применяться как в бытовых сетях, так и для контроля работы трехфазных электродвигателей. В конструкцию прибора входят:

• разборный корпус;
• две обмотки: токовая, напряжения;
• алюминиевый диск;
• магнит для остановки диска;
• червячная передача;
• счетный механизм.

Между двумя электромагнитами располагается алюминиевый диск. Токовый магнитопровод подсоединяется последовательно, а электромагнит напряжения — параллельно. При включении счетчика по обмоткам проходит ток, который вызывает переменные магнитные потоки.

Они пронизывают диск и образуют индукционные вихревые токи, которые взаимодействуют с потоками и заставляют диск вращаться. Через червячную передачу происходит периодичное вращение счетного механизма.

Основными элементами электронного прибора считаются: трансформаторы тока и напряжения, преобразователь, контроллер, клеммы. Преобразователь получает аналоговые сигналы с датчиков тока и превращает их в цифровые импульсы.

Импульсы поступают в контроллер и на дисплее отображаются цифры, показывающие текущее значение электроэнергии.

Трехфазные счетчики подключаются как к трехпроводным схемам, так и четырехпроводным. Приборы способны хранить всю информацию с привязкой ко времени.

Популярные модели

Наиболее популярными считаются многотарифные трехфазные счетчики. Существует множество электронных моделей, выпускаемые российскими производителями. К ним относятся:

1. Меркурий 236 ART-02 RS 100 A — прибор предназначен для учета активной и реактивной электроэнергии при прямом подключении. Обладает устройством для длительного хранения информации и ее передачи в центр сбора. Учет показаний осуществляется по 4 тарифам.
2. Нева 303 1S0 5—100 A — комбинированное устройство, которое может применяться как в однофазных, так и трехфазных сетях. Дисплей дополнительно оборудован светодиодным индикатором.
3. Энергомер ЦЭ 6803 В/1 — однотарифный счетчик, который устанавливается на DIN-рейку. Максимальная сила тока для прямого подключения составляет 100 А. Продукция выпускается ставропольским акционерным обществом.
4. Агат 3−1.50.5 — электронный многотарифный прибор с цифровой индикацией от московских производителей. В конструкцию встроен интерфейс связи IRDA. Счетчик оснащен защитой от распространенных приемов хищения электроэнергии. Срок службы — 32 года.

Можно еще отметить механические и электронные модели счетчиков от российских компаний Матрица, Омрон, Каскад и др.

Схема подключения

Чтобы подключить трехфазный счетчик, необходимо наличие вводного выключателя с тремя или четырьмя контактами. Не рекомендуется использовать три однополюсные автомата, так как в них защитное отключение происходит не одновременно. Клеммы прибора подключаются слева направо:

• 1 и 2 — вход и выход первой фазы;
• 3 и 4 — вторая фаза;
• 5 и 6 — подключение третьей фазы;
• 7 и 8 — точки подсоединения нулевого провода.

Заземляющий провод обычно выводится через отдельную колодку. Перед началом монтажа нового счетчика следует отключить вводный автомат. Если крепление старого счетчика не подходит, то предварительно с помощью дрели просверливаются новые монтажные отверстия. Затем с помощью самонарезающих шурупов счетчик устанавливается на специальную площадку.

Некоторые модели монтируются непосредственно на DIN-рейку электрического щита. После проверки надежности крепления прибора осуществляется последовательное соединение проводов слева направо. После подсоединения проводов включается автомат, и счетчик проверяется на нагрузку.

Для регистрации и опломбирования прибора приглашается соответствующий специалист.

Руководство по подключению трехфазного счетчика

Главным помощником в экономии электрической энергии – это правильно подобранный счетчик. При покупке нужно будет определиться, какой именно тип счетчика необходим: однофазный или трехфазный.

Считчики данного типа отличаются повышенной надёжностью и техническими характеристиками. Ранее их применяли для контроля за электричеством на производстве и на предприятии. Но на данный момент их используют для устройства системы электричества в загородных домах. В чем такая необходимость? В увеличении количества электробытовой техники, которая требует от сети большей мощности. Было решено провести электрификацию домов. Читайте, как подключить розетку с заземлением на этой странице.

На фото показана схема подключения трехфазного счетчика

Особенности

Если рассматривать различия трехфазного и однофазного счетчика, то первоначально натыкаются на такой параметр, как напряжение. В случае с однофазным устройством оно равняется 220 В, а вот трехфазные счетчики могут работать с напряжением в 380 В. Устройство и принцип работы электродвигателя описаны на этой странице.

Что касается преимущества трехфазного счетчика над однофазным, то:

• Трехфазное устройство позволяет существенно экономить в темное время суток. Этот параметр равен 50%.
• Модно подобрать вариант, который будет иметь соответствующие технические характеристики. Устройство соответствует определённому классу точности. Погрешность в данном случае варьируется от 2 до 2,5%.
• Моно нотировать изменения при анализе журнала событий.
• Имеется встроенный модем электросилового типа. Он отвечает за экспорт показателей по сети.

Что касается минусов, то это габаритные размеры и необходимость иметь опыт и навыки для установки оборудования данного типа.

На фото показан щиток с трехфазеым счетчиком

Виды и устройство

Сегодня существует всего три вида трехфазных счетчиков:

Косвенного включения – данный тип оборудования подключается с помощью трансформатора и электрического тока. По обыкновению, их монтируют на предприятиях, потому ка кони контролируют энергию по присоединениям высоковольтного типа;

Техфазный счетчик косвеного включения на фото

На фото показан трехфазный счетчик прямого включения

Схема подключения

Само собой, что схема подключения трехфазного счётчика будет иметь много схожих моментов с подключением однофазного устройства. Тем не менее, есть и принципиальная разница в этом вопросе. Эта схема будет изображена на корпусе устройства, вернее с обратной стороны его крышки.

Различные схемы подключения счетчиков на картинке

Очень важно помнить о том, что при подключении следует соблюдать цветовую последовательность. При этом четные номера проводов – это нагрузка, а нечетные – ввод.

Существуют следующие варианты подключения схемы трехфазного счетчика:

Через трансформаторы тока

На фото схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

На изображении схема подключения трехфазного счетчика Меркурий 230

Схема подключения счетчика Меркурий 234 трехфазного на фото

Схема подключения трехфазного счетчика с УЗО на снимке

На фото показаны различные схемы подключения счетчика

Как подключить?

На фотографии показан процесс монтажа счетчика

Сегодня для подключения трехфазных счетчиков могут применяться различные схематические исполнения. При этом самый простой – это метод прямого подключения, а самый надежный – это метод непосредственного включения счетчика в сеть, т.е с дополнительными устройствами. К примеру, в этом случае могут использоваться специальные приборы. То же самое касается и косвенного и полукосвенного подключения. Применяют УЗО или трансформаторы.

На фото показано, как правильно подключить трехфазный счетчик

При этом, провод №7 – это ноль на входе, а провод №8 – это ноль на потребителе.

Если имеется разделение на два провода и необходимо выполнить подключение трехфазного счетчика к однофазной сети, то выполняют совмещение.

На фото показан щиток с трехфазным счетчиком, подключеным с соблюдением правил

Установка счетчика на фото

При необходимости подключения трехфазного счетчика Энергомера стоит выполнить следующее:

• Проверяют целостность устройства.
• Документы сохраняют, их используют для регистрации прибора.
• Открыть крышку – изучить схему.
• Выполнить монтаж счетчик на дин-рейку.
• Выполнить подводку проводов.
• Не нарушать порядок подключения проводов.
• Не забыть вывести заземление.

Видео

Смотрите видео инструкцию по подключению трехфазного счетчика:

При установке электрического трехфазного счетчика нужно помнить о том, что от точности следования схематическому исполнению будет зависеть целостность оборудования и безопасность его эксплуатации. О том, как подключить лампочку через выключатель читайте на этой странице.

Подключение трехфазного счетчика электроэнергии

Электросчетчик нужен в первую очередь энергоснабжающей компании, а потребитель обязан его установить в квартире, в доме, в гараже или на даче. В квартирах устанавливается в основном однофазный прибор. Подключение трехфазного счетчика осуществляют, как правило, в частных домах.

Многие счетчики установлены давно и требуют замены. Основные причины этого следующие:

• окончание срока эксплуатации;
• потеря точности измерений (ниже второго класса);
• необходимость установки многотарифного прибора.

Установка нового счетчика может производиться с помощью профессионалов или самостоятельно. Здесь нет особых сложностей, но правил придерживаться следует.

Какой счетчик выбрать?

Раньше изготавливались счетчики механического типа (индукционные). Их выпуск продолжается до сих пор, установка разрешена энергоснабжающими компаниями. На смену старым конструкциям уже приходят электронно-цифровые приборы. Оба варианта одинаково справляются со своей работой, но механические хуже выдерживают действие низкой температуры. Важно, чтобы прибор проходил по классу точности, который должен быть не ниже второго.

Как подключить трехфазный счетчик?

Подключение счетчика электроэнергии трехфазного производится от соответствующей питающей сети.

Он требуется в доме, оснащенном электрокотлом, станками, электроплитой и другим мощным оборудованием. На входе устанавливается распределительный шкаф с защитными приборами на одну и три фазы. Ввод от внешней сети состоит из 4 или 5 жил, где используются 3 токоведущих, нулевой и заземляющий провода. Заземление может быть установлено отдельно.

Подключение трехфазного счетчика производится к сети прямо или через понижающие трансформаторы напряжения и тока. Они устанавливаются в силовую часть схемы, когда мощность цепи выше, чем у прибора. Прямое соединение производится с тремя токоведущими проводами сети L1, L2, L3 и нулевым проводом N (рис. ниже). Выходы фаз и нуля на клеммнике изображены как L1′, L2′, L3′ и N’. Каждая выходная клемма расположена рядом с входной.

Сейчас выпускается множество моделей, количество клемм и схемы которых могут отличаться. Например, подключение трехфазного счетчика «Меркурий 233» со стороны ввода производится на клеммы 1, 4, 7, 10. Поэтому необходимо обращать внимание на схему, указанную в паспорте прибора. Подключение трехфазного счетчика «Энергомера» делается по обычной схеме, описанной выше.

Важно! Потребляемая мощность указана в паспорте на счетчик. Если ее превысить, это может стать причиной выхода из строя прибора и даже его возгорания. Для выбора подходящего счетчика нужно сначала подсчитать суммарную мощность приборов-потребителей. Ее берут с запасом, если в дальнейшем предполагается увеличение нагрузки.

Особенности в подключении трехфазного счетчика

Особенности процедуры таковы:

1. Нужно предварительно приобрести все комплектующие для монтажа: распределительный щит, электросчетчик, автоматы, УЗО.
2. Для безопасного обслуживания прибора учета перед ним требуется установить трехфазный автомат.
3. Кабель внешней электросети сначала подключается к входному автомату.
4. От автомата три фазы подключаются к счетчику, а после него, через УЗО, — на нагрузку.
5. При подключении кабеля нельзя путать фазовые и нулевую жилы.
6. Заземление к устройству подключается до УЗО.

Правила подключения электросчетчика

Поскольку прибор учета прежде всего необходим энергоснабжающей компании, все действия, связанные с подключением, выполняются с участием ее представителей. Монтаж можно выполнить своими руками, но на последнем этапе надо вызвать контролера. При работе необходимо помнить о следующем:

1. Монтаж связан с жесткими правилами и нормами, которые управляющая компания требует соблюдать.
2. Необходимы пломбы изготовителя и энергоснабжающей компании, чтобы потребитель не мог изменить схему подключения. После опломбирования нужно получить на руки акт приемки.

Если счетчик установлен без участия организации энергоснабжения, он не станет считаться прибором контроля. Это будет обычное электротехническое устройство, как УЗО или автомат.

Подключение трехфазного счетчика «Меркурий 230»

Часто устанавливаемый счетчик «Меркурий» характеризуется множеством разных функций. Он измеряет реактивную энергию в обоих направлениях. Разные модификации позволяют рассчитывать энергию по одному и нескольким тарифам, а также запоминать информацию в течение длительного времени эксплуатации. Основные характеристики счетчика:

• возможность выбора прибора по силе максимального и номинального тока, а также по классу точности;
• учет двунаправленного расхода энергии;
• наличие журналов событий и показателей качества электроэнергии;
• интервал между поверками составляет 10 лет;
• срок эксплуатации — до 30 лет;
• наличие интерфейсов и модема.

Схемы подключений

Подключение трехфазного счетчика «Меркурий 230», а также всех остальных может производиться прямо к сетевым проводам или через трансформаторы тока, если не хватает мощности. Для подсоединения жил имеется 8 клемм. 1, 3, 5 клеммы служат для подключения трех входных фаз. Обычно они идут с вводного автомата, который реагирует на скачки сетевого напряжения. За каждой из них следует провод нагрузки 2, 4, 6. К седьмой и восьмой клеммам подключаются, соответственно, вход и выход нейтрального провода.

Электрический ток поступает с выходных фазных клемм 2, 4, 6 на однофазные приборы. Кабели обязательно маркируются.

Важно! Маркировка жил производится с учетом цветов, чтобы в дальнейшем пользователь не ошибался при их прокладке через автоматы, УЗО и дальше к нагрузкам.

Инструкция: подключение трехфазного счетчика

Последовательность действий такова:

1. От линии электропередачи до дома прокладывается воздушный или подземный кабель к автомату ввода. Это обязательно должны делать специалисты.
2. В электрический щит устанавливается электросчетчик вместе с остальным защитным оборудованием. В зависимости от количества потребителей фиксируются автоматы с полюсами от одного до четырех. Чтобы схема получилась более компактной, можно применять дифференциальные автоматы вместо УЗО.
3. С четырехполюсного вводного автомата к входным клеммам счетчика присоединяются цветные провода.
4. В той же самой последовательности подключаются провода внутренней сети к выходным клеммам. Вход и выход, присоединенные к соседним клеммам, должны совпадать по цвету.
5. Подключение трехфазного счетчика с УЗО. К последнему подключаются провода фаз и нуля в последовательности, соответствующей его схеме.

Рекомендации электриков

Прежде чем приступить к работе по монтажу электропроводки внутри щитка, следует обязательно проверить отключение и блокировку случайного включения напряжения на входе. Также проверяется исправность изоляции на ручках инструментов.

Не допускается подключение трехфазного счетчика прямого включения, мощность которого ниже, чем потребляемая домашней сетью. Для этого нужно предварительно рассчитать максимальную нагрузку и выбрать соответствующий прибор. Целесообразно приобрести его с запасом по мощности.

Заключение

Подключение трехфазного счетчика к домашней бытовой сети делается напрямую. У всех моделей схема соединений одна и та же. Ее можно найти в паспорте прибора и на обратной стороне клеммной крышки.