Трехфазный счетчик: устройство и разновидности агрегатов, как правильно подключить прибор учета электроэнергии

Обновлено: 29.04.2024

По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) - подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

Счетчики полукосвенного включения - подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.

Счетчики косвенного включения - подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов. Область применения - сети от 6 кВ и выше.

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

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

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:

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.
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:

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.

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.

Трёхфазный счётчик предназначен для учёта электроэнергии в сетях с напряжением 380 В, а однофазный используется в сетях на 220 В. Совсем недавно трёхфазный прибор учёта можно было встретить исключительно на предприятиях, в торговых и офисных зданиях, а сейчас такой счётчик стоит во многих квартирах, частных домах и небольших мастерских. Причина такого выбора — в появлении бытовой и производственной техники, которая нуждается в дополнительных мощностях: электрических котлов, плит и обогревателей, профессионального строительного оборудования, станков, систем нагрева бассейнов и т. п.

Основные преимущества однофазных счётчиков — их максимально простая конструкция, удобный монтаж, удобство снятия показаний. Они по-прежнему активно используются в частном секторе, высотных домах и квартирах, где потребляемая мощность не превышает 10 кВт.

Трёхфазный электрический счётчик также имеет свои достоинства:

прибор может вести как трёхфазный, так и однофазный учёт в электрических сетях;
фиксирует в журнале событий важные изменения в работе — скачки тока, перенапряжение по каждой фазе, колебания активной и реактивной энергии, отключение электричества и т. д. Благодаря этим записям, владельцы домов могут исключить «перекос фаз», когда к сети подключено одновременно несколько мощных электроприемников.

Многие счётчики для электрической трёхфазной сети (например, Нева МТ 313, МТ 314, МТ 315) способны работать в многотарифном режиме и существенно экономить энергоресурсы в ночное время.

Принцип работы трёхфазного счётчика электроэнергии

Для примера рассмотрим модели «Нева». Они имеют конструктивное исполнение для установки на 3 винта и DIN-рейку. Корпуса приборов сделаны из прочных негорючих материалов, предохраняют устройства от пыли, влаги, ударов и других воздействий. Незаметно вскрыть корпус и повредить механизм практически невозможно.

Чтобы не допустить вмешательство посторонних лиц, все выходы пломбируются. При покупке устройства необходимо проверить наличие всех пломб и элементов защиты, в противном случае электросчётчик может оказаться непригодным для эксплуатации.

При монтаже трёхфазных приборов учёта принимается во внимание наличие нулевого провода. Если в сети он есть — ставят четырёхпроводную модель, если нет — трёхпроводную. В большинстве случаев трёхфазные счётчики электрической энергии позволяют снимать показания как удаленно, при помощи программных интерфейсов, так и непосредственно с табло. Для обмена данными прибор имеет встроенный инфракрасный порт. Погрешность измерения соответствует классу точности 1 и 0,5.

Использовать трёхфазный счётчик электроэнергии можно как в бытовой сфере, так и на промышленных и энергетических предприятиях. Средняя наработка до отказа составляет 210-280 тысяч часов, а срок службы — около 30 лет.

Подключение трёхфазного счётчика

Прибор разрешено устанавливать в местах, защищённых от воздействия окружающей среды. Это специальные шкафы, щитки, стойки или выделенные помещения. После того как устройство распаковано, необходимо произвести его наружный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений и наличии пломб со знаком поверки, а также клейма ОТК в техническом паспорте. Там же имеется подробная схема подключения устройства.

Схема включения счётчиков НЕВА 301, НЕВА 303, НЕВА 306 через трансформаторы тока

Схема включения счётчиков НЕВА 301 непосредственно в сеть

Схема включения счётчиков НЕВА МТЗХХ

По принципу подключения выделяют 3 типа трёхфазных счётчиков:

Прямого включения. Монтируются непосредственно в сеть тока с напряжением 380 В через медный или алюминиевый кабель. Пропускная мощность приборов составляет 60 кВт, а значение максимального тока — 100 А. Для подключения счётчика провода зачищают от изоляции и фиксируют к автоматическому выключателю трёхфазного типа. Фазные жилы крепятся к парным клеммам, а затем подключается нулевой проводник.
Полукосвенного включения. Они подходят для более мощных сетей. Подключение таких счётчиков электроэнергии к трёхфазной сети происходит при помощи трансформаторов. Расчёт расходуемой электроэнергии производится путём умножения показаний прибора на коэффициент трансформации. Возможны различные схемы подключения: с использованием испытательных клеммных коробок, по принципу «звезды»; по 10-проводной схеме путём совмещения цепей тока и напряжения.
Косвенного включения. Трёхфазный счётчик электроэнергии устанавливается через трансформаторы на высоковольтных линиях, когда показатели нагрузки превосходят номинальные. Чаще всего такие приборы используются на крупных предприятиях, заводах, промышленных производствах. Данный метод существенно сложнее прямого способа и требует профессиональных электротехнических знаний. Все подключения должны осуществлять специалисты, имеющие разрешение на данный вид работ. После подключения приборы пломбируют и допускают к эксплуатации надзорные инстанции.

Если устройство подключено корректно, при подаче питания загорается индикатор на лицевой панели, а на счётном механизме меняются показания. После подключения трансформаторы и прибор учёта закрывают крышками.

Трехфазный однотарифный счётчик НЕВА 306 1S0 230V 5(60) А

Трёхфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 314 1.0 AR E4BSR29

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 323 0.5 AR E4S25

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 324 1.0 AR E4BS29

Проверка показаний

Трёхфазные электрические счётчики измеряют расход энергии в киловатт-часах. Слева от запятой указаны целые единицы, а справа — десятые и сотые доли. Напомним: при подключении трансформатора тока показания следует умножать на коэффициент трансформации установленного прибора. Его указывают в специальном окне на крышке клеммной колодки.

Как выбрать трёхфазный счётчик

Чтобы рационально подобрать приборы учёта, необходимо сориентироваться в таких показателях, как число фаз и тарификация. Трёхфазный электронный счётчик электроэнергии может быть одно- или многотарифным, со встроенными часами.

приборы считают потребление энергии переменного тока по единой стоимости вне зависимости от времени суток. ведут учёт электроэнергии дифференцировано по времени суток, в зависимости от установленного тарифного расписания — энергия, потребленная ночью и днём, стоит по-разному.

Установка трехфазного электросчетчика

Целью учёта, дифференцированного по времени, является более равномерное распределение нагрузки на электрические сети, переход потребительской активности на вечерний и ночной периоды, когда большинство предприятий и организаций не работают. При этом электроэнергия для потребителей ночью стоит дешевле, чем днём. Перед выбором прибора разницу тарифов коммерческого учёта следует уточнить у поставщика электроснабжения.

Программирование устройства осуществляется по часам. Например, с 7:00 до 23:00 — 100 % стоимости электроэнергии, с 23:00 до 7:00 — 50 %. Возможна настройка на учёт электроэнергии по трёхставочному тарифу. Тарифные зоны переключаются автоматически. Установить такие приборы удобно людям, которые ведут ночной образ жизни или пользуются реле для программирования техники на включение в заданное время. Однако перед покупкой контролирующих устройств следует уточнить возможность такого перехода у компании-поставщика электроэнергии.

Кроме того, при выборе модели необходимо учитывать класс точности устройства и тип работы (индукционный, электромеханический или элёктронный трёхфазный счётчик электроэнергии). Перед покупкой лучше проконсультироваться с грамотным специалистом, который сможет правильно оценить условия эксплуатации и подберёт прибор учёта в соответствии с необходимыми техническими характеристиками.

Читайте также: