Как установить трехфазный счетчик электроэнергии

Счетчик электроэнергии трехфазный: обзор способов подключения и обучающее видео

Всем привычный электрический счетчик, который стоит в каждой квартире и в каждом доме — является неотъемлемой частью любой электрической схемы.

Без него никому не позволят пользоваться этим самым важным изобретением человечества за последние два века. Все электрические приборы в однофазной сети, используемые в быту, используют 220 вольт и потребляемая суммарная мощность не должна превышать 15 кВт.

Любое предприятие или предприимчивый хозяин собственного дома может пользоваться электроэнергией по трем фазам, у которого напряжение 380 вольт и суммарная мощность может достигать сотни киловатт. Обычно такое напряжение используют всевозможные станки и промышленное оборудование.

С производством на предприятии все понятно — там нужны большие мощности. В частном доме три фазы нужны для циркулярных пил, профессиональных сварочных аппаратов, даже токарные станки по металлу доступны простому обывателю.

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.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Счетчики для сети 220 В могут быть механические и электронные. Также делятся они на однотарифные и двухтарифные. Сразу скажем, что подключение счетчика любого типа, в том числе и двухтарифного, производится по одной схеме. Вся разница в «начинке», которая потребителю недоступна.

Если добраться до клеммной пластины любого однофазного счетчика, увидим четыре контакта. Схема подключения указана на обратной стороне крышки клеммника, а в графическом изображении все выглядит как на фото ниже.

Как подключить однофазный счетчик

Если расшифровать схему, получается следующий порядок подключения:

1. К 1 и 2 клемме подключаются фазные провода. На 1 клемму приходит фаза вводного кабеля, от второй идет фаза к потребителям. При монтаже первой подключают фазу нагрузки, после ее закрепления — фазу входа.
2. К клеммам 3 и 4 по тому же принципу подключается нулевой провод (нейтраль). К 3-му контакту нейтраль от ввода, к четвертому — от потребителей (автоматов). Порядок подключения контактов аналогичен — сперва 4, потом 3.

Подключение счетчика происходит зачищенными на 1,7-2 см проводами. Конкретная цифра указывается в сопроводительном документе. Если провод многожильный, на его концы устанавливаются наконечники, которые выбираются по толщине и номинальному току. Они опрессовываются клещами (можно зажать пассатижами).

При подключении оголенный проводник вставляется до упора в гнездо, которое расположено под контактной площадкой. При этом необходимо следить, чтобы под зажим не попала изоляция, а также чтобы очищенный провод не торчал из корпуса. То есть, длинна зачищенного проводника должна выдерживаться точно.

Фиксируется провод в старых моделях одним винтом, в новых — двумя. Если крепежных винта два, сначала закручивается дальний. Слегка подергав провод, убеждаетесь, что он закреплен, потом затягиваете второй винт. Через 10-15 минут контакт подтягивается: медь мягкий металл и немного приминается.

Как самостоятельно сделать проводку в доме читайте тут. Об особенностях электропроводки в деревянном доме написано тут.

Это что касается подключения проводов к однофазному счетчику. Теперь о схеме подключения. Как уже говорилось, перед электросчетчиком ставится входной автомат. Его номинал равен максимальному току нагрузки, срабатывает при его превышении, исключая повреждение оборудования. После ставят УЗО, которое срабатывает при пробое изоляции или если кто-то прикоснулся к токоведущим проводам. Схема представлена на фото ниже.

Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Схема для понимания несложна: от ввода ноль и фаза поступают на вход защитного автомата. С его выхода они попадают на счетчик, и, с соответствующих выходных клемм (2 и 4), идут на УЗО, с выхода которого фаза подается на автоматы нагрузки, а ноль (нейтраль) идет на нулевую шину.

Обратите внимание, что входной автомат и входное УЗО двухконтактные (заходят два провода), чтобы размыкались оба контура — фаза и ноль (нейтраль). Если посмотрите на схему, то увидите, что автоматы нагрузки стоят однополюсные (заходит на них только один провод), а нейтраль подается напрямую с шины.

Посмотрите подключение счетчика в видео-формате. Модель механическая, но сам процесс соединения проводов ничем не отличается.

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:

1. – ввод фазы А;
2. – к нагрузке фазы А;
3. – ввод фазы В;
4. – к нагрузке фазы В;
5. – ввод фазы С;
6. – к нагрузке фазы С;
7. — ввод нуля;
8. – вывод нуля к нагрузке.

Электрооборудование, свет, освещение

Счетчик учета количества потребляемой электроэнергии – это не столько полезный, сколько необходимый прибор. Жилые или промышленные помещения, не оборудованные данным устройством, но потребляющие электрический ток считаются незаконным. Владельцы таких домов облагаются большими штрафами, а дома отключаются от электрической сети. Потому установка счетчиков электроэнергии – это просто необходимая мера.

Оглавление:

1. Различия счетчиков по принципу работы
2. Различия счетчиков по другим характеристикам
3. Основные правила установки однофазного счетчика
4. Схема установки однофазного электросчетчика
5. Для чего нужна установка трехфазного счетчика
6. Схема установки трехфазного электросчетчика

Различия счетчиков по принципу работы

• Самый распространенный вид счетчиков, который используется на протяжении многих лет – механические. Второй, более молодой вид счетчиков – электронные. Механические счетчики работают по принципу вращения в них круглых металлических элементов. Протекающий через устройство ток инициирует движение этого элемента. Учет потребляемой энергии ведется исходя из количества пройденных кругом оборотов. Такой вид счетчиков имеет более низкую стоимость, чем электронные, интервалы между их проверками также больше, однако точность показаний не всегда абсолютно верна.

• Электронные счетчики электроэнергии работают по другому принципу. Здесь нет механических элементов, а учет ведется за счет полупроводников или микросхем. Отсутствие механики обуславливает отсутствие движущихся элементов. Информация о поступающем токе напрямую передается с датчиков напряжения. Данное устройство имеет более высокую стоимость, но дает наиболее точный результат.
• Еще одно важное различие счетчиков – количество поддерживаемых ими фаз. Устройства с одной фазой и с тремя подключаются соответственно в сеть с одной или тремя фазами. Существуют разновидности трехфазных устройств, которые подключаются к сети с одной фазой. Что касается однофазных счетчиков для сетей с тремя фазами, то в данном случае устройств понадобится три.

Различия счетчиков по другим характеристикам

• Одна из основных характеристик, которая играет на руку самому потребителю электроэнергии – точность показаний прибора или же его погрешность. Ранее данный показатель варьировал от 0,2 до 2,5%. Основная масса устройств имела максимально разрешенный процент неточности в показаниях. Но после того как был введен новый государственный стандарт учета погрешности для бытовых измерительных приборов, цифра эта уменьшилась до 2%. Соответственно и большинство продаваемых приборов имеют именно такой показатель неточности в своих измерениях.

• Еще одна характеристика бытовых и промышленных счетчиков – способ подключения. Подключаются они напрямую или же через трансформатор тока. Данная характеристика важна при подключении и рассчитывается исходя из общей нагрузки на электрическую сеть. Если эта цифра не превышает 100 А, то допускается прямой способ подключения. Если же показатель превышен, то необходима дополнительная установка оборудования, которое имеет вторичный ток в 5 А. Выбирая счетчик, ориентируются не только на суммарную нагрузку сети, но и на класс напряжения самого устройства. Этот показатель чаще всего равняется 220, 380 или 100 В.
• Учитывать класс напряжения подсчитывающего ток устройства важно потому, что это напрямую влияет на тип установки. К примеру, если оборудование устанавливается на высокой стороне, то при установке также монтируются в сеть трансформаторы напряжения измерительные, которые на выходе дадут цифру не более 100 В. Высокой сторона считается в том случае, если непосредственно на входе в сеть расположена высоковольтная линия с показателями от 6 до 10 кВ, или же если есть в наличии высоковольтные трансформаторы.
• Следующая характеристика счетчиков – их тарифность. Самыми распространенными в частных домах являются устройства с учетом только лишь одного тарифа. Двухтарифные и многотарифные счетчики более дорогие и требуют оформления соответствующих документов, потому в частных домах их не используют. Кроме того, для физического лица деление на тарифы не всегда предоставляется. Это необходимо в основном юридическим лицам, то есть различным промышленным или офисным зданиям. Суть многотарифного счетчика в том, что он ведет подсчет по нескольким заданным тарифам. К примеру, тариф дневной и ночной.

Основные правила установки однофазного счетчика

Установка и замена счетчиков электроэнергии требовательна не только к схемам подключения, но и к остальным этапам установки и подготовки к ней, которые сводятся к таким правилам:

• Выбор помещения для установки. Для установки выбирают сухие помещения, которые не создадут помех при монтаже и обслуживании прибора. Температурный диапазон помещения допускается от 0 до +40оС. Если предполагаемое место установки не вписывается в данные параметры, то их организовывают путем утепления и подогрева шкафа напряжения.
• Выбор места установки. Существуют прописанные правила, которые определяют возможные места установки счетчика. Монтаж разрешено проводить на стенах, на панелях и в щитах учета, в шкафах, в релейных отсеках комплектного распределительного устройства.

• Выбор способа крепления. Возможные варианты – на щитках из металла, на щитках и боксах из пластика, на щитках из дерева.

• Выбор высоты монтажа. Оптимальное расстояние от уровня пола составляет 80-170 см. Счетчик должен располагаться на уровне глаз, это облегчит его облуживание и снятие показаний.
• При монтаже оборудования следят за углом его наклона, он не должен быть более 1о, так как больший наклон создаст дополнительную погрешность учета расхода электрического тока. Данное замечание актуально только для индукционных приборов.
• Выбор размера конструкции для установки. Под конструкцией имеется в виду ниша, шкаф или щиток, в котором разместиться прибор учета. Размер данного элемента подбирается таким образом, чтобы обеспечить доступ ко всем выводным элементам и самому счетчику.
• При подключении проводов обязательно учитывают их цветную маркировку. Все провода зачищают не менее чем на 12 мм.
• Предусмотреть установку автоматических выключателей перед счетчиком. Данная мера поможет при замене или ремонте оборудования, так как даст возможность отключить питание на период проведения работ. Контролирующие энергопотребление организации часто предъявляют претензии в хищении энергии, если рубильники установлены перед прибором учета. Чтобы избежать такого рода проблем, необходимо позаботиться о пломбировании этого элемента. Для этого автомат устанавливают в специальный пластиковый бокс, который имеет ушко для пломбы.

Схема установки однофазного электросчетчика

При покупке электросчетчика следует обратить внимание на уже готовые электрические щитки, в которых имеются все необходимые комплектующие. Если таких щитков нет, то необходимо приобрести следующие предметы:

• Счетчик.
• Щиток – коробка из дерева или пластика, в которую устанавливают все оборудование.
• Выключатели автоматы.
• Планка для монтажа выключателей – дин-рейка.
• Контактная пластина, желательный материал – медь. Данная деталь должна быть рассчитана на присоединение не менее 10 проводов.
• Трехжильный кабель с сечением не меньше 3 мм, количество – около 1 м.
• Саморезы для крепления в щитке всего оборудования. Выбирают продукцию с широкой шляпкой из нержавейки, для этой цели подходят также дюбеля из пластмассы.

Подключение счетчика электроэнергии выглядит так:

• Для начала необходимо предварительно распределить все оборудование в щитке, чтобы разметить место под каждую деталь и убедиться, что компактность щитка не создаст помех при работе со счетчиком и его обслуживании. При распределении все детали прикладывают таким образом, чтобы осталось достаточно места под крепежные элементы.
• Закрепляют пластину, дин-рейку и счетчик на размеченные для них места.
• Выключатели автоматы фиксируют на рейке щелчком.
• Приступают к разводке проводов, схема подключения выглядит так:

• Разводка проводов начинается с вывода фазы непосредственно на автоматические выключатели бытовой техники, которые имеются в квартире. Такими отдельными автоматическими выключателями оборудуют электрические плиты, водонагреватели, система теплого пола или автономного отопления и т.д. Они необходимы для того, чтобы не создавать перепадов напряжения в общей сети и не перегружать ее.
• Чаще всего фаза электросчетчика находится на трех контактах с левой сторона, но для точного ее определения необходимо изучить схему прибора. Для вывода фазы на отдельные автоматы разрезают оболочку кабеля и вытягивают из него жилу красного или коричневого цвета. Отмеряют необходимую длину провода, при этом учитывают, в какой плоскости он будет монтироваться – вертикально или горизонтально. Тянуть провод по диагонали категорически запрещается.

• Извлеченный из кабеля провод зачищают на 2 см, вставляют в предназначенную для него клемму и закручивают крепежными элементами. Со стороны выключателя автомата провод зачищают не более чем на 1 см. Далее из проводов формируют перемычки в форме буквы П, зачищают все концы и подключают в систему все расположенные по соседству выключатели автоматы. Важно проследить, чтобы во время подключения проводов в автоматы они ложились без нахлеста друг на друга, иначе соединение будет перегреваться.

• После подключения фазы выводят ноль. Для него выбирается любой другой цвет провода. Также отмеряется необходимая длина от устройства учета электроэнергии до медной пластины. Чаще всего клеммой для нуля служит самая первая справа клемма или же четвертая с левой стороны. Провода для нуля зачищают и подключают с обеих сторон.
• Щит к стене крепится уже после подключения счетчика. Размечают место установки, просверливают отверстия и прикручивают щит к стене саморезами.
• Установка заземления. Для щитков из стали заземление выполняется по схеме счетчик – щит – контактная пластина. Если щит выполнен из не проводящего электричество материала, то заземление выводится сразу на пластину.

Перед подключением счетчика к сети необходимо уточнить в органах контроля возможность самостоятельного проведения этих работа. Часто работники данных учреждений допускают самостоятельную установку и только проверяют правильность конструкции и пломбируют счетчик.

Для чего нужна установка трехфазного счетчика

Счетчики с трехфазной системой устанавливаются в тех местах, которые имеют высокий показатель энергопотребления. В частных домовладениях данная цифра не высока, потому зачастую устанавливаются однофазные устройства. Но если же потребление превышает показатель 10 кВ, то используют трехфазную систему.

Трехфазная система выдает на выходе не привычные 220 В, а 380 В, что удобно и просто необходимо для проведения некоторых работ, таких, как электросварка. Такое оборудование исключает перепады напряжения в доме, на котором оно установлено, и в соседних строениях. Это помогает увеличить срок эксплуатации всех электрических бытовых приборов и полностью исключает их поломку при резкой смене напряжения в сети.

При установке трехфазного прибора не нужно монтировать проводку большого сечения, так как в данном случае действует закон Ома. Приборы с тремя фазами бывают прямого включения или косвенного. Второй вариант применим для трансформаторов тока и очень больших нагрузок в сети. Для частных домовладений достаточно прямого подключения, которое работает при нагрузке до 100 А и мощности до 60 кВ.

Схема установки трехфазного электросчетчика

Такое оборудование, как счетчик электроэнергии трехфазный, оптимально устанавливать в специальных щитах, которые имеют платформу и крепление на 3 винта. Монтируется оборудование достаточно быстро, алгоритм крепления всех элементом схож с подключением однофазного счетчика и уже описан выше, а сама схема подключения выглядит так:

Схема подключения в деталях:

• Питающий кабель имеет три фазы, пятый проводник для заземления и ноль, он заходит в электрощит. Желтую фазу подключают на первый контакт, зеленую на третий контакт, а красную на пятый. При подключении фаз важно не ошибиться, иначе прибор будет выдавать ошибку. Определяются фазы с помощью специального прибора или методом проб и ошибок. То есть после подключения одной фазы проверяют прибор на наличие ошибок и действуют далее, пока не будут подключены все провода.
• Выводится энергия из прибора с контактов номер 2, 4 и 6.

• На 7 и 8 контакт приходит ноль.
• Заземление, а точнее его проводник, крепится на специальную шину. Обязательна связка ноля с землей, это защищает от перенапряжения в сети.
• Схема для индукционных трехфазных приборов старого образца выглядит немного иначе. Здесь первая фаза приходит на первый контакт, далее делается перемычка между этим контактом и следующим, а фаза к нагрузке подходит уже с третьего. Также подключаются и остальные фазы – перемычки между контактами 4 и 5, 7 и 8. Вход осуществляет на 4 и 7 контакте, а выход на 6 и 9.
• Новые образцы электронных приборов оборудованы дополнением, которое подключает к сети систему дистанционной передачи данных. Это обуславливает наличие дополнительных контактов.

Трехфазный счетчик прямого включения

Приборы такого типа подключаются в сеть напрямую, так как рассчитаны на сравнительно небольшую пропускную мощность, до 60кВт (соответственно ток до 100 А). Подключить счетчик электроэнергии прямого включения на мощность, превышающую указанную в паспорте просто не удастся, так как их входные и выходные колодки рассчитаны на сечение подключаемых проводов 16 или 25 мм.

Подключение трехфазного счетчика прямого включения

Схема подключения cчетчика прямого включения, также, как и у однофазных счетчиков, кроме паспорта, указана на обратной стороне крышки.

Схема подключения cчетчика прямого включения

Провода, слева-направо:

• Первый – фаза А вход
• Второй – фаза А нагрузка
• Третий – фаза В вход
• Четвертый – фаза В нагрузка
• Пятый – фаза С вход
• Шестой – фаза С нагрузка
• Седьмой – ноль вход
• Восьмой – ноль нагрузка

Как видим, сложности никакой здесь нет.

Особенности выбора и эксплуатации оборудования

Важно не только соблюдение схемы подключения трехфазного счетчика, но и правильный выбор оборудования. При покупке необходимо учесть такие факторы:

• допустимый для эксплуатации диапазон температур. Особенно актуально, если установка выполняется за пределами помещения;
• срок поверки. Если он небольшой можно сделать вывод о низком качестве прибора. Например, периоды между поверкой электросчетчиков торговой марки «Пульсар» составляют 16 лет, что говорит о высокой надежности и стабильности работы оборудования;
• наличие паспорта, инструкции по эксплуатации, сертификата соответствия ГОСТу, разрешение использования на территории России;
• класс точности – не ниже 2;
• наличие тарифных планов. Если в вашем регионе учет электроэнергии ведется по нескольким тарифам, целесообразно установить многотарифный электросчетчик.

В процессе эксплуатации прибора нельзя допускать изменение температурного режима за пределами установленного диапазона, повышения влажности, попадания прямых солнечных лучей. Для удобного считывания показаний и обслуживания счетчика необходимо обеспечить к нему свободный доступ.

Одно из последствий неправильной установки, подсоединения, эксплуатации — самоход. Периодически проверяйте электросчетчик на предмет корректности показаний. Для этого необходимо, отключите от питания все электроприборы, выключите освещение. Если показания продолжают меняться — прибор неисправен, требуется диагностика неполадок и ремонт. В данном случае следует немедленно обратиться в службу энергосбыта.