Схема трехфазного счетчика

Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии через измерительные трансформаторы

Схему подключения трехфазного счетчика рассмотрим на примере учет электрической энергии, осуществляемый на воздушных высоковольтных линиях электропередач.

Приведенная на фотографии ВЛ имеет линейное напряжение Uав, Uвс, Uса, равное 330 кВ, а фазное относительно земли 330/√3. Вполне понятно, что прямое подключение таких цепей на счетчик электрической энергии выполнять нельзя. Необходимо использовать промежуточные понижающие измерительные трансформаторы напряжения.

Кроме того, придется учесть нагрузки, передаваемые по таким линиям. Для их учета необходимо использовать промежуточные трансформаторы тока.

Конструктивные особенности трехфазных электросчетчиков для подключения через измерительные трансформаторы

По принципу работы счетчики непрямого подключения не имеют особых отличий от остальных моделей. Они могут отличаться только:

номиналами измеряемых проходящих токов и подведенных напряжений;

алгоритмом расчета мощности, учитывающим коэффициенты перерасчета величин;

выводимой на дисплей информацией.

Это означает, что любой счетчик прямого включения можно врезать через измерительные трансформаторы в схему измерения (при соответствии входящих параметров) и, используя коэффициенты пересчета, вести замеры потребляемой мощности.

Такой метод можно использовать в сети 0,4 кВ при учете повышенных нагрузок через понижающие ТТ с током вторичных цепей 5 ампер.

Для подключения высоковольтных учетов энергии применяют измерительные трансформаторы напряжения, использующие 100 вольт линейной схемы во вторичной цепи для подключения к счетчику. Эта величина взята за основу всех электроустановок выше 1 киловольта.

Измерительные токовые органы высоковольтных счетчиков создаются для подключения на токи, соответствующие вторичным цепям измерительных трансформаторов:

5 А при работе в цепях до 110 кВ включительно;

1 А — 220 кВ и выше.

Внешний вид одного из распространенных счетчиков электроэнергии серии Гран-Электро СС-301, созданного для работы в цепях измерения электроэнергии с напряжением 110 кВ, представлен на фотографии.

В этой конструкции все клеммы, показанные на представленной выше схеме подключения трехфазного счетчика, доступны для монтажа электрических цепей, разделенных на участки:

Токовые цепи счетчика и ТТ

Они проходят пофазно через клеммы 1-3, 4-6, 7-9, как показано на фрагменте схемы керна цепей измерения, выделенного белым цветом. Питание на каждую фазу счётчика подается от соответствующей вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 1ТТ, собранных по схеме полной звезды.

Для того чтобы можно было оперативно выводить счетчик СС-301 из работы для обслуживания, замены и поверки предусмотрены контакты испытательного блока 7БИ. Когда он установлен, то токовые цепи счетчика надежно подключены ко вторичным цепям измерительных трансформаторов. Если блок изъять, то счетчик выводится из работы, а токовые цепи ТТ остаются замкнутыми за счет специальной конструкции контактов.

Цепи напряжения счетчика и ТН

Напряжение каждой фазы подводится на клеммы 2, 5, 8. Рабочий ноль подается на клемму 10, а снимается с — 11.

На высоковольтных подстанциях часто используется питание высоковольтной линии не от одного источника, а от нескольких. С этой целью на ОРУ устанавливается не один, а два или три силовых трансформатора/автотрансформатора, от которых создаются секции и системы питания шин со своими измерительными трансформаторами напряжения.

Для одновременного переключения питания цепей напряжения совместно с силовым оборудованием используются контакты реле повторителей РПР. На рисунке они представлены контактами реле РПР3 и РПР4, подключающими фазы 611-II и 612-II своими контактами к счетчику.

Чтобы оперативно выводить счётчик из работы по цепям напряжения предусмотрен испытательный блок БИ8, крышку которого извлекают для отключения напряжения и вставляют для подачи.

Схема подключения трехфазного электросчетчика к сети

Способы и схемы подключения различных типов трёхфазных электросчётчиков.

Предварительный этап

Подключение электрического счетчика (ЭС) является заключительным этапом электромонтажных работ. Перед установкой трехфазного ЭС необходимо прежде всего иметь монтажную схему. Прибор необходимо проверить на наличие пломб на винтах кожуха. На этих пломбах должен быть указан год и квартал последней проверки и печать поверителя.

При подсоединении проводов к зажимам лучше сделать запас 70-80 мм. В дальнейшем подобная мера позволит произвести замер потребляемой мощности/тока и перемонтаж, в случае если схема была собрана неверно.

Каждый провод необходимо зажимать в клеммной коробке двумя винтами (на фото ниже их хорошо видно). Верхний винт затягивается первым. Перед затягиванием нижнего нужно убедиться, что верхний провод зажат, предварительно подергав его. Если при подключении счетчика используется многожильный провод, то его наконечники необходимо предварительно опрессовать.

Далее будут рассмотрены типовые схемы подключения трехфазного счетчика в электросеть.

Прямое (непосредственное) включение

Это наиболее простая схема монтажа. При непосредственном включении ТС включается в сеть без измерительных трансформаторов (рисунок 2). Чаще всего такой метод монтажа используется в бытовых сетях для учета электроэнергии, где присутствуют мощные установки с номинальным током от 5 до 50 А, в зависимости от типа проводки (от 4 до 100 мм2). Рабочее напряжение здесь, как правило, 380 В. При подключении провода к трехфазному счетчику необходимо соблюдать цветовой порядок: 1-я фаза А должна быть на проводе желтого цвета, фаза В – на зеленом, С – на красном. Нулевой провод N должен быть синего цвета, а заземляющий РЕ – желто-зеленого. Для защиты от перегрузок на входе устанавливаются автоматы.

Включение в однофазную цепь

Прежде чем описывать эту схему подключения счетчика к сети 380 Вольт необходимо дать краткое описание отличий трехфазного напряжения от однофазного. В обоих видах используется один нулевой проводник N. Разность потенциалов между каждым фазовым проводом и нулем равна 220 В, а по отношению этих фаз друг к другу – 380 В. Такая разность получается из-за того, что колебания на каждом проводе сдвинуты на 120 градусов (рисунки 3 и 4).

Однофазное напряжение используется в частных домах, на даче, а также в гаражах. В таких местах потребляемая мощность редко превышает 10 кВт. Это также позволяет использовать на участке более дешевые провода с сечением 4 мм.кв., т. к. потребляемый ток ограничен 40 А.

В случае если потребляемая мощность в сети превышает 15 кВт, то использование 3-х фазовых проводов обязательно даже, если отсутствуют трехфазные потребители, в частности, электродвигатели. В этом случае происходит распределение нагрузки по фазам, что позволяет снизить нагрузку, если бы такая же мощность забиралась от одной фазы. Поэтому в офисных зданиях и магазинах, как правило, применяют именно трехфазное питание.

Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика в однофазную сеть (ОС) встречается не так часто, поскольку в таких случаях используются однофазные измерители. В большинстве случаев схема аналогична электросхеме прямого включения, но фазы 2 и 3 не подключаются (подсоединение происходит на одну фазу). Кроме того, после монтажа могут возникнуть проблемы с поверяющими организациями.

Подключение через трансформаторы тока

Максимальный ток счетчика электроэнергии, как правило, ограничен значением 100 А, поэтому применить их в мощных электроустановках невозможно. В этом случае подключение к трехфазной сети идет не напрямую, а через трансформаторы. Это также позволяет расширить диапазон измерения приборов учета по току и напряжению. Однако, основная задача входных трансформаторов – уменьшить первичные токи и напряжения до безопасных значений для ЭС и защитных реле.

Полукосвенное

При подключении счетчика через трансформатор необходимо следить за полярностью начала и конца обмоток трансформатора тока, как первичной (Л1, Л2), так и вторичной (И1, И2). Аналогично нужно следить за полярностью при использовании трансформатора напряжения. Общую точку вторичных обмоток трансформаторов необходимо заземлять.

Назначение контактов трансформатора тока:

• Л1 — вход фазной (силовой) линии.
• Л2 — выход фазной линии (нагрузка).
• И1 — вход измерительной обмотки.
• И2 — выход измерительной обмотки.

Такой тип включения электросчетчика в сеть 380 Вольт позволяет разделить цепи тока и напряжения, что повышает электробезопасность. Минусом данной электрической схемы трехфазного подсоединения счетчика является большое количество проводов, необходимых для подключения ЭС.

Звезда

Такой тип подключения счетчика электроэнергии с заземлением к сети 380 В требует меньшего количества проводов. Включение по схеме звезда достигается объединением вывода И2 всех обмоток ТТ в одну общую точку и подсоединением к нулевому проводу

Недостатком этого способа подключения электросчетчика в сеть 380 Вольт является ненаглядность схемы соединений, что может усложнить проверку включения для представителей энергоснабжающих компаний.

Косвенное

Такая схема подключения трехфазного счетчика используется на высоковольтных присоединениях. Такой тип непрямого присоединения используется в большинстве случае лишь на крупных предприятиях и приведен лишь для ознакомления

В этом случае используются не только высоковольтные трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения. Для трехфазного подключения необходимо заземлять общую точку трансформаторов тока и напряжения. Для минимизации погрешности измерений если присутствует несимметрия фазовых напряжений необходимо, чтобы нулевой проводник сети был связан с нулевым зажимом счетчика.

Все действия описанные в данной статье, можно выполнить и самому, но, как мы уже говорили, будет лучше, если их произведут квалифицированные электрики, которые знают все правила проведения монтажных работ, а также технику безопасности

Схемы подключения трехфазного электросчетчика

Разобравшись со схемой подключения однофазного электросчетчика перейдем к изучению схемы подключения трехфазного. Трехфазный счетчик состоит из трех однофазных, укомплектованных в одном корпусе с объединенным устройством суммирования и отображения киловатт*часов. При небольших токовых нагрузках до 5/60 и 5/100 А трехфазные счетчики можно включать напрямую в сеть (трансформаторы тока встроены в счетчик). Если же величина тока в трех фазах выше 100 А, то токовые обмотки (индукционный) или датчики тока (электронный) счетчика подключается к сети через вторичные обмоткам измерительных трансформаторов. Кроме того, если счетчик рассчитан на номинальное напряжение 100 В, то параллельные обмотки подключаются через трансформаторы напряжения.

Схема подключения счетчика напрямую

Подключение трехфазного счетчика напрямую аналогично присоединению к сети однофазного, где вместо одной фазы, к примеру «А», подключаются все 3 фазы «А, В, С». Перед включением счетчика напрямую согласно ПУЭ необходимо перед ним ставить вводной коммутационный аппарат (магнитный пускатель, автоматический выключатель или рубильник с предохранителями) на расстоянии, не дальше 10 метров от счетчика.

Самым оптимальным вариантом является трехфазный автоматический выключатель с номинальным током, меньшим по величине тока трехфазного счетчика. Данная схема используется для ведения учета в частных домах, гаражах, не больших магазинах.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Если в трехфазной сети величина тока по фазам превышает значение номинального тока трехфазного счетчика, то для подключения прибора учета электроэнергии используются трансформаторы тока. Трансформаторы тока служат в основном для увеличения пределов измерения контрольно-измерительных приборов, нашем случае счетчика, рассчитанных на потребляемый ток до 5 А. Состоят из шинопровода (первичная обмотка Л1, Л2) и вторичная обмотка И1, И2.

Как видно из рисунка, токовые обмотки (1-3, 4-6, 7-9)счетчика нужно подключать к выводам И1 и И2 вторичной обмотки измерительного трансформатора. Обмотки напряжения (2, 5, 8) присоединяются к шинопроводам Л1 и к нулевому проводу, к которым будет приложено напряжение 220 В. Схема соединения токовых и параллельных обмоток называется «звездой»! Трансформаторы тока выпускают следующих значений токов 10/5 А, 15/5 А, ….100/5 А и т.д.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока и напряжения

Для ведения учета электроэнергии в напряжением не 127 В, 220 В, 380 В, а выше (35 кВ, 110 кВ) совместно с трансформаторами тока используются трансформаторы напряжения, которые преобразуют во вторичной обмотке 100 Вольт для питания электросчетчика. Трансформаторы напряжения выпускают следующих напряжений: 6000/100 В, 10000/100 В.

Первичные обмотки трансформаторов напряжения подключаются к фазам А, В, С высоковольтной цепи и собираются в схему «звезда». Вторичные обмотки подключаются к обмоткам напряжения счетчика и к нулевому проводу, образуя также схему «звезда». Схема трансформаторов тока аналогична выше изложенной.

Как подключить счетчик самостоятельно: однофазный и трехфазный

Ввод в эксплуатацию или реконструкция электропроводки в доме или квартире редко обходится без установки или замены электросчетчика. По нормативам работы могут выполнять только специально обученные люди, имеющие допуск для работы в сетях напряжением до 1000 В. Но установить все элементы, произвести подключение счетчика к нагрузке (электроприборам), без подключения питания можно самостоятельно. После необходимо вызвать представителя энергопоставляющей организации для тестирования, пломбировки и пуска системы.

Один из вариантов корпусов для счетчика

Подключение счетчика: правила и основные требования

Точно все требования прописаны в ПУЭ, а основные правила такие:

• Устанавливаться должен с защитой от воздействия погодных условий. Традиционно монтируются в специальные боксы (короба) из негорючего пластика. Для установки на улице короба должны быть герметичными и должны обеспечивать возможность контроля показаний (иметь стекло напротив табло).
• Закрепляется на высоте 0,8-1,7 м.
• Подключение счетчика производится медными проводами, сечением соответствующим максимальной токовой нагрузке (есть в техусловии). Минимальное сечение для подключения квартирного электросчетчика 2,5 мм 2 (для однофазной сети это ток 25 А, что сегодня очень мало).
• Проводники используются изолированные, без скруток и ответвлений.
• При однофазной сети дата госповерки счетчика — не старше 2 лет, при трехфазной — одного года.

Место установки счетчика в многоквартирных домах регламентируется проектом. Счетчик может устанавливаться на лестничной площадке или в квартире — в щитке. Если ставится в квартире, то обычно недалеко от двери.

Комплектация входного щитка

В частном доме тоже несколько вариантов. Если столб стоит во дворе, можно счетчик разместить на столбе, но лучше — в помещении. Если по требованиям энегроснабжающей организации он должен находится на улице, ставят его на лицевой стороне дома в герметичном боксе. Автоматы, идущие к группам потребителей (различным устройствам) монтируются в другом боксе в помещении. Также одно из требований при монтаже электропроводки в частном доме: провода должны просматриваться визуально.

Установка счетчика на столбе

Чтобы была возможность проводить работы на электросчетчике, перед ним устанавливают входной рубильник или автомат. Он тоже пломбируется, причем возможности поставить пломбу на самом устройстве, как на счетчике, нет. Необходимо предусмотреть возможность отдельной пломбировки этого устройства — купить небольшой бокс и смонтировать его внутри квартирного щитка или поставить отдельно на лестничной площадке. При подключении счетчика в частном доме варианты те же: в одном боксе со счетчиком на улице (пломбируется весь бокс), в отдельном боксе рядом.

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.

Как подключить трехфазный счетчик

В сети 380 В имеются три фазы, и электросчетчики этого типа отличаются только большим количеством контактов. Входы и выходы каждой фазы и нейтрали располагаются попарно (смотрите на схеме). Фаза А заходит на первый контакт, выход ее на втором, фаза B — вход на 3-м, выход на 4-м и т.д.

Как подключить трехфазный счетчик

Правила и порядок работы такие же, только большее количество проводов. Сначала зачищаем, выравниваем, вставляем в контактный разъем и затягиваем.

Схема подключения 3 фазного счетчика с током потребления до 100 А практически такая же: входной автомат-счетчик-УЗО. Разница только в разводке фаз к потребителям: есть одно- и трехфазные ветки.

Схема подключения трехфазного счетчика

Схемы подключения счетчиков

Общие правила подключения счетчиков

Первое, что необходимо сделать перед тем как выполнять подключение счетчика — это изучить его паспорт, в частности требования завода-изготовителя к месту установки, способу крепления и условиям эксплуатации электросчетчика (так, например, индукционные счетчики рассчитаны на эксплуатацию при температурах от -10 до +40 °С и следовательно не могут устанавливаться в неотапливаемых помещениях без оборудования их устройством обогрева в зимнее время, электронные же счетчики, как правило, имеют больший диапазон рабочих температур и могут устанавливаться в неотапливаемых помещениях без установки устройств для их обогрева).

Кроме того необходимо учитывать требования действующих нормативных документов регламентирующих требования к подключению электросчетчиков:

• На каждый дом/квартиру должен быть установлен только один электросчетчик однофазный или трехфазный (п. 7.1.59. ПУЭ) за исключением случаев подключения электроустановок различных тарифных групп (например установки электронагревательных установок большой мощности)
• Для безопасной замены счетчика, непосредственно включаемого в сеть, перед каждым счетчиком должен предусматриваться коммутационный аппарат для снятия напряжения со всех фаз, присоединенных к счетчику. При этом отключающие аппараты для снятия напряжения с расчетных счетчиков, расположенных в квартирах, должны размещаться за пределами квартиры. (п. 7.1.64. ПУЭ)
• После счетчика, включенного непосредственно в сеть, должен быть установлен аппарат защиты. Если после счетчика отходит несколько линий, снабженных аппаратами защиты, установка общего аппарата защиты не требуется. (п. 7.1.65. ПУЭ)

Схема подключения однофазного счетчика

Однофазные счетчики являются наиболее распространенными приборами учета электрической энергии, применяются для учета электроэнергии при нагрузках, как правило, до 12 кВт (до 60 Ампер) в жилых домах/квартирах, на предприятиях малого бизнеса (торговые павильоны, ларьки) и т.п.

Подключение однофазного счетчика не требует глубоких познаний в электрике так как имеет простейшую схему подключения. Все однофазные счетчики, как электронные так и индукционные имеют всего четыре вывода для подключения:



Контакт 1 — для подключения фазного питающего провода; Контакт 2 — для подключения фазного, отходящего к электроприемникам, провода; Контакт 3 — для подключения нулевого питающего провода; Контакт 4 — для подключения нулевого, отходящего к электроприемникам, провода. Таким образом к выводам счетчика 1 и 3 подключается вводной питающий кабель, а к выводам 2 и 4 подключается нагрузка. То есть подключение проводов к счетчику выглядит следующим образом:



С учетом всех изложенных выше требований схема подключения однофазного счетчика электроэнергии должна иметь следующий вид (так как схема подключения электросчетчика индукционного идентична электронному приведем одну общую схему с электронным счетчиком):



1. Двухполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
2. Однополюсные автоматические выключатели — для защиты электросети от коротких замыканий и перегрузок
3. УЗО — для защиты от поражения электрическим током и пожаров.

3. Схема подключения трехфазного счетчика

Трехфазные счетчики применяются для учета электроэнергии, как правило, на объектах с присоединенной мощностью более 12 кВт (более 60 Ампер), а так же при наличии трехфазного электрооборудования вне зависимости от мощности.

Подключение трехфазного счетчика аналогично однофазному, разница заключается лишь в количестве подключаемых фаз. Трехфазные счетчики имеют 8 выводов для подключения:



Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 3 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 4 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 5 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 6 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 7 — вход нуля от ввода; Контакт 8 — выход нуля на нагрузку.

Таким образом подключение проводов к трехфазному счетчику будет иметь следующий вид:



Однако здесь следует оговориться, что подключение старого счетчика имеет некоторые особенности, а именно трехфазные пятиамперные индукционные счетчики которые раньше применялись как счетчики прямого включения имеют не 8 выводов для подключения, а 11 для возможности подключения их через измерительные трансформаторы:



Прямое подключение такого счетчика в цепь производится следующим образом:

Контакт 1 — вход фазы 1 от ввода; Контакт 2 — перемычка от контакта 1; Контакт 3 — выход фазы 1 на нагрузку; Контакт 4 — вход фазы 2 от ввода; Контакт 5 — перемычка от контакта 4; Контакт 6 — выход фазы 2 на нагрузку; Контакт 7 — вход фазы 3 от ввода; Контакт 8 — перемычка от контакта 7; Контакт 9 — выход фазы 3 на нагрузку; Контакт 10 — вход нуля от ввода; Контакт 11 — выход нуля на нагрузку.

Так как такие счетчики все еще встречаются приведем так же и их схему подключения:



С учетом всех изложенных выше требований схема подключения трехфазного счетчика будет иметь следующий вид:



1. Трехполюсный автоматический выключатель — для возможности снятия напряжения со счетчика для его безопасной замены
2. Трехполюсный автоматический выключатель — для защиты трехфазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
3. Однополюсный автоматические выключатели — для защиты однофазного электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок
4. УЗО — для защиты от поражения электрическим током и пожаров.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Подключение трехфазного счетчика прямого включения

13 Июл 2018г | Раздел: Электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Для учета потребляемой электрической энергии в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока применяют трехфазные электрические счетчики, разделяющиеся по типу подключения на счетчики непосредственного включения, полукосвенного и косвенного включения.

Счетчики полукосвенного и косвенного включения предназначены для работы в мощных электрических сетях и применяются для учета энергии на крупных строительных объектах, промышленных предприятиях, заводах и т.п.



Счетчик измеряет потребляемую энергию с помощью разделительных трансформаторов тока, которые устанавливают на каждую фазу. Трансформаторы преобразуют входной сигнал тока до определенной величины, который затем поступает в измерительную часть счетчика.

Отсюда и происходит название способа включения, потому что в процессе измерения ток сначала проходит через трансформаторы и понижается до рабочего диапазона счетчика, и только потом попадает в его измерительную часть. Поэтому за счет применения трансформаторов счетчики косвенного и полукосвенного включения могут работать с нагрузкой в несколько раз превышающей их рабочий ток.



Счетчики непосредственного включения применяются для учета потребляемой энергии в электрической сети маломощного потребителя. Измерение электроэнергии осуществляется внутренней схемой самого счетчика, которая подключается непосредственно к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока. И хотя такое включение ограничено максимальным током, который способен пропустить счетчик и ограничено величиной 100 Ампер, однако этого тока вполне достаточно для домашней электрической сети.



На примере трехфазного счетчика непосредственного включения «Энергомера» я расскажу Вам, как его включить в трехфазную сеть. В принципе, схема подключения дается в руководстве по эксплуатации и дополнительно изображена на корпусе счетчика, поэтому проблем с подключением возникнуть не должно. Однако эти схемы имеют один минус – на них не показано включение коммутационной аппаратуры.





Сейчас мы этот минус устраним.
Итак. Для подключения нам понадобится счетчик, два автоматических выключателя и нулевая шинка. Автомат, который будет стоять на вводе (перед счетчиком), желательно установить четырехполюсный, чтобы при необходимости или возникновении аварийной ситуации можно было полностью отключить себя от линии.



Чтобы добраться до клеммной колодки необходимо открутить винт и снять нижнюю крышку. На рисунке винт обозначен кружком.





Сначала подключим вводной автомат.
С выходных клемм автомата фазы А, В, С (белый провод) подключают на входные клеммы счетчика 1-3-5, а ноль N (синий провод) на клемму 7.



В процессе монтажа провод от изоляции очищают следующим образом: конец провода, подключаемый к выходной клемме автоматического выключателя, очищают от изоляции на длину 8 – 10 мм, а конец, подключаемый к клемме счетчика, очищают на длину 27 – 30 мм.



При подключении провода к счетчику откручивают оба винта контактного зажима. Провод вставляют до упора и первым закручивают верхний винт. Легким подергиванием провода убеждаются, что он плотно зажат и если зажат, то затягивают нижний винт.



Совет. Если счетчик предполагается использовать в частном доме или квартире, то монтаж внутренних соединений выполняется медным проводом сечением 4мм². Использовать провод сечением свыше 4мм² нет смысла, так как для домашнего потребителя Россеть более 15 кВт не дает и по техническим условиям вводной автомат разрешает устанавливать на нагрузку не более 25 Ампер. А рабочий ток медной жилы сечением 4мм² составляет приблизительно 32 Ампера, чего вполне достаточно.

Продолжаем.
С выходных клемм счетчика 2-4-6 провода фаз А, В, С подключаются на входные клеммы автоматического выключателя, с выхода которого трехфазное напряжение поступает в домашнюю электрическую сеть. С клеммы 8 нулевой провод N подключается к нулевой шинке.





А вот как выглядит полная монтажная схема включения трехфазного счетчика.



Теперь если подать напряжение на счетчик, то на его лицевой панели должен зажечься световой индикатор «Сеть». А при подключении нагрузки световой индикатор «600 imp/kW•h» (или «400 imp/kW•h» — в зависимости от исполнения) должен мигать.



Также рекомендую посмотреть ролик о включении трехфазного счетчика прямого включения в трехфазную электрическую сеть.

Самые распространенные схемы включения однофазных и трехфазных электросчетчиков

В этой статье мы рассмотрим основные схемы включения однофазных и трёхфазных электросчётчиков. Сразу хочу отметить, что схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Посадочные отверстия для крепления обоих видов электросчётчиков тоже должны быть абсолютно одинаковы, однако некоторые производители не всегда придерживаются этого требования, поэтому иногда могут возникнуть проблемы с установкой электронного электросчётчика вместо индукционного именно в плане крепления на панели.

Зажимы токовых обмоток электросчётчиков обозначаются буквами Г (генератор) и Н (нагрузка). При этом генераторный зажим соответствует началу обмотки, а нагрузочный — ее концу.

При подключении счетчика необходимо следить за тем, чтобы ток через токовые обмотки проходил от их начал к концам. Для этого провода со стороны источника питания должны подключаться к генераторным зажимам (зажимам Г) обмоток, а провода, отходящие от счетчика в сторону нагрузки, должны быть подключены к нагрузочным зажимам (зажимам Н).

Для счетчиков, включаемых с измерительными трансформаторами, должна учитываться полярность как трансформаторов тока (ТТ), так и трансформаторов напряжения (ТН). Это особенно важно для трехфазных счетчиков, имеющих сложные схемы включения, когда неправильная полярность измерительных трансформаторов не всегда сразу обнаруживается на работающем счетчике.

Если счетчик включается через трансформатор тока, то к началу токовой обмотки подключается провод от того зажима вторичной обмотки трансформаторов тока, который однополярен с выводом первичной обмотки, подключенным со стороны источника питания. При этом включении направление тока в токовой обмотке будет таким же, как и при непосредственном включении. Для трехфазных счетчиков входные зажимы цепей напряжения, однополярные с генераторными зажимами токовых обмоток, обозначаются цифрами 1, 2, 3. Тем самым определяется заданный порядок следования фаз 1-2-3 при подключении счетчиков.

Основные схемы включения однофазных счетчиков

На рисунке 1 изображены принципиальные схемы включения однофазного счетчика активной энергии. Первая схема (а) – непосредственного включения – является наиболее распространенной. Иногда, однофазный электросчётчик включают и полукосвенно – с использованием трансформатора тока (б).



Рисунок 1. Схемы включения однофазного счетчика активной энергии: а — при непосредственном включении; б — при полукосвенном включении. Далее рассмотрим схемы включения трёхфазных электросчётчиков.

Самыми распространёнными являются схемы непосредственного (рис.2) и полукосвенного (рис.3) включения в четырехпроводную сеть:



Рисунок 2. Схема непосредственного включения трёхфазного счетчика активной энергии



Рисунок 3. Схема полукосвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии.

При полукосвенном включении используют трансформаторы тока. Выбор трансформаторов тока проводят исходя из потребляемой мощности. Промышленностью выпускаются трансформаторы тока с различным коэффициентом трансформации – 50/5, 100/5 …. 400/5 и т.д.

Подробнее о подключении счетчиков в быту смотрите здесь: Как правильно подключить электрический счетчик

Основные схемы включения трёхфазных электросчётчиков

Кроме полукосвенной схемы, часто применяется и схема косвенного включения трёхфазных электросчётчиков. При этой схеме используют не только трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения.

На рисунке 4 показана схема включения с тремя однофазными трансформаторами напряжения в трёхпроводную сеть, первичные и вторичные обмотки которых соединены в звезду. При этом общая точка вторичных обмоток в целях безопасности заземляется. Это же относится и к вторичным обмоткам трансформаторов тока.

Здесь необходимо обратить внимание на наличие обязательной связи нулевого проводника сети с нулевым зажимом счетчика, т.к. отсутствие такой связи может вызывать дополнительную погрешность при учете энергии в сетях с несимметрией напряжений.



Рисунок 4. Схема косвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Помимо трёхэлементных трёхфазных электросчётчиков, используют и двухэлементные. Принципиальные схемы включения трехфазного двухэлементного счетчика активной энергии типа САЗ (САЗУ) приведены на рисунке 5.

Здесь особо отметим, что к зажиму с цифрой 2 обязательно подключается средняя фаза, т.е. та фаза, ток которой к счетчику не подводится. При включении счетчика с трансформаторами напряжения зажим этой фазы заземляется.

На схеме заземлены зажимы со стороны источника питания (т.е. зажимы И1 трансформаторов тока), но можно было бы заземлять зажимы и со стороны нагрузки.

Счетчики типа САЗ применяются главным образом с измерительными трансформаторами (НТМИ), и поэтому приведенная схема является основной при учете активной энергии в электрических сетях 6 кВ и выше.



Рисунок 5. Схема полукосвенного включения трёхфазного двухэлементного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Необходимо отметить один момент, который я упустил раньше. Рабочее напряжение индукционных электросчётчиков, включаемых по схеме непосредственного и полукосвенного включения, равно 220/380 В. В схемах косвенного включения, т.е. с трансформаторами напряжения, применяют электросчётчики на рабочее напряжение 100 В. Некоторые электронные электросчётчики имеют диапазон входного напряжения 100-400 В, что теоретически позволяет использовать их в схемах с любым типом включения.

При монтаже учётов электроэнергии по схеме полукосвенного или косвенного включения, очень большое значение имеет правильное чередование фаз. Для определения чередования фаз применяют различные приборы, например Е-117 «Фаза-Н».

Схемы включения счетчиков реактивной энергии

Довольно часто, вместе с индукционными электросчётчиками активной энергии, применяют электросчётчики реактивной энергии.

На рисунке 6 приведены схемы полукосвснного включения счетчиков в четырехпроводную сеть (380/220 В). Эта схема требует для монтажа меньшего количества провода или контрольного кабеля. При ее сборке значительно уменьшается риск неправильного включения счетчиков, так как исключается несовпадение фаз (А, В, С) тока и напряжения.

Проверить правильность схемы можно упрощенными способами без снятия векторной диаграммы. Для этого достаточным является измерение фазных напряжений, определение порядка следования фаз и проверка правильности включения токовых цепей с помощью поочередного вывода двух элементов счетчиков из работы и фиксацией при этом правильного вращения диска.



Рисунок 6. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения.

Недостаток схемы заключается в том, что проверка правильности включения токовых цепей вызывает необходимость трижды отключать потребителей и принимать особые меры по технике безопасности при производстве работ, так как вторичные цепи трансформаторов тока находятся под потенциалами фаз первичной сети.

Другим серьезным недостатком рассматриваемой схемы является то, что необходимо зануление или заземления вторичных обмоток измерительных трансформаторов.

В отличие от предыдущей схема на рисунке 7 имеет раздельные цепи тока и напряжения, поэтому она позволяет производить проверку правильности включения счетчиков и их замену без отключения потребителей, так как в этой схеме цепи напряжения могут быть отсоединены. Кроме этого, в ней соблюдены требования ПУЭ к занулению и заземлению вторичных обмоток трансформаторов тока.



Рисунок 7. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения.

И в заключение рассмотрим схему косвенного включения двухэлементных электросчётчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ. Принципиальная схема данного включения приведена на рисунке 8.



Рисунок 8. Схема косвенного включения двухэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ.

В данной схеме в качестве счетчика реактивной энергии принят двухэлементный электросчетчик с разделенными последовательными обмотками. Так как в средней фазе сети отсутствует трансформатор тока, то вместо тока Ib к соответствующим токовым обмоткам этого счетчика подведена геометрическая сумма токов Ia +Ic равная — Id.

На рисунке была показана схема включения с использованием трехфазного трансформатора напряжения типа НТМИ. На практике может применяться трехфазный трансформатор напряжения и с заземлением вторичной обмотки фазы В. Вместо трехфазного трансформатора напряжения также могут применяться два однофазных трансформатора напряжения, включенных по схеме открытого треугольника.

Как правило, схема включения счетчика обычно нанесена на крышке клеммной коробки. Однако, в условиях эксплуатации, крышка может оказаться снятой со счетчика другого типа. Поэтому необходимо всегда убедиться в достоверности схемы путем ее сверки с типовой схемой и с разметкой зажимов.

Монтаж цепей напряжения электросчётчика полукосвенного и косвенного включения должен выполняться в соответствии с ПУЭ — медным проводом сечением не менее 1,5 мм, а токовых цепей – сечением не менее 2,5 мм.

При монтаже электросчётчиков непосредственного включения, монтаж должен быть выполнен проводом, рассчитанным на соответствующий ток.

На этом обзор схем включения электросчётчиков будем считать оконченным. Разумеется, нами были рассмотрены далеко не все существующие схемы, а только те, которые наиболее часто используются на практике.

0 0 голоса
Рейтинг статьи