Подключение трехфазного счетчика

Преимущества и недостатки трехфазной системы электроснабжения

Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения. Давайте разберёмся во всех преимуществах 380 Вольт и вот их перечень:

1. Подключение самых распространённых в быту и на производстве асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При подключении к однофазной цепи теряется их мощность, крутящий момент, а также КПД. Ведь они первоначально были рассчитаны на три фазы. Применение таких электромашин в частном доме может понадобиться при обустройстве точильного, сверлильного или деревообрабатывающего станка и других видов техники. Владелец, который обладает навыками работы на таком оборудовании, всегда найдёт ему применение. На даче всегда пригодится мощный насос, поэтому провести 380 Вольт и тут не помешает.
2. Подключив три фазы, владелец частного дома получает, по большому счёту, сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого того чтобы получить однофазное напряжение 220 Вольт, нужно подключить один провод к фазе, а другой к нулю. Оно будет называться фазным. Напряжение между двумя фазами равняется 380 Вольт и называется линейное. Подробнее о фазном и линейном напряжении можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.
3. При поломке или аварийной ситуации на распределительной подстанции может отгореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами как минимум освещение и холодильник будет работать. При этом нужно помнить, что для трёхфазных двигателей работа на две фазы повлечёт за собой неминуемый выход его из строя.

Учтите, и тут есть свои подводные камни. Трехфазная сеть нужна в том случае, если недостаточно мощности однофазной сети. И даже если однофазной недостаточно не нужно спешить подключать три фазы, лучше уточнить о возможности увеличения лимита мощности для однофазной сети — эта процедура намного проще, чем согласование и подключение трех фаз.

Три фазы в обязательном порядке подключают в том случае, если нужно запитать трехфазные электродвигатели, которые не могут работать в однофазном режиме, либо в случае одновременного использования большого количества электроприборов, оборудования, например, если в доме большое хозяйство, налажено какое-то мелкое производство.

Также следует отметить еще несколько недостатков трехфазной системы электроснабжения. Один из минусов — необходимость равномерного распределения нагрузок по каждой из фаз. Второй недостаток — большая сложность в подключении, приобретении другого щитка, защитных аппаратов и т.д. Третий недостаток — большая опасность с точки зрения поражения током, так как в доме будет не только однофазное напряжение 220 В, но и линейное — 380 В

Как видите, преимущества питания потребителя от сети 380 Вольт не всегда очевидны. Теперь стоит разобраться, какие документы нужны для подключения трехфазной сети. Об этом мы сейчас и поговорим.

Устройства прямого, или непосредственного включения

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.

Электромонтаж трехфазной модели

Схема подключения этого счетчика во многом (особенно по простоте выполнения) схожа со схемой установки однофазного счетчика. Она указана в техническом паспорте, а также на обратной стороне крышки. Главным условием подключения является строгое соблюдение порядка подсоединения проводов по цвету, указанному в схеме и соответствия нечетных номеров проводов вводу, а четных — нагрузке.

Порядок подсоединения проводов (указано слева направо):

1. провод 1: желтый — вход, фаза А
2. провод 2: желтый — выход, фаза А
3. провод 3: зеленый — вход, фаза В
4. провод 4: зеленый — вход, фаза В
5. провод 5: красный — вход, фаза С
6. провод 6: красный — выход, фаза С
7. провод 7: синий — ноль, ввод
8. провод 8: синий — ноль, выход

Схема подключения однофазного электросчетчика

Практически все однофазные счетчики любого производителя и строения имеют 4 клеммы для подключения в сеть. В зависимости от производителя эти контакты могут маркироваться по-разному, но способ подключения их всегда один и тот же. Для универсальности их нумеруют от 1 до 4 как показано на рисунке.

Клеммы однофазного счетчика

Кабель в квартире обычно состоит из двух проводов. Для однофазной сети это фаза и ноль, или фаза, ноль и заземление. Чтобы подключить прибор понадобятся два провода — фаза и ноль. Перед подключением следует определить, какой проводок относится к фазе, а какой к нулю.

Универсальная схема подключения однофазного измерительного прибора представлена на рисунке ниже. По центру расположен прибор, слева подводится силовой провод квартиры, а справа находятся провода, которые выходят в нагрузку. По ним протекает энергия, которую учитывает счетчик и передает ее дальше в розетки и светильники.

Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

Пошаговая инструкция подключения проводов такая:

• Первый — Фазный кабель вводного провода. Он обычно белого, коричневого или черного цвета;
• Второго — Фазный кабель, который выходит на нагрузку квартиры. Он обычно белого, коричневого или черного цвета;
• Третий — Нулевой провод кабеля ввода. Он обычно голубой или синий;
• Четвертый — Нулей провод выхода на нагрузку. Он также голубой или синий по цвету.

Важно! Подключения по этой схеме уже вполне достаточно для корректной работы однофазного счетчика для учета электроэнергии в домашней сети. Подключать защитное заземление к нему не требуется

Вариант подключения счетчика электроэнергии своими руками

Схемы подключения трансформаторов

От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:

• Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
• При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);

Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей. Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик

Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.

Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).

Принципиальная схема включения

Поскольку общий принцип функционирования всех электросчетчиков одинаков, то назначение имеющихся на них клемм также схоже. Для фазы «А» оно выглядит следующим образом:

• Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
• Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
• Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.

Таким же образом к счётчику подключается вторая фаза «В» (посредством клемм К4, К5 и К6), а также третья – «С» с контактами К7, К8, К9.

Обратите внимание! Клемма К10 – общая нулевая, относительно её на К1, К4 и К7 счётчика поступают фазные напряжения со следующими тремя обозначениями: «А», «В» и «С». К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора

К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.

На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:

• К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
• Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
• Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
• Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.

Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.

Соединение и заземление вторичных обмоток счётчика осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ (они выполняются по схеме «звезда»).

Образование полной звезды

Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.

Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).

Приборы индукционные

Порядок работы счетчиков электроэнергии этого класса основывается на вращении рабочего диска под воздействием сформированного измеряемым током переменного э/м поля.

На размещённом ниже рисунке можно ознакомиться со схематичным представлением простейшего образца типа «Энергомера» (трехфазное изделие работает по тому же принципу).

Внутренний механизм счетчика

На этой схеме 1 означает токовую катушку, через которую протекает нагрузочный ток, создающий в ней соответствующий по величине магнитный поток Фi. Появляющееся при этом поле пронизывает своими силовыми линиями алюминиевый диск и наводит в нем вихревые токи.

Эти токи формируют другое полевое образование, которое начинает взаимодействовать с полем Фu катушки напряжения (она обозначается как «2»). Взаимодействие двух этих структур вызывает появление импульсного вращающего момента, приводящего в движение алюминиевый диск.

Последний посредством червячной передачи приводит в движение механический счетный узел 3. Постоянный магнит 4 необходим для формирования тормозящего эффекта, обеспечивающего стабилизацию вращения диска.

Виды трехфазных приборов учета

Трехфазные электросчетчики могут различаться как по способу подключения к сети, так и по тарификации. Сначала имеет смысл разобраться с включением прибора учета — оно может быть как прямым, так и косвенным, причем как одно, так и другое может производиться по трех- или четырехпроводной системе, т.е. с использованием нулевой жилы.

Трехфазный электросчетчик косвенного или трансформаторного подключения прямого контакта с токопроводящими жилами не имеет. На шины крепятся трансформаторы тока, которые и «передают» информацию на прибор учета. Подобная схема включения используется в сетях с более высокой нагрузкой и силой тока.

Счетчики прямого включения подразумевают непосредственное прохождение тока к потребителю через устройство — это более распространенный вариант подсоединения, используемый в частном доме и некоторых квартирах. При подобной схеме монтажа сила тока не должна превышать 100 А.

Что касается тарификации, то, наверное, ни для кого не секрет, что электроэнергия в ночное время стоит дешевле. А потому многие из тех, кто пользуется ей, в основном, по ночам, устанавливают двухтарифные трехфазные счетчики. Подобные приборы имеют возможность автоматического переключения и считают отдельно потраченную электроэнергию в промежутках с 7 до 23 часов и с 23 до 7. Естественно, выходит немалая экономия на оплате подобной коммунальной услуги.

Подключаются двухтарифные трехфазные счетчики электроэнергии точно так же, как и обычный — никаких принципиальных различий в монтаже нет.

Основное различие между приборами учета электроэнергии состоит в том, к какому виду он относится — аналоговый (его так же называют индукционным) или электронный.

Схема подключения через трансформаторы

Аналоговые индукционные счетчики

Принцип действия этих приборов учета аналогичен аналоговому однофазному счетчику. Электроэнергия, протекая через токовую катушку, создает электромагнитное поле вихревого тока, которое воздействует на алюминиевый диск, заставляя вращаться. Вращение, посредством червячной передачи, проходит на механический счетчик, который и фиксирует расход.

Естественно, чем выше нагрузка на токовую катушку, тем быстрее будет происходить отсчет кВт/ч. В настоящее время повсеместно идет замена аналоговых приборов учета на электронные трехфазные счетчики электроэнергии как обладающие большей точностью и меньшей погрешностью в расчетах. Также причиной подобного замещения стало и то, что индукционные счетчики невозможно использовать в качестве двухтарифных, равно как и при автоматическом снятии с них показаний.

Электронные приборы

Схема подключения трехфазного счетчика подобного вида обусловлена работой аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который выдает импульсы на микросхему в соответствии с частотным графиком. Ниже, на схематическом изображении показан принцип работы такого электросчетчика.

Сама же микросхема запоминает все данные, при этом имеет возможность вывода на дисплей как моментальных показателей, так и полученных за определенное время, в зависимости от сложности и стоимости прибора учета.

Принцип работы электронного прибора учета

Конечно, у электронных счетчиков, помимо несомненных преимуществ, таких как высокий класс точности, возможности двухтарифного или автоматического учета и широкого диапазона рабочих температур, есть и свои недостатки. К ним можно отнести отсутствие защиты от помех. Также подобные счетчики не ремонтируются и очень «не любят» скачков напряжения.

Но все же повсеместный переход на электронные приборы учета взамен аналоговых показал их преимущество перед индукционными устройствами.

Новые правила подключения

Подключать приборы учета электроэнергии в частных домах можно различными способами. Выбор той или иной схемы включения трехфазного счетчика определяется мощностью обслуживаемых нагрузок, а также типом самого учетного прибора. В новой редакции ПУЭ под номером 7 особо оговаривается порядок установки и подключения трехфазных и однофазных приборов учета. Правильный подход к решению этого вопроса сводится к выполнению следующих рекомендаций:

• подключать 3-х фазные электросчетчики следует по самой простой и надежной схеме коммутации;
• используемые при этом трансформаторы тока должны соответствовать коэффициенту перерасчета, предусмотренному для выбранного образца счетчика;
• при подключении электронного прибора обязательно соблюдение равномерности загруженности каждой из фаз питающей линии.

Последнее требование предполагает, что токи в каждой из нагрузочных цепей A, B и C должны быть примерно одинаковы. Нарушение этого правила влечет за собой перегрузку нейтрального проводника и постепенное его разрушение. Специалисты называют это неприятное явление «отгоранием нуля». Оно опасно тем, что при обрыве нуля совмещенный нейтральный проводник утрачивает свою защитную функцию. В такой ситуации опасность случайного поражения высоким напряжением работающего на электрооборудовании оператора резко возрастает.

При рассмотрении способов крепления учетного прибора в распределительном щите выделяются следующие подходы:

• фиксация посредством трех крепежных винтов (этот метод подходит для корпусов счетчиков типа S или Ш);
• монтаж прибора учета на специально оборудуемую в щите DIN-рейку (для корпусов R или P).

Во втором случае положение крепежной направляющей регулируется таким образом, чтобы отверстия на корпусе прибора и ее собственные прорези полностью совпадали.

Чем трёхфазный счётчик электроэнергии отличается от однофазного

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.

https://www.youtube.com/video/MSTUZSSCg2g

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.

Однофазные счетчики осуществляют учет электроэнергии в двухпроводных сетях переменного тока с напряжением 220В. А трехфазные — в сетях переменного трехфазного тока (3-х и 4-проводных) номинальной частотой 50 гц.

Однофазное питание чаще всего используют для электрификации частного сектора, спальных районов городов, офисных и административных помещений, в которых потребляемая мощность составляет около 10 кВт. Соответственно, в этом случае и учет электричества осуществляется с помощью однофазных счетчиков, большим преимуществом которых является простота их конструкции и монтажа, а также удобство пользования (снятия фазы и показаний).

Главное же преимущество заключается в возможности напрямую подключать трехфазные электроприборы, такие как обогреватели, электрокотлы, асинхронные двигатели, мощные электроплиты. Точнее — преимущества сразу два. Первое — при трехфазном электропитании данные приборы работают с более высокими качественными параметрами, а второе — не возникает «перекоса фаз» при одновременном использовании нескольких мощных электроприемников, поскольку всегда есть возможность подключить электроприборы к фазе, свободной от просадки через «перекос».

Наличие или отсутствие нулевого провода определяет, какой счетчик потребуется установить: трехпроводной при отсутствии «ноля», а при его наличии — четырехпроводной. Для этого есть соответствующие специальные обозначения в его маркировке — 3 или 4. Также выделяют счетчики прямого и трансформаторного включения (при токах, имеющих 100А и более на фазу).

Чтобы получить более четкое представление о преимуществах однофазного и трехфазного счетчиков друг перед другом, следует провести сравнение их плюсов и минусов.

Начнем с того, в чем проигрывает трехфазный однофазному:

• множество хлопот в связи с обязательным получением разрешения на установление счетчика и вероятность получения отказа
• Габариты. Если до этого использовалось однофазное питание с одноименным счетчиком, следует позаботиться о месте для установления вводного щита, как и самого трехфазного счетчика.

Для того, чтобы правильно подключить счётчик, необходимо знать схему его подключения. Следует отметить, что процесс подключения всех однофазных счётчиков абсолютно одинаков.

• Во-первых, счётчик подключается напрямую в силовую цепь, т.е. последовательно с подводимым питающим напряжением и электрической нагрузкой. Если рассматривать электрическую схему полностью, то она выглядит следующим образом: входное (питание) напряжение 220В – однофазный счётчик – выходное напряжение 220В – защитный автомат – переходная (соединительная) коробка – электрические потребители.
• Во-вторых, у каждого однофазного счётчика имеются четыре специальных силовых клеммы для подключения проводов. Если считать эти клеммы слева направо, то первая клемма – это приходящая фаза, вторая клемма – выходящая фаза. Третья клемма – приходящий ноль, ну а четвёртая – выходящий ноль. Т.е. у однофазного счётчика две входных и две выходных клеммы.

Схема подключения электросчетчика прямого включения

• Приветствую Вас на сайте «Заметки электрика».
• В предыдущих статьях я Вам рассказал как правильно выбрать и купить электросчетчик.
• И сейчас перед нами стоит задача в его подключении.
• После прочтения этой статьи у Вас не возникнет затруднений по установке и подключению счетчика электрической энергии.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Красным цветом обозначены токовая катушка (обмотка) и фазный провод, синим цветом — катушка (обмотка) напряжения и нулевой провод.

Данная схема предназначена для подключения любого однофазного счетчика электрической энергии.

Однофазные счетчики чаще всего подключают по схеме прямого включения в сеть и только в очень редких случаях через трансформаторы тока.

В клеммной колодке однофазного счетчика электроэнергии имеется 4 контакта:

• 1 клемма — ввод фазы
• 2 клемма — выход фазы на нагрузку (в квартиру)
• 3 клемма — ввод нуля
• 4 клемма — выход нуля на нагрузку (в квартиру)
• винт напряжения — для отключения катушки напряжения в индукционных счетчиках при проведении государственной поверки

Вот внешний вид, распространенного в последнее время, однофазного электронного счетчика СОЭ-55/50Ш-Т-112.

А вот внешний вид однофазного электронного счетчика СЕ-102 от Энергомеры.

Кстати, читайте мою статью о том, как правильно снимать показания со счетчиков Энергомера (положение запятой или точки на счетном механизме).

Пример схемы подключения однофазного электросчетчика в квартире или на даче.

В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной автоматический выключатель. Эту схему можно использовать для электроснабжения своей квартиры, дачи или коттеджа. Более подробно о выполнении монтажа электропроводки Вы можете познакомиться в следующих статьях:

Дополнительно: наглядное представление о схеме подключения однофазного счетчика можете узнать из статьи про этажный щит на 3 квартиры. В ней я подробно рассказываю про замену счетчика на лестничной площадке в этажном щите.

Схема подключения трехфазного электросчетчика

Данная схема предназначена для подключения трехфазного счетчика электрической энергии прямого включения.

Существует несколько способов подключения трехфазных счетчиков электроэнергии, в зависимости от электроустановки:

• прямого включения
• через трансформаторы тока
• через трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения

Все вышеперечисленные схемы отличаются только наличием в них трансформаторов тока и напряжения. Более подробно об этом Вы можете прочитать в моей статье подключение счетчика через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Для бытовых нужд (квартиры, дачи, коттеджи) чаще всего используется прямой способ включения трехфазного электросчетчика. Эти счетчики ограничены по току до 100 (А).

В клеммной колодке трехфазного счетчика прямого включения имеется 8 контактов. Все аналогично однофазному электросчетчику, только различается количеством фаз.

В данной статье я покажу Вам наглядно только один, самый распространенный способ — подключение трехфазного трехэлементного счетчика прямого включения в 4-проводную сеть напряжением 380/220 (В).

Внимание!!! При подключении важно соблюдать фазировку и цветовую маркировку проводов

В данной схеме перед счетчиком электроэнергии установлен вводной четырехполюсный автоматический выключатель. После счетчика питание электроприемников производится через групповые однополюсные автоматические выключатели с равномерным распределением нагрузки по фазам. Эту схему можно использовать для электроснабжения своей дачи или коттеджа.

P.S. Чтобы грамотно и профессионально выполнить вышеперечисленные работы, необходимо хорошо знать схемы подключения электросчетчиков. Думаю, что после изучения этой статьи Вы своими руками сможете подключить электросчетчик. А также Вы можете пригласить специалистов электролаборатории, которые качественно и быстро выполнят все электромонтажные работы.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями: