- 23 Августа, 2020
- Инструменты и оборудование
- Дарья Мингилевич
Концепция трехфазного соединения встречается не только в промышленных залах. Все чаще мы сталкиваемся с этим в новых зданиях и даже в старых домах, если позволяет электрическая установка. Благодаря этому появляется возможность использовать устройства с более высокими требованиями к энергии, и трехфазный счетчик электроэнергии оказывается необходимым.
В сегодняшней статье рассмотрим, как выбрать трехфазный счетчик для собственного дома, квартиры или другого помещения. Также познакомимся с несколькими вариантами популярных счетчиков.
В домах с высоким энергопотреблением
Прибор также используется в домашних хозяйствах. В наших домах появляется все больше и больше электрических устройств, которые обычно характеризуются довольно высоким спросом на электроэнергию. Этот тип устройства подойдет, если наша электрическая установка адаптирована к данному типу подключения и мы хотим одновременно использовать:
- электрическое отопление;
- индукционную плиту;
- систему кондиционирования;
- много мелкой бытовой техники и электроники.
Для индукционных плит рекомендуется использовать трехфазную сеть и, соответственно, трехфазный счетчик электроэнергии.
Как работает трехфазный счетчик?
Первым делом выясним принцип работы и то, какой трехфазный счетчик выбрать для частного дома.
Принцип работы трехфазного счетчика энергии практически такой же, как и для моделей, адаптированных к 1 фазе. Устройство выполняет измерения для каждого кабеля в отдельности, хотя мы можем увидеть сумму на экране. Это действительно три 1-фазных счетчика, интегрированные в одном корпусе. Чаще всего мы встречаемся с электронными устройствами, которые имеют специальные интегральные схемы. Под воздействием протекающего тока они генерируют измеримые импульсы, которые мы интерпретируем как потребляемые кВтч.
Виды трёхфазных приборов
Счетчики условно можно поделить на два типа — однотарифные и многотарифные. В некоторых моделях есть разделение по дневным и вечерним тарифам.
За расположение тарифов и сохранение информации в памяти устройства, отвечает небольшой микропроцессор. Проще говоря, можно посмотреть данные по счетчику за любые удобные числа.
Аналоговые индукционные приборы учета энергии
Принцип работы таких счетчиков схож однофазной модели устройства.
Схема подключения 3 фазного счетчика
Электрическая энергия, проходя через индукционную катушку, образует электромагнитное поле, которое действует на железный диск. Поэтому он начинает движение.
Несбалансированная нагрузка счетчика — проблема?
Мы часто задаемся вопросом, как асимметричная нагрузка на провода влияет на точность показаний, а также какой трехфазный счетчик выбрать для частного дома. Давайте представим ситуацию, при которой электрическое отопление подключено к одной фазе, индукционная плита — к другой, а третья фаза отвечает за оставшиеся мелкие бытовые приборы. Летом мы не обогреваем помещение, поэтому одна фаза полностью разгружается. Влияет ли это на выполненные измерения? Очень похожая проблема — это работа устройства только с одной или двумя подключенными фазами.
К счастью, электронные счетчики электроэнергии отлично справляются с такими проблемами. Нам не нужно иметь симметричную нагрузку и даже все фазы, подключенные к устройству. Это связано с устройством счетчика. Каждая фаза измеряется полностью отдельно, и нулевое измерение просто добавляется к ненулевому значению и отображается на экране ЖКД.
Какие есть преимущества у электронных устройств перед индукционными?
Независимо от того, что электронные счетчики дороже индукционных, они все равно имеют массу преимуществ, которые делают их широкое использование обоснованным.
Электронные счетчики имеют высокий класс точности, обычно от 0,5 до 2,0, причем он сохраняется в сложных условиях или низких, или быстропеременных нагрузок.
Электронные счетчики способны на многотарифный учет электрической энергии, что позволяет потребителям экономить немалые средства.
Кроме количества потребленной энергии электронные счетчики могут контролировать и ее качество, что позволяет иметь контроль над выполнением договорных обязательств со стороны энергоснабжающей компании.
Кроме активной потребляемой мощности электронные счетчики могут измерять и реактивную мощность, а также могут вести учет расхода электроэнергии в двух направлениях.
Собранные электронным счетчиком данные сохраняются во внутренней энергонезависимой памяти прибора. К этим данным есть доступ через удобный цифровой интерфейс.
Использование электронных счетчиков позволяет намного эффективнее бороться со случаями хищения электроэнергии. Любая попытка несанкционированного доступа таким счетчиком фиксируется.
Электронные счетчики имеют цифровой интерфейс, который позволяет дистанционно считывать с них различные данные, а также программировать их на многотарифный учет по двум и более тарифам, которые распространяются на определенные временные промежутки.
Электронные счетчики обычно имеют меньшие габариты, чем индукционные, что позволяет их монтировать в стандартных электрощитах наряду с другим модульным электрооборудованием.
Срок службы электронных счетчиков производители декларируют в течение не менее 30 лет, а интервалы времени между их поверками составляют от 10 до 16 лет.
Одним из главных недостатков электронных счетчиков является их низкая устойчивость к грозовым импульсным разрядам, от которых они часто выходят из строя. Доля индукционных счетчиков еще достаточно высока и они не собираются сдавать свои позиции, так как их надежность проверена более чем столетним опытом их эксплуатации. Правда
Порядок подключения фаз — это важно?
Инструкции, прилагаемые к электронному счетчику электроэнергии, четко указывают, что производители рекомендуют подключать фазы в определенном порядке. Это связано с диаграммами. Однако, если выяснится, что они неправильно подключены, вы должны вызвать уполномоченного сотрудника электростанции, если счетчик принадлежит ему. В случае субметра должен быть вызван квалифицированный электрик.
Если у вас есть современный счетчик электроэнергии, на ЖК-дисплее, скорее всего, появится сообщение о неправильном подключении фазы. Некоторые модели будут указывать на эту ситуацию, мигая или включая диод. В этом случае необходимо поменять местами кабели, чтобы устройство могло работать. В зависимости от того, чьим имуществом является счетчик, вы должны вызвать энергетическую компанию или электрика с соответствующим разрешением.
Схема подключения электросчетчика
Пожалуй, мало найдется счастливчиков, которым удалось, пережив такое непростое и затратное «действо», как ремонт, выйти из него с крепкими, здоровыми нервами и сэкономленными денежными средствами. Естественно, ведь часть работ мы доверяем посторонним людям, которые не всегда отличаются ответственностью и надежностью.
Вот и приходится впоследствии переплачивать, исправляя допущенные кем-то ошибки и погрешности. Эта же опасность может «поджидать» нас и при самостоятельных экспериментах, когда мы беремся за дело, не изучив его досконально и не обладая необходимыми знаниями и умениями.
Особенно это касается таких «специфических» областей, как электрика и прокладка инженерных коммуникаций в квартире.
Одной из непростых задач, возникающих перед «домашним электриком» в процессе монтажа, является подключение электрического счетчика, необходимого для учета электрической энергии и контроля над ее расходованием. Для того чтобы выполнить эту работу правильно, вам понадобится схема подключения электросчетчика. Как правило, она размещается на задней крышке этого прибора.
В настоящее время в целях учета электроснабжения используются две разновидности счетчиков:
Особенности устройства схемы однофазных счетчиков
Однофазные счетчики чаще всего применяются в стандартных городских квартирах. Подключение к сети осуществляется прямым способом, без трансформаторов. Клеммная колодка такого прибора имеет четыре контакта.
- первый предназначен для ввода фазы;
- через второй осуществляется выход фазы на нагрузку (к электрическому оборудованию, расположенному в квартире);
- третий служит для ввода нуля;
- четвертый – выводит нуль на нагрузку.
Кроме того, там имеется специальный винт напряжения, используемый в процессе отключения катушки в счетчиках индукционного типа при их проверке контролирующими органами.
Схема подключения однофазного счетчика приведена ниже.
Для обозначения фазы «А» здесь используется линия желтого цвета, фаза «В» – зеленая, «С» отмечена красным цветом.
Кроме того, здесь имеются схематические изображения нулевого провода N, обозначенного синим цветом и заземляющего проводника (РЕ), представляющего собой линию желто-зеленого цвета.
Совет
В качестве альтернативы стандартному пакетному выключателю в данной схеме допускается использование двухполюсного автомата.
Кроме того, можно воспользоваться схемой соединений однофазного индукционного электрического счетчика прямого подключения. В данном случае для изображения фазного провода и токовой катушки используется красный цвет, а катушка напряжения и нулевой провод выделены синим.
Трехфазные счетчики и схема их подключения
Что касается трехфазных приборов учета электроэнергии, то способ их подключения выбирается в зависимости от особенностей электроустановки. Существует несколько вариантов подключений:
- прямого включения;
- посредством трансформаторов тока в 4-х проводную сеть;
- через трансформаторы от двухэлементного электросчетчика к 3-х проводной сети;
- в 3-х и 4-х проводную сеть через трансформаторы тока и напряжения;
- в 3-х проводную сеть при помощи 2 трансформаторов тока и такого же количества трансформаторов напряжения.
Клеммная колодка «трехфазника» включает восемь контактов. Принцип его действия аналогичен рассмотренному ранее, однофазному, за тем лишь отличием, что количество фаз будет больше.
Самым же распространенным вариантом монтажа, используемым в жилищном строительстве, является прямой способ подключения трехфазного прибора учета электрической энергии, производимый к 4-х проводной сети, имеющей напряжение 380 В. Его схема приведена ниже.
Чередование фаз должно осуществляться по часовой стрелке: АВС―ВСА―САВ.
Обратный порядок чередования фаз напряжений (АСВ―СВА ―ВАС) способствует возникновению дополнительной погрешности прибора и может привести к его «самоходу» (в случае, если вы подключаете индукционный счетчик активной энергии).
Если таким образом будет произведено соединение контактов в счетчике реактивной энергии, он начнет вращаться в противоположную сторону, что также является нарушением его условий эксплуатации.
Проблема со старыми счетчиками
Проблемы с измерением потребляемой электроэнергии могут возникнуть, если у вас есть трехфазный счетчик электроэнергии старой даты (индуктивный). В таких ситуациях часто наблюдается обратный счетчик. Для правильной работы необходимо поменять фазовое соединение. Также нужно понять, какой трехфазный счетчик выбрать для частного дома в случае его замены.
Когда случается, что при запуске одного из бытовых электроприборов ваши предохранители выключаются, это означает, что электрическая установка перегружена. Это для вашей же безопасности. Чтобы иметь возможность использовать любое количество устройств без каких-либо препятствий, вы должны попросить энергетическую компанию, которая поддерживает вас, проверить емкость соединения и соответственно увеличить ее.
Если у вас только одна фаза, стоит выяснить, позволяют ли технические условия изменить соединение на трехфазное. Вы также можете легко узнать, не используете ли вы его больше. Просто проверьте, является ли счетчик в вашей квартире трехфазным.
Виды и правила выбора преобразователя электротока
Трансформаторное оборудование, снижающее электроток (ТТ), классифицируется по различным характеристикам, в том числе коэффициенту преобразования. Это оборудование требуется, если объект потребляет мощности, которые в несколько раз превышают возможности обычного узла.
ТТ преобразует ток до уровня, позволяющего подключить для контроля обычные электросчетчики на одну или три фазы и создать систему защиты линии.
Классификация
По способу монтажа
ТТ по такому принципу делятся на:
- опорные (устанавливаемые на поверхности);
- проходные (прикрепленные к шинопроводу);
- шинные (прикрепленные к шине);
- встроенные в системы силового электротока;
- разъемные (установленные на кабелях).
По типу изоляции
Трансформатор электротока может быть:
- с эпоксидной смолой или специальным лаком;
- в пластиковом корпусе;
- с твердой изоляцией из фарфора, бакелита. твердого пластика;
- с вязким составом (маслом);
- наполненные газом;
- с масляно-бумажной изоляцией.
Какие параметры учитывать
Для расчета показаний электросчетчика с трансформаторами тока важен коэффициент трансформации. Он может быть одноступенчатый или каскадный (многоступенчатый). Последний вид ТТ отличается наличием нескольких вторичных обмоток и большим количеством витков в первичной обмотке.
Основное условие при выборе преобразователя – электроток вторичной обмотки должен быть такой же или меньше электротока, для которого предназначен электросчетчик.
Нежелательно покупать ТТ со слишком высоким уровнем трансформации. При подобном выборе придется устанавливать счетчик на приемный вход. Более популярны преобразователи с одним коэффициентом, не меняющие показание во время эксплуатации. При их использовании проблема, как считаются показания счетчика электроэнергии, подключенного через трансформаторы тока, решается проще.
Расчет электроэнергии по счетчику с трансформаторами тока можно провести только в том случае, если известен коэффициент трансформации. Он должен быть указан в техдокументации, с которой продавался ТТ, и на корпусе. При подозрениях на неточности в отображаемых цифрах коэффициент можно посчитать самостоятельно.
Чтобы рассчитать коэффициент, необходимо подключить преобразователь к электротоку, создающему короткое замыкание во вторичной обмотке, и измерить, сколько ампер в ней.
Коэффициент трансформации – соотношение значений поданного электротока и проходящего во вторичной обмотке.
Например, если короткое замыкание вызвали 150 А, на вторичной обмотке 5 А, действительный коэффициент 30. Это более точное значение, чем номинальное, которое определяется по номинальному электротоку первичной и вторичной обмотки. Результат расчета показаний электросчетчика с трансформаторами тока более точный.
Обзор популярных моделей для частного дома
3-фазный электросчетчик стоит дороже, чем аналогичные однофазные устройства. Тем не менее это дает гораздо больше возможностей. Поэтому существует огромная проблема, когда дело доходит до вопроса о том, какой трехфазный счетчик выбрать для частного дома. Мы представляем популярные модели, которые можно купить в одиночку или получить от компании, поставляющей электроэнергию.
Разберем популярные модели трехфазных счетчиков.
Zemel 16EC3gw
Базовая модель, которая хорошо работает в четырехпроводной сети. Это отличный трехфазный счетчик электроэнергии для частного дома. Его особенности:
- многозонное измерение активной энергии;
- контроль часовых поясов;
- индикация внешнего магнитного поля;
- сбой сигнализатора.
Эта модель подходит для использования в качестве электрического счетчика, если, например, две семьи живут в одном доме. Как видите, не нужно прилагать больших усилий для того, чтобы выбрать трехфазный счетчик для частного дома.
Bemko A30-EM3-L
Сегодня на отечественном рынке отыскать счетчик — большая проблема. Решая, какой счетчик электроэнергии выбрать для частного дома, хорошо остановиться на Bemko A30-EM3-L.
Это чуть более дорогая модель, оснащенная светодиодным дисплеем и тремя диодами, сигнализирующими об измерении тока во всех трех фазах. Точность 0,01 кВтч позволяет точно измерять потребляемую энергию. Устройство работает в четырехпроводной сети. Максимальная нагрузка до 100 А. Так что это один из приемлемых вариантов трехфазных счетчиков для частного дома.
PAC2200
PAC2200 — неплохой вариант. Это интеллектуальный счетчик энергии небезызвестной компании Siemens, который используется как в инфраструктуре, так и в промышленности. Устройство измеряет все основные электрические величины: напряжения, токи, мощность и энергию. Модульная конструкция и возможность установки на DIN-рейку позволяют использовать его в местах с ограниченным пространством, например, в сливных коробках. Встроенный порт связи Ethernet или RS485 обеспечивает гибкую адаптацию структуры сети к потребностям пользователя.
Преимущества:
- Компактная конструкция — возможность установки на DIN-рейку позволяет устанавливать счетчик в местах с ограниченным пространством, например, в сливных коробках.
- Удобная схема подключения трехфазного счетчика в частном доме.
- Встроенная связь — счетчик электроэнергии PAC2200 имеет встроенный порт связи Ethernet (Modbus TCP / IP) или RS485 (Modbus RTU). Эта функциональность позволяет интегрировать устройство с превосходными системами, например, Powerconfig или Powermanager.
- Встроенный веб-сервер — PAC2200 со связью Ethernet позволяет удаленно просматривать параметры, измеренные с каждой точки доступа к сети с помощью обычного веб-браузера. Эта функция позволяет просматривать как текущие, так и архивные данные (например, потребление энергии в определенные дни недели) без необходимости в дополнительном программном обеспечении. Вы также можете просмотреть параметры, измеренные на мобильных устройствах, телефоне или планшете.
- Встроенная память — счетчик электроэнергии PAC2200 осуществляет архивирование данных измерений по энергопотреблению. Благодаря этому пользователь может легко проверить потребление энергии, измеренное счетчиком, например, в отдельные дни недели. Использование этой функциональности является альтернативой полной системе управления энергопотреблением.
- Интеграция с системой EMS Powermanager — система управления энергопотреблением SENTRON Powermanager имеет встроенные библиотеки для работы со счетчиками PAC2200, благодаря чему интеграция счетчиков в этом приложении очень проста и может быть ограничена настройкой IP-адреса устройства.
Отличия между одно- и трехфазными контрольными устройствами
Приборы контроля над расходом электроэнергии, выполненные в однофазном варианте, устанавливаются в сети с переменным током и способны работать с напряжением в обычные 220В. На всех линиях таких сетей используется только два проводника – фазный и нулевой.
Электрические сети, где используется переменный трехфазный ток, требуют и соответствующего 3х-фазного контрольного устройства. У них совершенно другие схемы подключения, поскольку каждая линия состоит из трех, четырех или пяти проводников. Три провода являются фазными, а остальные выполняют функции нуля и заземления.
Подключение к однофазной электрической сети получило широкое распространение на объектах с потребляемой мощностью до 10 кВт. Поэтому для учета потребленного электричества применяются однофазные счетчики, отличающиеся простой конструкцией, удобной эксплуатацией, возможностью установки в удобном месте. Однако в настоящее время появилось много мощного оборудования, требующего прямого подключения к трехфазному питанию.
В частном секторе довольно часто используются электрические котлы и водонагреватели, электроплиты и асинхронные двигатели. Когда такие приборы подключаются в сеть, то в соответствии со своими техническими характеристиками, качество их работы заметно повышается. Кроме того, предупреждается так называемый перекос фаз, который нередко возникает при одновременных присоединениях на одну линию сразу нескольких мощных устройств. Три фазы позволяют равномерно распределить нагрузку и избежать негативных последствий.
Стоимость
А что насчет цены на новый счетчик? Здесь многое зависит от того, какое устройство выберет покупатель. Конечно, счетчики, предназначенные для однофазной сети, дешевле, а адаптированные к трехфазной — дороже. Также можно заметить сильную разницу между индукционной и электронной моделями — последние также стоят дороже.
Какой счетчик трехфазный нужен для частного дома? Вариантов полно, но если у вас нет уверенности в том, что знаний достаточно, проконсультируйтесь со специалистом. Минимальная сумма, которую надо будет заплатить за трехфазный счетчик, составляет 1 000 рублей. За более дорогие модели придется выложить куда большую сумму. Однако, чтобы не переплачивать, лучше вызвать мастера на дом. Он сможет назвать соответствующую сумму и подсказать параметры для выбора счетчика. Не стоит покупать трехфазный счетчик вслепую, поскольку имеется огромный риск потерять деньги.
Преимущества новых электронных приборов учета
Первый взгляд на лицевую панель электронного прибора может вызвать некоторое замешательство. Вместо привычного механического индикатора – цифровой дисплей, какие-то непонятные кнопки.
Лицевая панель электронного счетчика
На самом деле, ничего сложного нет, ниже мы подробно расскажем, как снимать показания с различных электронных моделей. Что касается их преимуществ, то к таковым следует отнести:
- Индикация текущей даты и времени.
- Сохранение в памяти прибора показаний за предыдущий месяц.
- Передача данных с показаниями в центр контроля энергетической компании, предоставляющей услуги.
- Возможности многорежимной тарификации.
- Датчиком тока может быть шунт, трансформатор тока или оба одновременно.
Последний пункт имеет смысл рассмотреть подробнее.
Как подключить трехфазный счетчик в частном доме, квартире?
Этот вопрос, как и вопрос о проверке правильности работы счетчика, требует точного ответа. Чтобы правильно подключить счетчик электроэнергии, необходимо связаться с соответствующей энергокомпанией, которая направит к вам квалифицированного сотрудника. Каждое такое устройство должно иметь проверочную печать с надписью о том, когда оно проверялось в последний раз. Сотрудник электростанции установит печать.
Также нельзя забывать о том, что следует немедленно связываться с соответствующим поставщиком энергии после подключения счетчика, чтобы подписать контракт на поставку энергии на условиях, предварительно согласованных с представителем компании. Контракт должен включать информацию о том, есть ли у вас доступ к однофазному или трехфазному электричеству и как вы будете рассчитываться: в единой или двойной тарифной системе. Это очень важный шаг, потому что большинство компаний перед подключением счетчика выдают только предварительный договор. Конечно, данный документ никоим образом не является обязательным, и вы можете нести ответственность за использование электроэнергии из незаконного источника питания и без действующего договора с поставщиком.
Выбор счетчика электроэнергии
Подключать можно не первый попавшийся счетчик. Перед покупкой нужно определиться с его параметрами:
- Принцип действия;
- Количество фаз;
- Межповерочный интервал;
- Точность показаний;
- Количество возможных тарифов;
- Способ установки;
- Класс напряжения.
Рассмотрим параметры выбора подробнее, потому что от них зависит, насколько точными будут измерения, которые влияют на размер оплаты за пользование электроэнергией.
Счетчик: индукционный или электронный?
Проходя через индукционный счетчик, ток заставляет вращаться металлический диск. Подсчет электроэнергии в этом случае производится с учетом количества оборотов вращающегося элемента: каждый полный круг соответствует одной и той же работе, совершенной током. Индукционные счетчики недорого стоят, но дают менее точные показания. Такой счетчик когда-то был у всех.
Современные счетчики не имеют подвижных элементов. Их называют электронными. Количество расходованной энергией считается полупроводниками или микросхемами. Электронные аналоги стоят дорого. Но точность их показаний высокая. Если вы потребляете много энергии, то разница в 2% для вас будет существенной.
На сколько фаз?
Выбор количества фаз счетчика зависит только от того, к какой линии вы подключаетесь: однофазной или трехфазной. Если к однофазной сети – берите электросчетчик, рассчитанный на одну фазу. В противном случае приобретите трехфазный аналог. В городе однозначно однофазная линия, в дачном поселке – тоже, а в частном доме, коттедже или производственном цехе нужно уточнить, сколько фаз имеет линия: 1 или 3.
Межповерочный интервал
Показывает, через какой срок к вам придут за счетчиком, чтобы проверить его на правильность работы (пример: МПИ – 15 лет). Проверка проводится в РосТесте, а начало отсчета времени до следующей проверки начинается с даты, которая указана в формуляре и на пломбе.
Точность показаний
Класс точности у старых счетных устройств лежит в диапазоне 0,2-2,5%. Современные аналоги измеряют с точностью до 2%.
Количество тарифов
Однотарифные счетчики могут подсчитывать энергию только в одном режиме, двухтарифные – в двух, многотарифные – в нескольких. Среди частных домов и квартир популярность получили двухтарифные устройства: с 7.00 до 23.00 энергия рассчитывается в обычном режиме. А в ночное время скорость оборотов падает и 1 оборот ночной равен 0,7 оборота дневного.
Два тарифа удобны для людей, которые расходуют много электроэнергии или активно тратят ее только ночью. Пример: в месяц расходовано 500 кВт*ч, 300 из которых – ночью с коэффициентом 0,7. Счетчик посчитает только 210 кВт за ночь. Это экономия в стоимость 90 кВт*час энергии, что в зависимости от региона составляет от 180 до 360 рублей в месяц.
Способ подключения
На каждом счетчике обозначается минимальный и максимальный ток прямого включения в Амперах. Если он меньше или больше, то требуется установка через трансформатор тока.
Класс напряжения
Для 100-, 220- и 380-вольтных линий нужны счетчики с соответственным классом напряжения. Иногда классы отличаются от номинальных значений в большую сторону. Это необходимо для защиты счетного устройства от скачков напряжения в сети.
Передаточное число
Показывает, сколько оборотов должен сделать индукционный прибор (или вспышек индикатора электронный), чтобы засчитался 1 кВт*час энергии. Передаточное число обозначается на корпусе. В старых счетчиках оно равно нескольким сотням, в новых устройствах – тысячам. Обычно это 3200.
Пример
На фото счетчика видно, что (кликните для увеличения картинки):
- Класс напряжения – 230 Вольт (1 фаза);
- Способ подключения – прямой при токе 5-60А, через трансформатор при значении ниже или выше диапазона;
- Точность (в кружочке) – 1%;
- Передаточное число – 3200.
Видна и частота переменного тока – 50 Гц. Но она для российских электролиний одинакова, поэтому на этот параметр можно закрыть глаза.