Как подключить трехфазный счетчик к однофазной сети: Можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети, как он будет работать

Можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети, как он будет работать

На чтение 5 мин. Просмотров 3.8k. Обновлено 09.12.2020

Александр Георгиевич Кондратьев

По образованию инженер-электрик, работал электронщиком, главным инженером на пищевом предприятии, генеральным директором строительной организации.

В жизни возникают ситуации, которые требуют быстрого решения. К таким случаям относится подключение частного дома, дачи, гаража, коттеджа к электросети. По ряду причин бывает необходимо использовать трехфазные устройства. Поэтому хозяину необходимо знать, можно ли подключить трехфазный счетчик к однофазной сети.

В каких случаях разрешено подключать трехфазный счетчик к однофазной сети

В технической документации на трехфазный счетчик сказано, что его можно применять только в трехфазной сети переменного тока. Но это рекомендации завода изготовителя.

Если посмотреть устройство прибора, то станет понятно, что он состоит из трех самостоятельных блоков, объединенных одним блоком учета потребленной электроэнергии.

Это значит, что нет никаких противоречий для использования его в сети 220 вольт. Но стоимость однофазного счетчика меньше.

Поэтому необходимо разобраться, когда возможно подключение трехфазного счетчика к однофазной сети:

• У собственника нет однофазного прибора, но имеется трехфазный счетчик, и он хочет его использовать. Например. если нужен счетчик электроэнергии в гараж;
• Владельцу выданы технические условия на подключение трехфазного напряжения, но энергосистема в настоящее время не имеет таких технических возможностей. А собственник приобрел необходимые комплектующие согласно проекту;
• Требуется подключить нагрузку более 10 Квт к однофазной сети.

Также можно установить прибор учета в гараже или садовом домике. То есть там, где оплата происходит по общему счетчику, а индивидуальные служат для расчета между собственниками и правлением.

Основные правила подключения

Подключение однофазных и трехфазных приборов учета не сильно отличается. Прежде всего, необходимо изучить инструкцию по эксплуатации обоих электросчетчиков. И знать, чем отличается трехфазное напряжение от однофазного. Для подключения последнего применяются два провода – ноль и фаза.

При подключении дома к сети трехфазного напряжения подводятся четыре провода: три фазные и один нулевой. Подключать должны электромонтажники, имеющие допуск к обслуживанию электросетей. Однако подсоединение к линии не представляет большой сложности. С ней справится любой человек, умеющий читать схемы и разбирающийся в электрике.

Предварительный этап

Прежде чем приступить к монтажу, требуется подготовить место работы и комплектующие. Ничего не должно мешать.

Прежде всего, собирается щиток, где на DIN-рейку устанавливают счетчик и автоматы. Количество которых зависит от величины нагрузки.

Для бесперебойной работы рекомендуется установить резервные автоматы – не менее одного.

Чтобы выполнить монтаж, необходимо иметь инструменты:

• Плоскогубцы с изолированными ручками;
• Тестер или мультиметр;
• Набор отверток и ключей.

Надо изучить схемы подключения счетчиков. Принять меры для обеспечения техники безопасности.

Схема подключения

Перед подключением следует разобраться, в чем состоит разница в схемах подключения электросчетчиков.

Однофазный счетчик. Для подсоединения к сети используются два провода, фазный и нулевой, напряжением 220 вольт. Этого достаточно для нормальной работы прибора.

К трехфазному подходят четыре провода. Три фазных и один нулевой. Напряжение между фазой и нулем составляет 220 вольт, а между фазами 380 вольт.

Как уже говорилось, электросчетчики на три фазы конструктивно представляют собой три однофазных. А это значит, что допускается подключение трехфазного счетчика в однофазную сеть. Отсутствие двух фазных проводов не должно служить препятствием включения прибора в работу.

Для этого необходимо собрать схему:

• Фазный провод подключить к клемме А или первому контакту;
• Со второго контакта снимается напряжение после электросчетчика и подключается к автомату. Далее к нагрузке;
• Нулевой провод соединяют с контактом №7. С восьмого контакта провод подсоединяется к гребенке. Откуда разводится к потребителям;
• Контакты 3, 4, 5, 6 остаются не задействованными.

Общая схема имеет вид:

Возможные проблемы

Технических проблем с подключением возникнуть не должно. При этом показания счетчика будут отображаться корректно на табло прибора учета.

Разберем различные ситуации и возможные проблемы:

• Подключения дома с нормальной нагрузкой, не превышающей 10 Квт. В этом случае возникает проблема с регистрацией прибора. Сбытовая организация вправе не поставить его на учет и опломбировать. Аргументируя тем, что электросчетчик используется не по назначению. Хотя строгих правил не существует, инспектор формально будет прав. Все будет завесить от инспектора;
• Выданы технические условия на подключение дома к трехфазной сети, но технические возможности отсутствуют. В этом случае инспектор вправе зарегистрировать прибор и опломбировать. Но он даст временное разрешение, которое длится годами, пока электросети не исправят положение;
• Выдано разрешение на подключение к однофазной сети мощности 15 Квт. Электросети на это идут крайне редко, но в жизни такое случается. Однофазные счетчики рассчитаны на токи, не превышающие 60А. А нагрузка 15 Квт потребляет ток 75 А. Трехфазный счетчик прямого включения рассчитан на 100 А. Поэтому, в качестве исключения, энергосбыт даст разрешение на монтаж трехфазного счетчика;
• Установка прибора учета в гараже или садоводческом товариществе. Здесь все просто. Местному электрику абсолютно все равно, какой прибор учета установлен в боксе или домике. Главное, чтобы он показывал расход электроэнергии правильно.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что трехфазные приборы учета электроэнергии использовать в однофазной сети можно. Показания расхода электроэнергии отображаются верно. Однако при регистрации возникают проблемы, решение которых зависит от инспектора обслуживающей организации.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Схема подключения трехфазного счетчика: через трансформаторы, напрямую

Трехфазные сети в частные дома проводят нечасто, но все-таки, при большом планируемом потреблении разрешение можно получить. С одной стороны, это хорошо, так как есть возможность мощные приборы подключать к трехфазной цепи, то есть использовать провода меньшего сечения. С другой — сама схема сложнее, сложнее разбиение потребителей на группы, так как далеко не вся нагрузка трехфазная, а при использовании обычной техники нежелательно допускать перекос фаз. К тому же даже схема подключения трехфазного счетчика гораздо сложнее, чем однофазного. В общем, нет плюсов без минусов.

Содержание статьи

Типы трехфазных счетчиков

Вообще, тип счетчика, а иногда и его марка, указан в проекте электрификации. Очень редко случается, но у вас могут спросить, какой трехфазный счетчик вы желаете. Такие либеральные проэктанты встречаются крайне редко, и все же, стоит хоть немного разбираться в теме. Есть трехфазные счетчики для подключения трех и четырех проводов. Первые подключаются если нет «нулевого» повода. С этим разобраться несложно.

Далее необходимы выбрать тип счетчика:

• Трехфазные счетчики прямого включения. Наиболее простое подключение, так как подсоединяются напрямую к сети. Мощность подключаемой нагрузки не более 60 кВт, ток не более 100 А. К ним можно подключать провода сечением 15 мм² (не более 25 мм²). Это ограничивает область применения — в основном их ставят в домах и квартирах, на небольших предприятиях.

  Выбор типа трехфазного счетчика зависит от потребления тока

• Трехфазные счетчики косвенного включения. Их можно подключать только через трансформаторы тока и напряжения. Ставят обычно на предприятиях, потому что ограничений по мощности такой тип не имеет.
• Полукосвенного (трансформаторного) подключения. Также требуют включения через трансформаторы, но не настолько мощные, как косвенные, поэтому могут применяться в частных домах. При определении платы за электроэнергию показания необходимо умножать на передаточный коэффициент.

Выбирать вам особо не придется, так как тип счетчика, обычно, тоже указывается в проекте. Для частных домов либо прямого, либо полукосвенного подключения, в квартирах преимущественно прямого. Прямое подключение проще в реализации (просто завести провода на клеммы), элементарно считать показания — просто списывать их. При установке полукосвенного счетчика, нужны трансформаторы тока (ТТ) или напряжения (зависит от проекта) и рекомендовано подключение через испытательную коробку. Под все эти устройства требуется место в щите. Что еще надо помнить, что при расчете показаний требуется учитывать коэффициент трансформации для каждой фазы. То есть, надо будет показания умножать на этот коэффициент.

Принцип работы  счетчика

Однофазные и трехфазные счетчики устроены по одному принципу. Разница только в том, что в сети 380 вольт учет ведется отдельно по каждой из фаз, а затем суммируется. Давайте разберемся, как работает счетчик для одной фазы, после чего понять устройство з-х фазного несложно. Ниже изображена блок-схема современного прибора с прямым подключением.

Клеммы для подключения проводов обычно располагаются в указанном на рисунке порядке, но лучше проверить по паспорту конкретного счетчика

Электронные модели

Электронные счетчики электроэнергии могут работать как в сетях переменного, так и в сетях постоянного тока. Постоянное напряжения обычно используется на предприятиях, так что для квартир и частных домов оно не слишком важно. Если сравнивать с электромеханическими моделями, по размерам электронные намного меньше, так как в них мало крупногабаритных элементов. Кроме того, они надежнее, так как нет подвижных деталей. Есть у электронных еще один плюс — они учитывают как активную, так и реактивную нагрузку (сумма индуктивной и емкостной составляющей).

Трансформатор напряжения подключен между фазой и нулем, трансформатор тока — в разрыв фазного проводника. Данные с трансформаторов передаются на преобразователь, где трансформируются в частотные сигналы и поступают в микроконтроллер. В нем расшифровываются показания и записываются в ОЗУ (оперативное запоминающее устройство). Параллельно микропроцессор руководит электронным реле и дисплеем.

Блок-схема электронного счетчика электроэнергии

Данные в ОЗУ сохраняются продолжительный период времени, записи делаются по типу дневника. В нем фиксируется расход электроэнергии по датам и времени, что позволяет провести анализ расхода. В некоторых модификациях, электронные трехфазные счетчики могут передавать информацию о расходе по специальному каналу. Этот канал может быть подключен к домашнему компьютеру, системе умный дом. При определенных настройках может автоматически передавать данные в абонентскую службу для проведения расчетов.

Еще одна функция электронных приборов учета — многотарифный учет. При наличии нескольких тарифных сеток, зависящих от времени, величина потребленной в разное время энергии, записывается в разные ячейки. При снятии показаний, данные списываются, умножаются на свой тариф. Использование многотарифного учета позволяет экономить на счетах за электричество.

Электромеханические или индукционные

Учет энергии в индукционных счетчиках построен на отслеживании параметров переменного магнитного поля, поэтому работать такие устройства могут только с переменным током.

Устройство индукционного электромеханического счетчика

Основной элемент индукционного 3-х фазного счетчика — специально сконструированный магнитопровод с прорезью. В прорезь вставляется край диска, закрепленного на оси. Через одну из катушек магнитопровода проходит ток, вторая подключена параллельно. К плоскости диска при помощи шестеренок подключен механический счетчик, отсчитывающий повороты диска.

Ток, проходя по магнитопроводу, создает магнитное поле, а оно вихревые потоки в алюминиевом диске. Взаимодействие магнитного поля и вихревых потоков создает крутящий момент, который заставляет диск крутиться вокруг своей оси. Чем больше сила тока, тем более мощное генерируется поле, тем быстрее вращается диск, тем быстрее сменяются показания на счетчике.

Схема подключения трехфазного счетчика прямого включения

Как уже сказано выше, подключение трехфазного счетчика прямого включения очень простое. Как и в случае с однофазным, к входным клеммам подключаются провода с вводного автомата. С выходных клемм уходят на нагрузку (обычно на противопожарное УЗО, а далее, уже на автоматы линий).

Схема подключения трехфазного счетчика прямого подключения

Обратите внимание, с выхода счетчика провод нейтрали заводится на шину. На другие устройства ноль подается с этой шины. Как видите, подключение совсем несложное. Важно не запутаться с фазами. Для этого лучше использовать цветные провода. Соблюдение цветовой маркировки в разы облегчает разводку электропроводки.

На схеме выше на счетчик заведено сразу четыре провода, включая нейтраль. И это правильно и резонно. Но есть и другая схема, по которой защитный PEN проводник подается не на счетчик, а заводится на шину, а с нее при помощи тонкого провода подается на соответствующий вход счетчика. Эта схема может существовать, так как в ПУЭ пункт 1.7.135 есть прямое указание на возможность такого подключения.  Даже есть счетчики под такую схему — с семью выходами (а не с восемью, как обычно). Например, Энергомера СЕ303-S34.

Вторая схема подключения трехфазного счетчика прямого типа

Но не все подразделения энергосбыта одобряют эту схему. Дело в том, что при таком подключении провод PEN можно отключить. В случае с однофазной сетью это приводит к останову счетчика. С трехфазными не так. Экран погаснет, но счетчик продолжит считать, так как для работы ему достаточно наличия трех фаз. Во всяком случае так утверждают производители. Вот только они не исключают того, что погрешность учета повысится. И никто не знает в какую сторону. Чтобы предотвратить остановку счетчика, некоторые подразделения Энергосбыта ставят три пломбы — как на рисунке выше. Самое неприятное в этом случае — опломбировка шины, ведь может понадобится вносить изменения в схему.

Через трансформаторы тока

При большом потреблении тока — более 100 А — счетчики прямого подключения работать не могут. В этом случае для частного дома рекомендовано подключение полукосвенного прибора учета через трансформаторы тока. Для этого подключения необходимы три трансформатора с определенными параметрами.

• Коэффициент трансформации. Для определения этой характеристики необходимо посчитать максимальное потребление тока (не забудьте учесть пусковые токи). Эти данные вы подаете в проектную организацию, она рассчитывает требуемый коэффициент трансформации. Обычно это 100/5, но могут быть и другие. Полный перечень возможных вариантов в таблице ниже.

  Коэффициенты трансформации и сопротивление обмоток трансформаторов тока

• Класс точности. Для того чтобы учет был с минимальными погрешностями, ищите трансформаторы с точностью 0,5S. При низком энергопотреблении (например, ночью или когда все на работе) они обеспечивают небольшую погрешность.

Для чего нужны трансформаторы тока при подключении счетчиков? Чтобы измерение потребленной электроэнергии было проще и дешевле. Если у вас максимальное потребление тока 100 А, соответственно, измерительный прибор (счетчик) должен быть рассчитан на прохождение такого тока. Обмотка измерительного прибора, которая выдержит 100 А, во-первых, будет дорогой, во-вторых, громоздкой. И провода для подключения такого прибора придется использовать очень толстые. В общем, неудобно и дорого. Трансформаторы тока подключаются к фазным, пропорционально преобразуют входной ток в меньший номинал и подают на стандартный измерительный прибор (счетчик в данном случае). Во сколько раз уменьшается ток и показывает коэффициент трансформации? Например, трансформатор с коэффициентом трансформации 40/5 уменьшает ток в 8 раз, 100/5 — в 20 раз.

А почему почти всегда ток уменьшается до 5 А? Это одна из стандартных величин, прописанная в нормативах. Могут быть еще варианты с 1 А, но они используются очень редко. Просто все измерительные приборы для трансформаторов тока выпускаются на 5 А или 1 А, все схемы строятся исходя из этого.

Трансформаторы тока и их подключение

Для корректной работы схемы необходимо строго соблюдать правила подключения трансформаторов. Трансформатор имеет следующие клеммы:

• Л1 — для подключения фазного провода от входного автомата.
• Л2 — подключают провод на нагрузку.
• И1 и И2 — измерительные контакты для подключения клемм счетчика.

Что такое трансформатор тока для подключения счетчика

Весь потребляемый ток протекает по первичной обмотке трансформатора тока. Во вторичной обмотке возникает пропорционально уменьшенный ток, который идет на счетчик.

Вот так выглядит наглядная схема подключения 3-х фазного счетчика через ТТ

При вычислении расхода электроэнергии показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации. Таким образом высчитывается реальный расход электричества. Все это так, но подключать трансформаторы можно по-разному.

Десятипроводная

Наиболее популярная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы — десятипроводная. Она дает высокую степень защиты, так как цепи тока и напряжения разделены. Недостаток схемы — большое количество проводов, соответственно высокая вероятность неправильного подключения.

Десятипроводная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Подключение происходит в следующем порядке:

• С выхода защитного автомата фазные провода подаем на входные клеммы первичной обмотки трансформаторов тока. Обозначаются они Л1.
• С выходов первичной обмотки трансформатора провода идут к нагрузке. Если говорит конкретно по приборам, после счетчика обычно ставят противопожарное УЗО. В этом случае выходы Л2 подают на входы этого устройства.
• С клеммы И1 провод подаем на клемму для подключения первой фазы, со второго выхода этой фазы тянем провод на клемму И2. так подключаем все три фазы.
• Нулевой провод  подключать можно двумя способами (описано для прямого подключения):
  • Если на счетчике есть две клеммы для нейтрали, заводим на N1, с выхода N2 подключаем к шине и далее разводку по схеме делаем с шины.
  • Если на счетчике только одна клемма для подключения нейтрали, сначала провод заводим на шину, с нее подаем на гнездо счетчика для подключения нуля.

В общем, вполне понятная и логичная схема, вот только проводов много. Чтобы не запутаться, собирайте схему последовательно. Сначала можно линейную часть, затем — измерительную. Или наоборот.

Звездой

Есть еще одна популярная схема подключения трехфазного счетчика — звездой. В этом случае все выхода измерительных обмоток трансформатора (И2) сходятся в одной точке.

Подключение счетчика электроэнергии через трансформаторы тока по схеме звезда

От описанной выше она отличается двумя моментами:

• Все выходы измерительных обмоток трансформаторов подаются в последнее гнездо счетчика.
• Все выходные гнезда для подключения фаз также соединяются между собой и подключаются в предпоследнее гнездо на счетчике. Туда же заводится провод с шины нейтрали.

При таком подключении проводов меньше, и обратите внимание, общая точка вторичных обмоток обязательно заземлена. Недостаток этой схемы — она слишком сложна для проверки.

Через испытательную колодку

Чтобы проще было проверять состояние трансформаторов тока, рекомендовано подключать трехфазный счетчик через испытательную колодку (называют еще испытательный блок). Как известно, оставлять вторичную обмотку без нагрузки нельзя, так как это приводит к ее пробою. При подключении трехфазного счетчика через испытательную колодку, закоротить вторичную обмотку трансформатора при необходимости легко — достаточно установить перемычку между гнездами.

Подключение через клеммную колодку

Испытательная клеммная колодка (блок) устанавливается только если используется десятипроводная схема подключения трехфазного счетчика. Сам блок ставится между счетчиком и трансформаторами.

Более наглядная схема подключения трехфазного счетчика через испытательный блок

Суть схемы не меняется, но в обслуживании узел учета проще. Всегда можно обесточить оборудование обеспечив видимый разрыв цепи. Это оборудование стоит не так много, обслуживание и измерения оно значительно упрощает. Вот только увеличивается число точек коммутации, но, в данном случае, этот недостаток не так критичен.

Как подключить трехфазный счетчик в однофазную сеть

Редко, но бывает, что есть трехфазный счетчик, а его надо установить в сеть 220 В. Это возможно, если прибор учета прямого включения. В этом случае подключается одна из фаз, остальные остаются просто незадействованными.

Схема подключения трехфазного счетчика в однофазную сеть

Само подключение несложное, но могут возникнуть проблемы с энергопоставляющей организацией. Они далеко не всегда принимают такое подключение. Обычно мотивируя тем, что остаются варианты для хищения электроэнергии.

Как подключить трехфазный счетчик электропитания

Трехфазный электросчетчик предназначается для трехфазной сети.

Трехфазный электросчетчик предназначается для трехфазной сети. Выбирая прибор, следует учитывать, что они бывают трех типов: прямого, косвенного и полукосвенного включения. Первый тип подходит для подключения непосредственно в сеть 220В или 380В. Косвенные счетчики используются для высоковольтных трансформаторов. Полукосвенные электросчетчики необходимы в случае, если требуется подключение к сети не напрямую, а через трансформатор. Схема трехфазного счетчика электроэнергии основана на одних и тех же принципах, вне зависимости от типа счетчика. Если осуществлять установку и подключение трехфазного электросчетчика самостоятельно, без помощи профессионала, возможно, придется повозиться.

Установка трехфазного счетчика электропитания проходит в несколько этапов. Важно придерживаться основных правил при подключении:

• Отключите электропитание перед тем, как начать работы. Воспользуйтесь индикатором тока, чтобы убедиться, что на проводке нет напряжения.

• Устанавливаем счетчик на DIN-рейку. Можно воспользоваться дополнительно металлической пластинкой, которая входит в комплект.

• Подключать фазы нужно в определенном порядке, иначе счетчик не будет работать. Если в вашем распоряжении нет приспособления для определения фаз, воспользуйтесь методом «тыка». Подключаете фазы, если устройство не работает, снова выключайте напряжение и меняйте местами фазы. В итоге должно получиться так: 1, 3, 5 входная клемма – 1, 2, 3 вводные фазы соответственно. 2, 4, 6 клемма – выходные 1, 2, 3 фазы. 7 клемма для ввода ноля, 8 – для выхода. «Земля» подсоединяется непосредственно к шине заземления на электрощите.

• Когда все контакты хорошо закреплены, можно включать напряжение. Если все сделано в правильной последовательности, загорится красный индикатор.

• Кроме установки трехфазного электросчетчика, не забудьте о том, что его нужно опломбировать.
  

Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии достаточно простая. Главное следовать последовательности и выполнять все в соответствии с инструкцией трехфазного счетчика, которая обязательно идет вместе с прибором.

Способы подключения электросчетчиков к электросетям

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

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

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

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков

Схема прямого подключения однофазного электросчетчика

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС

 

 

Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)

8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

 

 

как подключить счётчик электроэнергии прямого включения

Грамотно подобранный электросчётчик поможет домовладельцу экономить на оплате коммунальных услуг. Чтобы не ошибиться с выбором, первым делом нужно выяснить, какое устройство подходит в зависимости от подведённой к дому электросети – трёхфазное или однофазное, а также в чём отличие таких приборов, как выполняется их монтаж и какие у них достоинства и недостатки?

Если рассматривать однофазный прибор учёта электричества, то он используется в сетях, напряжение которых соответствует 220В. В свою очередь, трёхфазный аналог подключается в электросети с напряжением 380В. При этом первый тип счётчиков знаком каждому владельцу собственного жилья, так как используется в квартирах, офисных учреждениях, гаражных боксах и других подобных строениях.

Трёхфазные контролирующие устройства не так давно использовались только на предприятиях, но всё чаще их можно повстречать и в частных домостроениях. Этому поспособствовало появление множества бытовых приборов требующих дополнительных мощностей. С этой целью дома и квартиры стали подключать к трёхфазной электрической сети контроль энергии, подающейся по которой, должен производиться специальными аппаратами учёта потребляемой электроэнергии.

Принцип функционирования трёхфазных счётчиков

Трёхфазный прибор учёта электроэнергии отличается от однофазного аналога возможностью функционировать в достаточно мощных сетях. Если стандартные электросчётчики на 220В устанавливаются в электрическую цепь, мощность которой не более 10 кВт, то, приборы трёхфазного типа работают при мощностных нагрузках от 15 кВт и намного больше. Такие многофункциональные аппараты одинаково хорошо работают как в стандартной бытовой сети, так и контролируют потребление энергии трёхфазными электродвигателями. При этом стандартные контролирующие приборы данного типа состоят из следующих конструктивных частей:

• токопроводящей обмотки;
• обмотки напряжения;
• червячного механизма, приводящего в движение циферблат;
• алюминиевого диска и магнита.

Стандартные индукционные приборы учёта энергии, используемые в сети 380В, такие как «Меркурий», оборудованы пластиковыми корпусами, которые защищают все механизмы от попадания влаги или различного рода загрязнений. Внутри корпуса размещены 2 сердечника вокруг одного из которых наматывается токовая обмотка, подключаемая параллельным способ в сеть. В свою очередь, вокруг другого элемента намотана обмотка напряжения, витки которой имеют увеличенный диаметр по сравнению с токовым налогом. Посредине между катушками в образованном пространстве, расположен диск из алюминия, вращение которого происходит посредством полей создаваемых обмотками.

Для обеспечения демонстрации показаний в счётчике расположен механизм червячного типа, через который подключается механическая стрелка либо электронное табло для вывода данных. В свою очередь, магнит предназначен для регулировки функционирования контролирующего прибора. Все обмоточные выводы подключаются к клеммным контактам учётного устройства и выводятся к фазе. Чтобы предотвратить вмешательство в работу электросчётчика со стороны потребителя, выходы пломбируются представителями компании-поставщика электроэнергии.

Важным правилом покупки любого типа устройства контроля потребления электрической энергии является обязательная проверка наличия на приборе всех необходимых пломб, установленных на заводе производителе. Если таких защитных элементов не обнаружено, то счётчик непригоден для использования по прямому назначению и его установка не имеет никакого практического значения.

Разновидности схем подключения

В первую очередь, выбор подходящей схемы подключения электросчётчика на 380В зависит от типа контролирующего прибора. Хочется отметить, что трёхфазные счётчики способны работать в стандартных электрических сетях 220В. При этом все бытовые приборы учёта потребления электроэнергии различаются по следующим схемам подсоединения:

• приборы учёта с непосредственным включением;
• электросчётчики с полукосвенным типом подключения;
• контролирующие приборы с косвенным типом включения.

Устройство прямоточного типа учёта потребления энергоресурсов рассчитано на пропускание токов не выше 100 А. Из-за этого происходит ограничение использования такого аппарата по мощности, которая составляет не более 60 кВт. Клеммные контакты таких электросчётчиков и отверстия под проводку рассчитаны на подключение проводов небольшого сечения. В большинстве случаев это проводка, сечение которой варьируется в пределах от 16 до 25 мм квадратных. Приборы прямого включения имеют стандартную схему подключения, указанную на задней части крышки электрического счётчика, которая не вызывает особых затруднений.

Трёхфазные счётчики с полукосвенным подключением

Электросчётчики «Меркурий» с полукосвенным принципом подключения включаются в сеть переменного тока 380В через трансформатор. Благодаря этому появляется возможность осуществления учёта электричества с высокой мощностью сети. При этом в процессе подсчёта использованных ресурсов в обязательном порядке учитывают коэффициент трансформации. На сегодняшний день существует достаточно много схем с полукосвенным включением, наиболее востребованными из которых считаются следующие варианты:

• схема включения трансформатора по принципу «звезды»;
• подключение по десяти проводной схеме;
• схема включения с использованием испытательных клеммных коробок;
• посредством совмещения цепей тока и напряжения.

Рассматривая недостатки схемы с полукосвенным подключением, хочется отметить сложность проведения плановых проверок контролирующими органами энергосбыта.

Прямое включение трёхфазного прибора

Наиболее простым способом подключения, который напоминает стандартную схему установки счётчика однофазного типа является прямое включение прибора контроля потребления электроэнергии. Основной отличительной чертой таких устройств является наличие большего количества клеммных контактов, чем в однофазных аналогах. В свою очередь, сам монтажный процесс трёхфазного прибора «Меркурий» заключается в определённой последовательности действий.

1. Подводящие проводники зачищаются от изоляции и подключаются к защитному автоматическому выключателю трёхфазного типа.
2. Сразу за автоматом выполняется подключение фазных жил в количестве 3 шт. к парным клеммным контактам начиная с правой стороны прибора. Соответственно вывод фазной проводки выполняется с нечётных зажимов.
3. Подключение нулевого проводника выполняется соответственно к двум оставшимся контактам 7 и 8.
4. Сразу за электрическим счётчиком монтируются трёхполюсные защитные автоматы.
5. К счётчику «Меркурий» можно подключать и стандартное бытовое оборудование. С этой целью необходимо выполнить отводку однополюсного автомата от любого фазного провода и, естественно, от нулевой клеммы.

Если запланирована установка нескольких потребителей однофазного типа, то они должны равномерно распределяться, для чего подключаются через автоматы с разных фазных проводников, взятых сразу после электросчётчика.

Косвенный способ подключения счётчиков

Если параметры потребляемых нагрузок всех приборов превышают номинальные показатели тока проходящего через электрический счётчик, то дополнительно выполняется установка разделительного токового трансформатора. Установка такого прибора осуществляется в разрыв силового токонесущего провода.

На токовом трансформаторе присутствуют две основных обмотки. Первичный контур выполняется из мощной токопроводящей шины, которая продевается сквозь центр устройства и подсоединяется в разрыв проводников питания потребителей электрической энергии. В свою очередь, на вторичной обмотке намотано намного больше витков проводов, но меньшего сечения. Подключение данной обмотки выполняется непосредственно к прибору учёта потребляемого электричества.

Такой способ намного сложнее от прямого варианта и требует от человека определённых навыков. Поэтому если у человека нет уверенности в собственных талантах электрика при подключении трёхфазного электросчётчика через трансформатор, то целесообразно задуматься о вызове специалиста. В остальных ситуациях данная проблема вполне решаемая.

1. Выполняется подключение трёх трансформаторов для каждого отдельно взятого провода. Их крепление осуществляется на задней части вводного шкафчика. Подключение первичных обмоток выполняется сразу за вводным рубильником в разрыве фазных силовых проводников. Монтаж трёхфазного счётчика также выполняется в шкафчике.
2. К фазной жиле до трансформатора выполняется подключение проводника диаметром 1.5 мм², свободный конец заводится на второй клеммный контакт электросчётчика.
3. По аналогии выполняется подключение 2 оставшихся трансформаторов к соответствующим фазным жилам на электросчётчике «Меркурий» на клеммных контактах 5 и 8.
4. От вторичной обмотки трансформаторного устройства проводниками, сечением 1.5 мм² выполняется подключение к клеммным контактам 1 и 3 на счётчике. Очень важно соблюсти правильную фазировку включения обмоток. В противном случае показания прибора контроля потребления электричества будут неправильными.
5. По аналогии выполняется подсоединение оставшихся обмоток трансформаторов к соответствующим контактам на счётчике.
6. Оставшийся 10-й клеммный контакт предназначен для подключения нейтральной шины зануления.

Однако, рассматривая счётчики с косвенным включением, хочется отметить, что они чаще используются для учёта потребления электрического тока в мощных высоковольтных сетях, а не в бытовых целях.

Правильный выбор трёхфазного счётчика

При выборе электросчётчика трёхфазного типа важно основываться на надёжности точности и долговечности прибора – основных критериях качественного аппарата учёта потребления электричества. В данном плане отлично зарекомендовали себя счётчики «Меркурий», которые выпускаются как с включением через трансформатор, так и напрямую.

Производителем представлена линейка как бюджетных аппаратов с системой электромеханического контроля электричества, так и функциональные счётчики с внутренним тарификатором способным вести учёт разных тарифов одновременно. Современные счётчики «Меркурий» оснащаются самодиагностикой и возможностью подключения к персональному компьютеру. Все приборы имеют электронные пломбы и обладают длительным сроком службы до 16 лет. Также современные аппараты контроля «Меркурий» имеют следующие возможности:

• измерение активного типа энергии;
• учёт реактивного типа энергии;
• возможность контроля до 4 разных тарифов;
• наличие функции, ведения журнала событий;
• контроль качества электрической энергии;
• дополнительные интерфейсы.

Важность экономии электроэнергии понятна абсолютно всем, и счётчики трёхфазного типа вполне справляются с поставленными перед ними задачами. В новых приборах имеется функция задания программ, определённых режимов работы. Если в дневное время суток тарификация идёт по одной цене, а в ночное по другой стоимости, то современный прибор контроля электроэнергии ведёт учёт в автоматическом режиме.

Естественно, просто выбрать качественный трёхфазный счётчик, далеко не достаточно. Каждый добросовестный хозяин должен разбираться в различных схемах подключения таких приборов. Ведь каждый человек знает, что неправильно подключённый электросчётчик в трёхфазную сеть переменного тока будет показывать неправильные данные и ни о какой экономии речь идти не может.

Подключение трехфазного счетчика своими руками

Обычно в жилых домах и квартирах используется монтаж однофазного электрического провода, так как он соответствует оптимальной мощности для обычного потребителя. Однако не редко возникает необходимость сделать подключение различного электрического оборудования для трехфазной сети. Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии имеет свои особенности, которые мы рассмотрим в этой статье.

Особенности трехфазного счетчика

Схема подключения трехфазного электросчетчика рассчитана на электрическую линию с напряжением в 380 вольт. Для однофазной системы применяется подключение соответствующих моделей. Так как их конструкция и назначение разные, то их замена исключается.

Слишком большая нагрузка в сети с однофазной проводкой может привести к значительным перепадам напряжения в сети. Если не будет установлено защитное оборудование в трансформаторе, тогда это может привести к поломке дорогостоящей бытовой техники. При использовании трехфазной сети, риск скачков напряжения снижается.

Какой тип выбрать

Счетчики трехфазного питания могут иметь прямое и косвенное включение. Косвенное включение применяется в тех случаях, когда учет электроэнергии проходит под высокой нагрузкой. Подключение же будет проводиться посредством тока трансформатора.

Прямое подключение к току наиболее распространено в быту. Такой способ используется в жилых квартирах, частных домах, гаражах, мастерских и прочих помещениях, где значение нагрузки тока не превышает номинальное в 100 ампер. Максимально допустимая мощность при прямом включении – до 60кВт. Подключение счетчика электроэнергии на трехфазную линию осуществляется через трансформатор на DIN-рейку, которая рассчитана на три крепления устройства.

Видео “Подключение счетчика на 3 фазы”

Подключение

На примере рассмотрим установку трехфазного счетчика электроэнергии Меркурий 231 к соответствующей электрической линии. Через трансформатор должен проходить силовой кабель для переменного тока. На схему подсоединения не будет зависеть наличие заземляющего контакта, так как он не будет проходить через само считывающее устройство.
Будет осуществляться более универсальное, прямое включение прибора по напряжению и току к цепи трансформатора и основной силовой линии, от которой питаются вся электрическая техника в помещении или доме.

Модель Меркурий 231 является электронным трехфазным счетчиком электроэнергии для сети с напряжением от 230 до 400 вольт и номинальной силе тока от 5 до 60 ампер. Меркурий 231 имеет 1ый класс точности в соответствии с ГОСТ стандартами, монтированный электронный интерфейс для импульсного выхода тока и особый IrDA (инфракрасный порт). В счетчике Меркурий 231 встроенные датчики тока являются специальными трансформаторами, а для напряжения – резистивные элементы. Их сигналы выходят на преобразователь микроконтроллера, затем проходят оцифровку и значения выводятся на экран. Благодаря такой конструкции, Меркурий 231 имеет более высокую точность, чем индукционные считывающие устройства.

Меркурий 231 имеет 8 клемм для подсоединения проводов с переменным током. Через первые три пары будут проходить фазы силового провода. Каждая пара рассчитана на вход и выход. Через вторую клемму Меркурия 231 осуществляется подсоединение фазы А основного силового провода, который будет питать электроэнергией приборы. Если будет подключено устройство защитного отключения, то отходящие от него фазы А, В, С будут проходить через счетчик. К первой клемме первой пары будет подключен провод для соединения с контактом от трансформатора.

Точно такой же порядок должен соблюдаться при включении фазы В и С через другие клеммы, а также нулевого рабочего проводника («ноль»). Только нужно учесть, что вторая клемма последней пары, которая рассчитана на рабочие нули не подключается к однополюсным автоматическим выключателям. На схемах подключения защитного оборудования и других устройств на трехфазную сети фазы А, В и С отображены желты, зеленым и красным цветом соответственно. Нулевой рабочий проводник изображен синим цветом. Клеммы и винты нумеруются арабскими цифрами.

Если подключение счетчика осуществляется на электрической линии переменного тока с предусмотренным заземляющим проводом, то жила не должна проходить через само считывающее устройство. В такой ситуации она будет подсоединяться к трансформатору, без промежуточного прохождения через автоматические выключатели или стабилизаторы напряжения.

Процесс подсоединения проводов силового кабеля должен осуществляться с обесточенной электрической сетью. Схема прямого включения трехфазного счетчика электроэнергии Меркурий 231 к трансформатору достаточно простая, но требует большой внимательности. Нельзя допустить неправильное соединение, так как может перегореть плата или возникнет короткое замыкание на линии, если не будет установлено защитное оборудование.

Обычно счетчик закрепляется в распределительном щитке. Электронные образцы трехфазных устройств имеют значительно меньший вес и размеры, в отличие от индукционных конструкций. К модели Меркурий 231 прилагается инструкция по установке, но лучше, чтобы эту работу выполнял специалист, так как существует множество нюансов, о которых при установке следует знать.

В условиях повышенной влажности или большого скопления пыли или в местах доступных посторонним лицам, считывающее оборудование устанавливают в защитный металлический короб, который закрывается на замок. Прозрачное окно позволяет постоянно иметь доступ к показаниям счетчика.

Пуско-наладка

К пуско-наладочным работам нужно отнести выполнение различных задач, для подготовки к монтажу и проверки системы. В первую очередь нужно написать заявление организации, через которую осуществляется энергоснабжение вашего дома или многоэтажного здания. Так как проведение трехфазной установки, подключение электрического счетчика требует одобрения специализированных структур, то перед началом монтажа нужно получить разрешение. Компания выделяет специалиста, который и должен осуществлять подключение данного устройства через трансформатор.

Такой подход является обычным требованием всех организаций, а также продиктован техникой безопасности при работе с электрикой. Непрофессиональная установка считывающего прибора может очень дорого вам обойтись. После подключения проводится проверка всей системы энергоснабжения к конечному потребителю при помощи специальных приборов. Когда все сделано трехфазный счетчик пломбируется особой биркой компании. Если пломба будет нарушена, то это может повлечь за собой штраф.

Видео “Обучающий ролик подключения трехфазного ролика”

Чтобы выполнить данное подключение по всем правилам, достаточно посмотреть следующее видео. В нем собраны практические полезные советы.

Трехфазный счетчик: правила монтажа, схема подключения

Трехфазный счетчик — многофункциональное устройство, сокращающее расход электроэнергии и предназначенное для учёта электропотребления. Установка этого прибора позволяет равномерно распределять нагрузку на систему энергоснабжения. Даже небольшие электротехнические навыки с соблюдением техники безопасности, позволяют провести самостоятельный монтаж.

Приборы по способу подключения бывают прямого и трансформаторного типа.

Схема подключения выбирается из трех типов. Прямая и полукосвенная применяются в жилых и бытовых зданиях, а косвенная — на предприятиях в высоковольтных цепях. По конструкции трёхфазная система сложнее однофазной, а по размерам — габаритнее.

Общие правила монтажа

Монтаж не является сложной операцией, если знать, как правильно подключить прибор. Самостоятельное исполнение часто бывает качественнее, чем работа ненадежного мастера.

При приобретении важна не столько дата изготовления, сколько дата поверки устройства. Опломбирование должно быть проведено не ранее, чем год назад.

Перед работой с прибором, нужно получить разрешение и технические условия (ТУ) от организации по энергосбыту. ТУ являются основным документом, по которому будет проверяться устройство. Поэтому важно детально изучить требуемые технические характеристики каждого устройства и комплектующих. Это избавит от замечаний и лишних доработок.

Основные понятия:

1. Электросчётчик — звено, пропускающее ток с напряжением, необходимым для питания техники в доме. Ориентируясь на количество используемой высокомощной техники, выбирается трехфазный или однофазный счетчик.
2. Клеммы — места для подсоединения проводов. Перед началом установки стоит изучить их маркировку.

Монтаж возможен внутри каждой отдельной квартиры или на общей лестничной площадке, в частных домах — внутри и вне здания. На расположение влияет то, заменяется старая или подключается новая проводка.

Схема подключения электрического счетчика осуществляется через трансформаторы тока или без них. Для косвенного типа применяются трансформаторы тока и напряжения.

На всех этапах следует соблюдать правила электробезопасности. Важно знать, что не допускается подключение однофазного электроприбора в сеть на 380 вольт.

Последовательность операций подключения

Этапы установки:

• отключение входного питания;
• снятие пломб;
• открытие клемм;
• подсоединение проводов.

Перед монтажом следует убедиться, что сеть обесточена, воспользовавшись индикатором.

С момента опломбирования должно пройти не более 12 месяцев. Разрешено подключение 3-х фазного счетчика без видимых механических повреждений кожуха и стекла корпуса.

Возможна установка, если на корпусе трехфазного счетчика есть пломбы ОТК в виде стикера и пломбы госповерителя.

Установка прибора

Перед тем, как установить устройство, определяется место монтажа и тип крепежа. Локация измерителя в новом доме определяется на этапе проектирования здания.

Покупка прибора на дин-рейку — универсальное решение, так как к счетчику всегда можно докупить удобное крепление.

Установка возможна на din-рейку, как показано на фото:

Вместо нее можно устанавливать пластинку из металла, идущую в комплекте со счетчиком. При этом прибор монтируется на ровную поверхность с тремя винтами.

Для включения счетчика используются медные провода, которые зачищаются примерно на 2.5 см. Подключение проводов трехфазного счетчика проводится до упора в отверстия и закрепляется двумя винтами, начиная с верхнего.

Важно, чтобы изоляция не попала в зажим, так же, как и не допускается выступ оголенного провода из-под корпуса.

Перед тем, как подключить на клеммы трехфазного счетчика многожильные провода, на них устанавливают наконечники НШВИ. Для этого применяются специальные клещи. Опрессовывание наконечниками гарантирует надежность и безопасность контактов, предохраняет от возгорания в случае короткого замыкания.

Подсоединение проводов

Корректная работа обеспечивается точным соблюдением схемы подключения. Рассмотрим на примере счетчика Энергомера.

Входные клеммы 1, 3, 5, подсоединяются к входным фазам 1, 2, 3 соответственно. Выводные клеммы 2, 4, 6, подсоединяются к фазам выхода 1, 2, 3. Седьмая клемма — для нуля, восьмая — для выхода. Заземление подводится к шине заземления.

Запрещено заземление соединять с нулевой фазой. Рекомендации о том, как подключить трехфазный счетчик, указываются на корпусе и техническом паспорте.

После того, как проведено самостоятельное подключение, необходимо вызвать проверяющего от организации, поставляющей электроэнергию. Специалист оценит правильный ли монтаж и расположение трехфазного счетчика.

Прямое подсоединение

Подключение трехфазного счетчика прямого включения подходит для малых мощностей и силы тока, не превышающего 100 Ампер. Сечение проводов — от 16 до 25 мм².

Схема прямого подключения предусматривает то, что подводимые провода входят прямо на измеритель, а после этого — на автомат выключения.

На фото представлена схема непосредственного или прямого соединения:

Полукосвенный метод

Счетчик прямого включения ограничен по техническим характеристикам и функциям, поэтому иногда выбираются модели для установки с трансформаторами тока. Схема того, как подключается счетчик через трансформаторы тока, указывается на корпусе и в технической документации прибора.

Принцип основан на том, что токовые цепи подключаются через трансформаторы тока, цепи напряжения — сразу к сети 0,4 кВт. Любая схема включения рассматривается слева направо.

Этапы установки

Установка с трансформаторами обычно выбирается для предприятий или бытовых помещений, где используется мощное электрооборудование.

Установка счетчика с трансформаторами тока проводится по следующим этапам:

1. Откручивание крепежных винтов до необходимого пространства для ввода проводов в зажим клеммы.
2. Провод очищается от изоляционного слоя на высоту 25 миллиметров, без перекосов вставляется в отверстие на счётчике (не допускается попадание в зажим участка провода с изоляцией).
3. Сперва закручивается верхний винт, затем нижний. Легким подергиванием провода вниз убеждаются в его надежной фиксации. Через 10 минут снова нужно проверить провод, так как медь имеет свойство растягиваться. При необходимости следует закрепить контур надежнее.
4. Идентично подсоединяются остальные провода.
5. Клеммы закрываются крышкой.

При общей нагрузке по току свыше 100 Ампер, актуально подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока.

Сборка через трансформаторы

Схема подключения через трансформаторы тока бывает косвенная и полукосвенная.

Подключение трансформаторов тока не применимо для моделей прямого включения. Как правило, схема подключения присутствует на самом приборе, а также в прилагаемой инструкции.

Трехфазный счетчик электроэнергии соединяется с трансформаторами в соответствии с маркировкой.

Л1 — питание от автомата (вход). Л2 — выход на потребителя. И1 — ввод, подключаемый на клеммы 1, 3, 5. И2 — выход, подключаемый на 2, 4, 6 клеммы.

Для соединений под болт, на провода можно использовать наконечники НКИ.

Пример подключения

Перед счетчиком и трансформаторами устанавливается автоматическое устройство, защищающее от коротких замыканий и блокирующее сеть при превышении максимальных нагрузок. Трехфазная сеть балансирует пофазное распределение нагрузки. Каждая фаза обеспечивается автовыключением.

Подведение начинается с левой стороны. На вводном автомате 3 фазы: A, B, C. Трансформаторы условно разделяют на соответствующие фазы. Цвета проводов выбираются в соответствии ГОСТу. В схематехнике маркируются для наглядности цветными стикерами.

Схема подразумевает подключение проводов к клеммам 3 фазного счетчика через трансформаторы с дальнейшим их выводом на потребителя.

Выходящий провод из А-вводного автомата подсоединяется к шине Л1 первого трансформатора. Провод с той же маркировкой отводится от И1 трансформатора к первой клемме. От второй клеммы провод подсоединяется к И2 первого трансформатора. Седьмая клемма в этом случае — для заземления. От болта напряжения трансформатора провод отводится на соответствующую клемму. На приведенных фото эти 3 клеммы в верхнем ряду.

Аналогичная схема подключения трансформаторов применима для каждого из них.

Схематичная инструкция всегда указывается на самом приборе.

Расположение клемм на приборах Энергомера несколько отличается:

Начиная слева, каждые три клеммы, следующие по порядку, составляют одну фазу. К 1, 4, 7 клеммам, контуры подсоединяются от И1 трансформатора. К 3, 6, 9 — от И2. 2, 5, 8 — подключение цепи напряжения. 10 или 11 (Энергомера предлагает 10 и 11 клемм) — нулевой проводник (может быть любой из двух).

Принцип звезды

Подобная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, дает возможность использовать меньше проводов. Особенность «звезды» — объединение выводов И2 всех трансформаторов в узел, выводимый на нулевой проводник.

Минус такой схемы — затрудненность проверки для служб.

Косвенный метод

Косвенная схема не подходит для бытовых помещений, так как предназначена только для высоковольтных соединений промышленного назначения. Такое подключение счетчика актуально для энергозатратных организаций, где сеть выше 1 кВ. Включение в схему трансформатора тока указывается на корпусе.

Бытовое применение

Трехфазный прибор в частном доме — оптимальное решение в том случае, когда применяется техника с высоким расходом электричества. Техника работает эффективнее при включении в такую сеть. Три фазы исключают перекос фаз, который возникает при подключении в одну сеть одновременно нескольких устройств, требующих высокой мощности.

Для удобства и безопасности, установка проводится в специальных коробах.

Щиты с такой системой учета весьма габаритны. Несмотря на незначительное отличие по напряжению с однофазными установками, трехфазник обеспечивает равномерное распределение по системе. Это и является главным преимуществом, что позволяет без опасения пользоваться мощными плитами, обогревателями, нагревателями, асинхронными двигателями, бензопилами.

Монтаж на улице

Установка системы на улице, возможно при организации эффективной теплоизоляции. При отрицательной температуре воздуха не обеспечивается корректный учет электричества. Обычно реальный расход преувеличивается.

Установка требует специальных огнеупорных, герметичных коробов. Индикатор должен быть виден через прозрачное стекло. Подключение счетчика электроэнергии проводится на расстоянии от поверхности земли 80-170 сантиметров.

Однофазная сеть

Одна фаза используется в частных домах, квартирах, бытовых помещениях. Большое количество мощных приборов дает высокую нагрузку на сеть. Оптимальнее менять сеть на 3 фазы, так как одна фаза может не выдержать высокое напряжение, что провоцирует частые сбои и более скорый износ бытовой техники. Если этого не происходит, то можно применять следующие решения:

1. На некоторых приборах (электрическая плита, водонагреватель) сзади на корпусе предусмотрено несколько вариантов включения по предлагаемой схеме. Проводится параллельное подключение с установкой перемычки.
2. Мощные аккумуляторы требуют виртуальной третьей фазы в виде конденсатора.

Трехфазный электрический счетчик на практике редко подключается к однофазной сети. Подключение похоже на прямое, с тем отличием, что вторая и третья фазы не активны. Такое исполнение может вызвать проблемы при проверке измерительного прибора, а для получения разрешения на установку, необходимо соблюдение дополнительных требований службы энергоснабжения.

При решении установить конструкцию в тремя фазами в однофазную сеть, нужно побеспокоиться об электробезопасности, так как в случае короткого замыкания ток будет выше. Обязательная проверка измерительного трехфазного оборудования проводится не реже одного раза в год.

Где купить

Максимально быстро приобрести приборы можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Электрическое преобразование, однофазное, трехфазное питание

В дополнение к обеспечению того, чтобы частота генератора соответствовала частоте сети или устройств, также должны быть выполнены следующие условия:

(a) Выходное напряжение генератора должно соответствовать рабочему напряжению сети или устройств, питаемых от сети. генератор.
(b) Не должно быть разности фаз между напряжением сети и напряжением генератора.

Чтобы понять преобразование трехфазного генератора в однофазный и наоборот, давайте сначала кратко рассмотрим внутреннюю конфигурацию этих двух типов генераторов.

Однофазные генераторы:
В однофазном генераторе статор имеет ряд обмоток, соединенных последовательно, чтобы сформировать единую цепь, по которой генерируется выходное напряжение.

• Равное напряжение на всех обмотках статора синфазно друг с другом
Например, в 4-полюсном генераторе четыре полюса ротора равномерно распределены по раме статора. В любой момент времени каждый полюс ротора находится в том же положении относительно обмоток статора, что и любой другой полюс ротора.Следовательно, напряжения, индуцированные во всех обмотках статора, имеют одинаковое значение и амплитуду, а также в каждый момент времени находятся в фазе друг с другом.

• Последовательное соединение обмоток статора
Кроме того, поскольку обмотки соединены последовательно, напряжения, создаваемые в каждой обмотке, в сумме создают конечное выходное напряжение генератора, которое в четыре раза превышает напряжение на каждой из отдельных обмоток статора.

Однофазное распределение электроэнергии обычно используется в жилых районах, а также в сельской местности, где нагрузки небольшие и редкие, а стоимость создания трехфазной распределительной сети высока.

Трехфазные генераторы:
В трехфазном генераторе три однофазных обмотки разнесены таким образом, что между напряжениями, наведенными в каждой из обмоток статора, существует разность фаз 120 °. Эти три фазы независимы друг от друга.

• Конфигурация «звезда» или «Y»
При соединении звездой или Y по одному выводу каждой обмотки соединяется с нейтралью. Противоположный конец каждой обмотки, известный как конечный конец, соединяется с линейным выводом каждой.Это создает линейное напряжение, превышающее индивидуальное напряжение на каждой обмотке.

• Дельта-конфигурация
В дельта-конфигурации начальный конец одной фазы соединен с конечным концом соседней фазы. Это создает линейное напряжение, равное фазному напряжению. Электроэнергетические предприятия и коммерческие генераторы вырабатывают трехфазную энергию.

Преобразование фазы в генераторах:
(1) Изменение конфигурации подключения катушки
Трехфазный генератор можно преобразовать в однофазный, изменив соединение между его обмотками статора внутри или снаружи головки генератора.Например, в случае трехфазного генератора у вас будет 6 выводов. Генераторы большего размера обычно имеют 12 выводов от шести катушек, и все провода выходят из генератора, что упрощает настройку генератора различными способами, как показано ниже —

• Последовательное соединение катушек преобразует генератор в однофазный один.
• Последовательно соединив противоположные катушки, вы можете удвоить выходное напряжение.
• Параллельное соединение удвоит ток.

Сложная часть перенастройки генератора заключается в сопоставлении проводов, выходящих из генератора, с катушками, к которым они подключены. Необходимо наличие документов производителя. В противном случае вам нужно будет изучить, как ваш генератор в настоящее время подключен, и работать в обратном направлении.

(2) Однофазные нагрузки с центральным врезанием в трехфазные генераторы
Трехфазный генератор можно рассматривать как комбинацию трех однофазных блоков.Однофазные нагрузки могут быть подключены к трехфазному генератору одним из следующих способов —

• Подключить нагрузку между фазным проводом и нейтралью системы. Обычно это делается для маломощных нагрузок.
• Подключите нагрузку к двум токоведущим проводам в межфазном соединении. Обычно это делается для мощных нагрузок, таких как кондиционеры или обогреватели, и обеспечивает 208 В. Однако это может привести к снижению производительности, поскольку приборы, требующие для работы 240 В, будут работать при 75% своей номинальной мощности при 208 В.

(3) фазовых преобразователя:
Поворотный фазовый преобразователь (RPC) может быть напрямую подключен к однофазному генератору для создания трехфазного источника питания. Для этого требуется простая конфигурация, состоящая из двух входных соединений, известных как входы холостого хода от однофазного генератора. Напряжение создается на третьем выводе, который не подключен к однофазной сети. Индуцированное напряжение отличается по фазе от напряжения на двух других клеммах на 120 °.

(4) Приводы с регулируемой скоростью (VSD) / частотно-регулируемые приводы (VFD) / инверторы
Они похожи на поворотные фазовые преобразователи.Комбинация частотно-регулируемого привода с однофазным генератором наиболее эффективна в случаях, когда требуется менее 20 лошадиных сил.

Выбор между однофазными и трехфазными генераторами
Мощность однофазных генераторов обычно ограничивается 25 кВА. При более высоких номиналах дешевле получать однофазное питание от трехфазного генератора, чем покупать специальные однофазные блоки для более высоких нагрузок. Прочтите следующую статью «Советы по покупке бывших в употреблении генераторов», чтобы найти подходящий генератор для любой ситуации.

Выбор между однофазным и трехфазным выходом зависит исключительно от типа запитываемого приложения. Однофазные генераторы лучше всего подходят для однофазного выхода, тогда как трехфазный генератор может легко обеспечивать как однофазное, так и трехфазное питание. Если все ваши приборы работают от однофазного питания, имеет смысл выбрать однофазный генератор. Если вам нужно управлять приборами, которые работают на разных фазах, лучше всего подойдет трехфазный генератор.Однако важно учитывать баланс нагрузки при переходе от однофазного генератора к трехфазному.

Однофазное и трехфазное питание Объяснение

В электричестве фаза относится к распределению нагрузки. В чем разница между однофазным и трехфазным блоком питания? Однофазное питание — это двухпроводная силовая цепь переменного тока. Обычно имеется один провод питания — фазный провод — и один нейтральный провод, при этом ток течет между силовым проводом (через нагрузку) и нейтральным проводом.Трехфазное питание — это трехпроводная схема питания переменного тока, в которой каждый фазный сигнал переменного тока разнесен на 120 электрических градусов.

Жилые дома обычно питаются от однофазного источника питания, в то время как коммерческие и промышленные объекты обычно используют трехфазное электроснабжение. Одно из ключевых различий между однофазным и трехфазным состоит в том, что трехфазный источник питания лучше подходит для более высоких нагрузок. Однофазные источники питания чаще всего используются, когда типичными нагрузками являются освещение или обогрев, а не большие электродвигатели.

Однофазные системы могут быть производными от трехфазных систем. В США это делается через трансформатор для получения нужного напряжения, а в ЕС — напрямую. Уровни напряжения в ЕС таковы, что трехфазная система может также служить в качестве трех однофазных систем.

Однофазное и трехфазное питание

Еще одним важным отличием трехфазного питания от однофазного является постоянство подачи питания. Из-за пиков и провалов напряжения однофазный источник питания просто не обеспечивает такой стабильности, как трехфазный источник питания.Трехфазный источник питания обеспечивает постоянную подачу питания.

По сравнению с однофазным питанием и трехфазным, трехфазные источники питания более эффективны. Трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности, чем однофазный источник питания, при этом требуется только один дополнительный провод (то есть три провода вместо двух). Таким образом, трехфазные источники питания, независимо от того, имеют ли они три провода или четыре, используют меньше проводящего материала для передачи заданного количества электроэнергии, чем однофазные источники питания.

Разница между трехфазной и однофазной конфигурациями

В некоторых трехфазных источниках питания действительно используется четвертый провод, который является нейтральным проводом. Две наиболее распространенные конфигурации трехфазных систем известны как звезда и треугольник. Конфигурация треугольника имеет только три провода, в то время как конфигурация звезды может иметь четвертый, нейтральный, провод. Однофазные блоки питания также имеют нейтральный провод.

Как однофазные, так и трехфазные системы распределения электроэнергии имеют функции, для которых они хорошо подходят.Но эти два типа систем сильно отличаются друг от друга.

Статьи по теме

Узнайте больше об анализаторах качества электроэнергии.

Разница между однофазным и трехфазным источником питания переменного тока

Электропитание переменного тока (переменный ток) — это вид электричества, при котором направление тока часто меняется. В начале 1900 года источники питания переменного тока использовались как на предприятиях, так и в домах, а теперь их расширили до. Система электропитания подразделяется на два типа: однофазный источник питания и трехфазный источник питания.Для большинства промышленных и деловых предприятий трехфазный источник питания используется для работы с высокими нагрузками, тогда как дома, как правило, питаются от однофазного источника питания, поскольку бытовая техника требует меньше энергии. В этой статье обсуждается разница между однофазными и трехфазными источниками питания, а — как определить однофазный или трехфазный .

Что такое фаза в электричестве?

Обычно подведенное электричество — это ток или напряжение в существующем проводе, а также в нейтральном кабеле.Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, на него будет возникать дополнительная нагрузка, а если используются три провода, то нагрузки будут разделены между ними. Это можно назвать меньшей мощностью для 1 фазы и большей мощностью для 3 фазы.

Если это однофазная система, она включает в себя два провода, а когда это трехфазная система, то она состоит либо из трех (или) четырех проводов. Обе системы питания, такие как однофазные и трехфазные, используют питание переменного тока для обозначения блоков. Потому что ток, протекающий с использованием переменного тока, всегда является переменным.Основное отличие этих двух поставок — надежность доставки.

Однофазное питание

Во всей электрической области однофазное питание — это подача переменного тока системой, в которой происходит одновременное изменение всех напряжений питания. Этот тип разделения источника питания используется, когда нагрузки (бытовые приборы), как правило, нагреваются и освещаются огромными электродвигателями.

Когда однофазный источник питания подключен к двигателю переменного тока, он не генерирует вращающееся магнитное поле, вместо этого однофазные двигатели требуют дополнительных цепей для работы, но такие электродвигатели редко имеют номинальную мощность почти 10 кВт. .В каждом из циклов однофазное системное напряжение достигает пикового значения два раза; прямая мощность нестабильна.

Однофазный сигнал

Однофазная нагрузка может приводиться в действие от трехфазного разделяющего трансформатора двумя способами. Первый — это соединение между двумя фазами или соединение между одной фазой и нейтралью. Эти два будут давать разное напряжение от данного источника питания. Этот тип фазового питания обеспечивает выходное напряжение около 230 В. Применения этого источника питания используются для управления небольшими бытовыми приборами, такими как кондиционеры, вентиляторы, обогреватели и многие другие.

Преимущества

Преимущества выбора однофазного источника питания объясняются следующими причинами.

• Конструкция менее сложная
• Конструктивная стоимость меньше
• Повышенная эффективность, обеспечивающая мощность переменного тока почти 1000 Вт
• Он способен выдавать максимальную мощность 1000 Вт
• Работает в различных отраслях промышленности и сферах применения

Приложения

Применения однофазного питания включают следующее.

• Этот блок питания подходит как для дома, так и для бизнеса.
• Используется для подачи большого количества электроэнергии в дома, а также в непромышленные предприятия.
• Этого блока питания достаточно для работы двигателей мощностью до 5 лошадиных сил (л.с.).

Трехфазное питание

Трехфазный источник питания включает четыре провода, которые состоят из одной нейтрали и трех проводов. Три проводника удалены от фазы и пространства и имеют фазовый угол 120º друг от друга.Трехфазные блоки питания используются как однофазные блоки питания переменного тока.

Для работы с малой нагрузкой можно выбрать однофазный источник питания переменного тока вместе с нейтралью из системы питания трехфазным переменным током. Это предложение является постоянным и не будет снижено до нулевого значения. Мощность этой системы можно проиллюстрировать в двух конфигурациях, а именно в соединении звездой (или) соединением треугольником. Соединение по схеме «звезда» используется для связи на большие расстояния, так как оно включает нейтральный кабель для тока ошибки.

Трехфазный сигнал

Преимущества

Преимущества трехфазного питания перед однофазным обусловлены следующими причинами:

• Трехфазный блок питания требует меньше меди
• Показывает минимальный риск для сотрудников, работающих с этой системой
• Имеет больший КПД проводника
• Работники, работающие в этой системе, также получают заработную плату
• Он даже способен работать с расширенным диапазоном силовых нагрузок

Применение трехфазного источника питания

Применения трехфазного источника питания включают следующее.

• Эти типы источников питания используются в электрических сетях, вышках мобильной связи, центрах обработки данных, самолетах, кораблях, беспилотных системах, а также в других электронных нагрузках мощностью более 1000 Вт.
• Применимо к промышленным, производственным и крупным предприятиям.
• Они также используются в энергоемких центрах обработки данных и центрах обработки данных с высокой плотностью размещения.

Ключевые различия между однофазными и трехфазными источниками питания

Ключевые различия между 1 фазой и тремя фазами заключаются в следующем.

Элемент	Однофазный	Трехфазный
Определение	Однофазный источник питания работает от одного провода	Трехфазный источник питания работает от трех проводов
Цикл волны	Имеет только один отчетливый волновой цикл	Он имеет три различных волновых цикла
Подключение контура	Для подключения к цепи нужен всего один провод	Эта фаза питания требует трех проводов для подключения к цепи
Уровни выходного напряжения	Обеспечивает уровень напряжения почти 230 В	Обеспечивает уровень напряжения почти 415 В
Название фазы	Имя фазы отдельной фазы — разделенная фаза	Для этой фазы нет конкретного названия
Способность передачи энергии	Имеет минимальную мощность для передачи энергии	Эта фаза имеет максимальную мощность для передачи энергии
Сложность схемы	Однофазный источник питания можно собрать просто	Сложная конструкция
Возникновение сбоя питания	Будет частый сбой питания	Отсутствует сбой питания
Убыток	Максимальные потери в одной фазе	Потеря в 3 фазе минимальная
КПД	Имеет минимальный КПД	Максимальный КПД
Стоимость	Не дорого чем 3-х фазный блок питания	Немного дороже, чем однофазный
Приложения	Используется для домашнего использования	Трехфазный источник питания используется в крупных отраслях промышленности для работы с большими нагрузками.

Самая запутанная концепция, с которой сталкиваются здесь люди, — это «, как определить однофазный и трехфазный» ?

Ответ заключается в определении ширины главного выключателя. Однофазные блоки питания имеют ширину в один полюс, а трехфазные блоки питания — в три полюса.

Как преобразовать одну фазу в три фазы?

Поскольку это наиболее важная концепция, которую необходимо знать, следующие пункты объясняют преобразование одной фазы в три фазы.

Когда существует компрессор большого размера без какого-либо трехфазного источника питания, соответствующего системе, в которой построена локальная сеть, существует несколько путей для решения этой проблемы и обеспечения надлежащей мощности для компрессора. Известное решение — преобразовать трехфазный двигатель в однофазный.

Для этого преобразования существует в основном три типа трехфазных преобразователей.

• Статический преобразователь — Когда трехфазный двигатель не запускается с помощью однофазной мощности, он может работать от владельца одной фазы после запуска.Это происходит с поддержкой конденсаторов. Но у этого метода не такая уж большая эффективность и меньший временной интервал.
• Поворотный преобразователь фазы — Он работает как интеграция генератора и трехфазного двигателя. Он состоит из двигателя холостого типа, который, когда он находится в движении, вырабатывает мощность и, благодаря всей этой настройке, может должным образом стимулировать трехфазную систему.
• Преобразователь частотно-регулируемого привода — Он работает с использованием инверторов, которые генерируют переменный ток на любых частотных уровнях и воспроизводят почти все внутренние условия трехфазного двигателя.

Таким образом, это все о разнице между однофазными и трехфазными источниками питания и сравнительной таблице. Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что при правильном подходе к проектированию источника питания разработчик может дать подходящий совет для максимальной эффективности и экономии средств вашего проекта.

Выбор однофазной (или) трехфазной системы в основном зависит от требований к мощности конкретного приложения. В любом случае хорошо спроектированный компонент обеспечит как надежное, так и надежное распределение энергии.Вот вам вопрос, каковы основные функции трехфазных и однофазных источников питания?

Однофазное и трехфазное питание. Объяснение

Однофазный источник питания используется в большинстве домов и на малых предприятиях, поскольку его установка относительно проста и недорога. Коммерческие и промышленные предприятия с более высокими потребностями в электроэнергии предпочитают трехфазное питание, поскольку оно более эффективно и менее затратно в эксплуатации. Но в чем именно разница между однофазным и трехфазным питанием?

Однофазное и трехфазное

Чтобы проиллюстрировать разницу между однофазным и трехфазным, представьте себе гребца-одиночки в каноэ.Он может двигаться только вперед, пока его весло движется по воде. Когда он поднимает весло из воды, чтобы подготовиться к следующему гребку, мощность, подаваемая на каноэ, равна нулю.

А теперь представьте то же каноэ с тремя гребцами. Если их гребки синхронизированы, так что каждый из них разделен на 1/3 цикла гребка, каноэ получает постоянное и последовательное движение по воде. Подается больше мощности, и каноэ движется по воде более плавно и эффективно.

Однофазное питание

• Однофазное электричество используется в большинстве домов и на малых предприятиях
• Может обеспечивать достаточную мощность для большинства небольших потребителей, включая дома и небольшие непромышленные предприятия
• Подходит для работы двигателей мощностью до 5 лошадиных сил; Однофазный двигатель потребляет значительно больше тока, чем эквивалентный трехфазный двигатель, что делает трехфазное питание более эффективным выбором для промышленных приложений

Трехфазное питание

• Обычно используется в крупных компаниях, а также в промышленности и производстве по всему миру
• Все более популярны в энергоемких центрах обработки данных с высокой плотностью размещения данных
• Дорогое преобразование из существующей однофазной установки, но трехфазная система позволяет использовать меньшую, менее дорогую проводку и более низкое напряжение, что делает ее безопаснее и дешевле в эксплуатации.
• Высокоэффективный для оборудования, рассчитанного на работу от трехфазного тока

Однофазные и трехфазные продукты от Tripp Lite

Конфигурации разъемов для измерителя производительности

— журнал IAEI

Время чтения: 3 минуты

Поскольку розетки счетчиков теперь устанавливаются с другой стороны центра нагрузки клиента, как часть фотоэлектрических установок, инспектору важно понимать конфигурации терминала, чтобы гарантировать, что оборудование было установлено в сейфе. манера.

Есть несколько причин, по которым утилите может потребоваться измеритель производительности.

• Таким образом, коммунальное предприятие может иметь четкое представление о том, сколько альтернативной генерации находится на их территории обслуживания в случае, если нагрузки будут переданы обратно в их распределительную систему.
• Таким образом, заказчик может контролировать и измерять производительность системы и количество электроэнергии, вырабатываемой системой. Счетчики будут отображать совокупную произведенную энергию и сохранять эти данные во время отключения электроэнергии.
• В программах стимулирования использования возобновляемых источников энергии, разработанных с целью побудить клиентов вкладывать средства в возобновляемые источники энергии, счетчики производительности обеспечивают компенсацию потребителям энергии, которую они производят.

Формы номеров счетчиков и конфигурации розеток

Потребители с легкой и средней нагрузкой могут обслуживаться с помощью автономных счетчиков; термин автономный описывает все необходимое для измерения нагрузки, содержащейся внутри счетчика.В то время как крупным промышленным потребителям обычно требуются счетчики с трансформаторным номиналом, термин с номиналом трансформатора обозначает измерительные трансформаторы CT и PT, которые будут установлены вместе со счетчиком.

Типичные типы форм для автономных обозначаются 1S, 2S, 12S и 16S; трансформаторные счетчики обозначены как 3S, 5S, 6S и 9S.

Счетчик формы 1С

Этот счетчик предназначен для измерения стандартных двухпроводных сетей на 120 В.

Распространенные ошибки. Гнездо счетчика неправильно подключено; два провода от инвертора должны быть подключены к двум верхним клеммам розетки, а провода, ведущие к центру нагрузки потребителя, — к двум нижним клеммам.

Измеритель формы 2S

Этот счетчик предназначен для измерения стандартных трехпроводных сетей на 120/240 В в жилых помещениях.

Распространенные ошибки. Измеритель формы 2S часто неправильно применяется в 3-проводной сетевой системе. Под сетью подразумевается использование 2-х фаз и нейтрали от четырехпроводной трехфазной батареи «звезда» для обеспечения 3-х проводной связи, аналогичной однофазной сети.Счетчик формы 2S не может работать с трехфазными фазовыми углами, присутствующими в этом типе услуг. Счетчик формы 12S требуется для автономного сетевого измерения.

Измеритель формы 12S

Этот счетчик предназначен для 3-проводных сетей, но не для однофазных сетей 120/240. Счетчик часто устанавливается на прямые трехфазные сети, когда нейтральный провод не используется.

Этот счетчик также может использоваться для 3-проводной сетевой системы. Под сетью подразумевается использование 2-х фаз и нейтрали от четырехпроводной трехфазной батареи «звезда» для обеспечения 3-х проводной связи, аналогичной однофазной сети.

Фото 2. Форма 12С метра

Ключевые точки для измерения. В сетевых приложениях подключите нейтральный провод к 5-й клемме внутри гнезда счетчика.

Распространенные ошибки. Часто для этого типа однофазной сети ошибочно используется счетчик формы 2S 240-В (домовой счетчик). Хотя это 3-проводное соединение, измеритель формы 2S не способен работать с фазовыми углами, обеспечиваемыми батареей трехфазного трансформатора.Только 75% регистрации приведет к сбалансированным условиям загрузки, что приведет к потере дохода.

Оборудование заказчика, подключенное между фазами, должно быть рассчитано на 208 вольт, а не на 240 вольт, как в типовой трехпроводной однофазной сети.

Измеритель формы 16S

Эта служба обычно используется для небольших коммерческих приложений и предназначена для 4-проводных служб, как звезда, так и треугольник.

Ключевые точки для измерения. Обязательно подключите нейтраль к 7-й клемме внутри гнезда счетчика.

Распространенные ошибки. Провода питания и нагрузки поменяны местами; помните, что инвертор является источником и должен быть подключен к линейным разъемам.

Заключение

Ваше местное коммунальное предприятие является отличным источником информации и кровно заинтересовано в обеспечении беспрепятственного протекания процесса для всех участников. Обязательно обратитесь в местное коммунальное предприятие, чтобы узнать, есть ли у них какие-либо особые требования к устанавливаемому оборудованию или список одобренного оборудования.

ECE 494 — Лаборатория 1: Измерение трехфазной мощности

Эксперимент 1: Измерение трехфазной мощности

Цели

• Для демонстрации линейных и фазовых соотношений в 3-фазных симметричных сетях.
• Изучить и продемонстрировать двухваттметровый метод измерения мощности в 3-фазных сетях.

Оборудование

• Два цифровых мультиметра со склада.
• Один комплект банановых кабелей и измеритель качества электроэнергии Fluke 43B со склада.
• Тележка с резисторной нагрузкой HMRL-3.
• Один трехфазный вариак.
• Один маленький ваттметр в черном ящике (измеритель мощности переменного тока Murata)
• Одна распределительная коробка из шкафа или простой фазный выключатель.

Список литературы

• Ричард Дорф, Введение в электрические схемы, гл.11, 9-е издание, John Wiley & Sons, Inc., 2013.
• Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Дж. Хилберн, Анализ электрических цепей, гл. 9, 10, 3-е издание, Prentice Hall, N.J., 1997.
• Туран Генен, Электрические машины с MATLAB, стр. 17-41, 2-е издание, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2012 г.

Фон

Трехфазные симметричные сети используются в электроэнергетике из соображений экономии и представление.Трехфазные генераторы и двигатели работают плавно, без пульсаций крутящего момента, в отличие от однофазных машин. Кроме того, сбалансированные трехфазные системы могут работать как трехпроводная или четырехпроводная система с гораздо меньшим количеством меди, необходимой для подачи питания в качестве по сравнению с тремя однофазными системами.

На электростанции обмотки трехфазной машины расположены так, чтобы обеспечивать три напряжения, каждое на 120 ° друг от друга во времени и, в общей системе сбалансированной системы , обычно все одной величины.Эти три источника напряжения могут быть соединены звездой. (Y) или дельта (∆) конфигурация. Трехфазные нагрузки также могут быть подключены звездой или звездой. дельта-соединения. Соединение «звезда» имеет центральный узел, к которому может подключаться нейтральный провод. быть соединенным, но соединение треугольником представляет собой трехпроводную систему без узла для нейтрали или заземление) соединение.

Для измерения мощности в трехфазной системе необходимо использовать три ваттметра, каждый подключен к нейтрали для общей клеммы, и каждый отвечает на фазу-нейтраль напряжение и линейный ток.Затем нужно сложить мощности, указанные на каждом ваттметре. Анализ такой схемы показывает, что один ваттметр является избыточным, следовательно, двухваттметр является избыточным. Метод измерения трехфазной мощности был разработан для трехпроводных систем. Этот метод удовлетворительно, даже если нагрузки неуравновешены. Необходимо подключить ваттметры. с учетом полярности их катушек. Когда ток входит в отмеченный терминал токовой катушки, а положительное напряжение подключается к отмеченному выводу катушки напряжения, показание представляет потребляемую мощность.В этом случае алгебраическая сумма ваттметров определяет общую мощность нагрузки. В реактивных цепях может потребоваться чтобы перевернуть текущую катушку на один ваттметр, чтобы получить более высокое отклонение. Это показание считается отрицательным, когда полная мощность определяется алгебраически.

Если трехфазная система имеет четыре провода, необходимо использовать три ваттметра, если только известно, что система сбалансирована, и поэтому в нейтрали нет тока. провод.Для любой сбалансированной системы проводов N необходимо использовать N — 1 ваттметры для измерения общей мощности.

Prelab

1. Предположим, что фазное напряжение составляет 120 В (линейное напряжение 208 В) на рисунке 1.1, и что три резистора имеют номинал 800 Ом. Рассчитайте ожидаемые значения из I ₁ = I ₂ = I ₃ для полностью симметричной схемы.
   
2. Просмотрите метод двух измерителей мощности для измерения трехфазной мощности.Определите, как для подключения счетчиков к схемам рисунков 1.1 и 1.2 для измерения мощности поставляется variac. Используемые нами измерители мощности также будут считывать напряжение и ток. они измеряют, но вам нужно будет подключить DMV, чтобы измерить оставшуюся фазу напряжение и линейный ток, а также для измерения дополнительных напряжений и токов запрашивается в описании лаборатории. (Напряжения в сети: V _AB , V _BC , V _CA .Фазовые напряжения: V _AN , V _BN , V _CN . Мощность: W ₁ , W ₂ . Линейные токи: I ₁ , I ₂ , I ₃ . Фазные токи: I _P1 , I _P2 , I _P3 . Ток нейтрали: I _N ) Распечатайте эти цепи и укажите на них, где ваши ваттметры и DVM подключатся.
   
3. При каких условиях один из ваттметров будет измеряться двумя ваттметрами? читать отрицательные мощности со сбалансированным источником, питающим сбалансированную нагрузку?
   

Измерения мощности в 3-фазных системах

1. Установите переключатели нагрузочной стойки так, чтобы все 3 сопротивления номинально были идентичны.Мера номиналы резисторов до эксперимента; их значения должны точно совпадать.
2. Подключите трехфазную звезду, как показано на рисунке 1.1. Подключите к власти измерители и цифровые вольтметры для измерения мощности, протекающей в нагрузку, линейные напряжения (V _AB , V _BC , и V _CA ), фазные напряжения через резисторы (В _{, АН} и др.), ток нейтрали (I _N ) и линейные токи.

   Примечание: важно контролировать ток через измерители мощности. чтобы убедиться, что он не превышает номинальный ток. Наблюдается низкая мощность при больших напряжениях и больших токах при низком коэффициенте мощности. Обратите внимание, что все измерения в этом эксперименте — переменный ток. Оценить весь инструмент показания для фазного напряжения источника 120 В (линейное напряжение между фазами 208 В). Соответственно выберите шкалу измерителя.

   
   
3. Панель распределения напряжения находится сбоку от скамейки.Используйте вольтметр чтобы убедиться, что напряжение между линиями составляет 208 вольт. Подключите трехфазный вариак к панели распределения напряжения.
4. Тщательно отрегулируйте выходное напряжение переменного тока до фазного напряжения 120 В (линейное напряжение 208 В).
5. Без подключения нейтрального переключателя в открытом положении, измерьте и запишите все токи, напряжения. (линия и фаза), и запитать его различными сбалансированными нагрузками тележки резисторной нагрузки. Запишите результаты в таблицу 1.1. Выключите вариак и выключите питание.

   Примечание: Для измерения мощности требуется измерение напряжения, тока и фаза между ними. Измеритель Fluke имеет токовые клещи, которые представляют собой индуктивный датчик, преобразующий ток в напряжение для измерения прибором. Зажим имеет две шкалы настройки, и важно убедиться, что измеритель настроен на ту же шкалу, что и текущий зажим. Маленькие измерители черного ящика должны иметь свои текущие соединения «катушки» в последовательно со схемой.Для большинства измерений (все в этой лаборатории) вам нужно будет сократить подключение входного тока к одному из подключений «катушки» напряжения. Эти счетчики включаются, когда напряжение превышает примерно 65 Вольт. Они не читают отрицательную силу (поток мощности от нагрузки к источнику). Если счетчик показывает ток и напряжение но нет питания, тогда направление тока через устройство должно быть изменено на обратное. Ватт в этом случае показания счетчика следует рассматривать как отрицательные.

   Как ток, так и напряжение могут быть очень высокими при почти полном отсутствии рассеиваемой мощности в цепи, когда они не совпадают по фазе (низкий коэффициент мощности). Следовательно, важно всегда контролируйте напряжение, ток и мощность, чтобы убедиться, что ни одно из них не превышает номиналы измерителей мощности.

6. Переведите переключатель в закрытое положение, чтобы подключить амперметр от нейтрали цепи резистора к нейтрали цепи резистора. трехфазный вариак и наблюдайте за текущим потоком.Ток должен быть прочитан на 300 мА. (или ниже) масштаб.
7. Измерьте все токи, напряжения и показания мощности при тех же настройках нагрузки резисторной тележки нагрузки, начиная с шага 5. Запишите все измерения в таблицу 1.1. Выключите вариак и выключите питание.
8. Подключите трехфазную цепь, как показано на рисунке 1.2. Поднимите сетевое напряжение до 120 Вольт (фазное напряжение 69,3В). Измерьте и запишите все токи, напряжения и показания мощности при тех же настройках сбалансированной нагрузки тележки резисторной нагрузки, начиная с шага 5.

   Примечание: Амперметров для измерения всей фазы не хватит токи и фазные напряжения одновременно. Сначала измерьте фазные токи, затем подключите снова, чтобы измерить фазные напряжения.

Отчет

1. Почему мы используем 208 В для сетевого напряжения по схеме «звезда», а только 120 В. для линейного напряжения на нагрузке «треугольник»?
2. Рассчитайте общую мощность нагрузки в конфигурации звезды (ү) и дельты (Δ) при каждой балансировочной нагрузке из эксперимента, используя данные по току и напряжению, двумя разными методами.
3. Составьте таблицу общей мощности нагрузки на основе расчетов из предыдущего вопроса и измерения двух ваттметров. метод. Обсудите любые различия.
4. Проверьте соотношение фаз и линейного напряжения / тока в схемах конфигурации звезда (ү) и треугольник (Δ).

Вопросы для обсуждения

1. Обсудите любые различия или сходства данных, полученных для соединения Y с или без нейтрального подключения.



Таблица 1.1: Технические данные для подключенной нагрузки Y и Δ.
	Y без нейтрали	Y с нейтралью	Δ соединение
Напряжение сети В ab в вольтах V bc V ca
Напряжение фазы В AN в вольтах В БН V CN Мощность Вт 1 в ваттах Вт 2			– — —
Линия / Фаза Я 1 / Я п1 Течения Я 2 / Я п2 в усилителях I 3 / I p3 I N	– —		– —
Резистор R A в омах R В R C



2. Повлияет ли на результаты, если ваттметр 2 будет установлен для измерения линейного тока B-B ’и обе катушки потенциалов ваттметра были перенесены на линию C вместо линии B.
3. Покажите схему использования только одного ваттметра для измерения мощности в одной фазе сбалансированная трехфазная нагрузка.

Как преобразовать однофазное питание в трехфазное

Обновлено 15 декабря 2018 г.

Кевин Бек

В США большая часть энергии, поступающей в дома людей, поступает от однофазного источника питания. Однако электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, является трехфазной. Это идея, лежащая в основе тех больших линий передачи, которые вы видите прикрепленными к высоким башням — эти линии должны передавать столько напряжения, сколько возможно, на большие расстояния, прежде чем эта мощность будет «отведена» и доставлена ​​в районы при значительно пониженном напряжении.

Однофазного питания достаточно практически для всех бытовых приборов, тогда как промышленные установки с тяжелым оборудованием требуют трехфазного питания. Но что, если вам нужно трехфазное питание, а все, что у вас есть, — это однофазное питание, поступающее в ваш дом?

Трехфазное питание: визуальная аналогия

Представьте себя и двух своих (явно скучающих) друзей, идущих взад и вперед со скоростью 2 метра в секунду (около 4,5 миль в час) по дороге, идущей на север. юг и измеряет 60 метров от конца до конца.Каждый из вас начинает в середине этого пути, идет к северному концу, возвращается к началу, продолжает идти к противоположному концу и снова возвращается к середине, таким образом завершая один 120-метровый «круг» или цикл. Поскольку каждый из вас идёт со скоростью 2 метра в секунду, один путь туда и обратно занимает у каждого человека ровно 60 секунд.

Предположим далее, что в начальной точке «статус» каждого из вас равен нулю. Вы получаете одну единицу статуса за каждый метр, который вы идете на север, и теряете единицу статуса за каждый метр, который вы идете на юг.Таким образом, всякий раз, когда один из вас достигает северного конца пути, этот человек имеет статус 30, в то время как любой, кто делает поворот на южном конце, имеет статус -30. Вы понимаете, что трое из вас могут максимально отделить себя друг от друга, начав с интервалом в 20 секунд, потому что каждая схема занимает 60 секунд, и вас трое, и 60, разделенное на 3, равно 20. Если вы выполните алгебру, вы обнаружите, что когда один из вас максимизировал свой «статус» со значением 30, достигнув северного конца, двое других проходят друг друга на полпути вдоль южного участка, один направляется на север, а другой — на юг, где каждый ходок имеет статус -15.Если вы сложите свои значения статуса вместе в это время, они в сумме составят 30 + (-15) + (-15) = 0. Фактически, можно показать, что это сумма всех ваших значений статуса в любое время. равно 0 до тех пор, пока вы втроем точно расставлены, как описано.

Мощность и напряжение в цепях переменного тока

Это предлагает модель того, как выглядит трехфазная электрическая мощность, за исключением того, что «напряжение» заменяется на «состояние», и вместо одного цикла, происходящего каждые 60 секунд, происходит 60 циклов напряжения каждый второй.Кроме того, вместо того, чтобы каждый человек проходил начальную точку дважды в минуту, напряжение проходит через нулевую точку 120 раз в секунду.

Из-за того, что мощность, ток и напряжение связаны математически, трехфазная мощность остается на постоянном, ненулевом уровне, даже если три отдельных напряжения складываются в ноль в любой момент. Это соотношение:

Здесь P — мощность в ваттах, V — напряжение в вольтах, а R — электрическое сопротивление в единицах, называемых омами. Вы можете видеть, что отрицательные напряжения вносят вклад в мощность, потому что возведение отрицательного числа в квадрат дает положительное значение.Полная мощность в трехфазной системе — это просто сумма мощности трех отдельных значений мощности каждой фазы.

Кроме того, если вы когда-нибудь задавались вопросом, как переменный ток (AC) получил свое название, теперь у вас есть ответ. Напряжение никогда не бывает стабильным ни в однофазных, ни в трехфазных системах, и, как следствие, нет ни тока; они связаны законом Ома: V = IR, где I означает ток в амперах («амперах»).

Однофазное питание: расширение аналогии

Чтобы расширить аналогию «приятель-ходьба-вперед-вперед» на однофазное питание, просто представьте, что двух ваших друзей зовут домой к обеду, пока вы продолжаете идти, и вот оно. у тебя есть это.То есть трехфазная мощность — это буквально три однофазных источника питания, взаимно смещенных на треть цикла (или, в тригонометрическом выражении, на 120 градусов). В однофазном источнике питания каждый раз, когда одно напряжение ненадолго становится равным нулю, выходная мощность также уменьшается. Возможно, теперь вы понимаете, почему небольшие устройства, на которые не сильно влияют очень короткие перебои в подаче электроэнергии, могут работать от однофазной энергии, в то время как большие машины, которые работают с высокими уровнями мощности (мощности), не могут; им требуется большой и стабильный источник питания.

Все вышесказанное легче понять, просмотрев график зависимости напряжения от времени для трехфазного источника питания (см. Ресурсы). На этом графике отдельные фазы изображены красными, пурпурными и синими линиями. Их сумма всегда равна нулю, но сумма их квадратов положительна и постоянна. Таким образом, при неизменном значении R мощность P в этих установках также постоянна благодаря соотношению P = V ² / R.

Для однофазной сети нет напряжений для суммирования, а напряжение однофазной сети проходит через нулевую точку 120 раз в секунду.В эти моменты мощность падает до нуля, но восстанавливается достаточно быстро, чтобы небольшие светильники, приборы и т. Д. Не испытывали заметных перебоев.

Преобразование однофазного в трехфазное

Если у вас есть трехфазный двигатель в более крупном устройстве, таком как промышленный воздушный компрессор, и у вас нет доступа к трехфазному питанию из-за особенностей вашей местной электросети настроен, существуют обходные пути, которые вы можете использовать для правильного включения вашего оборудования. (Один из них — просто заменить трехфазный двигатель однофазным, но это далеко не так умно, как другие решения.)

Доступны многочисленные типы трехфазных преобразователей. Один из них, статический преобразователь , использует тот факт, что, хотя трехфазный двигатель не может запускаться от однофазной мощности, он может продолжать работать от однофазной мощности после запуска. Статический преобразователь делает это с помощью конденсаторов (устройств, которые могут накапливать заряд), что позволяет статическому преобразователю заменять одну из фаз, хотя и неэффективным способом, который гарантированно сокращает эффективный срок службы двигателя.Вращающийся фазовый преобразователь , с другой стороны, действует как своего рода комбинация замещающего трехфазного двигателя и независимого генератора. Это устройство включает в себя холостой двигатель, который, когда он приводится в движение, не вращает движущиеся части в родительских машинах, а вместо этого вырабатывает мощность, так что вся установка может достаточно хорошо имитировать трехфазную систему питания. Наконец, частотно-регулируемый привод (VFD) использует компоненты, называемые инверторами, которые можно использовать для создания переменного тока практически любой желаемой частоты и воспроизведения большинства условий в стандартном трехфазном двигателе.

Ни один из этих конвертеров не идеален, точно так же, как хлебный нож можно использовать для легкой резки мяса.