Счетчик 3 фазный: Трехфазные электросчетчики | Счетчики электроэнергии трехфазные 380В

Трехфазные электросчетчики | Счетчики электроэнергии трехфазные 380В

Трёхфазные счётчики электрической энергии

Для учета потребленной электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока, могут применяться приборы учета различных исполнений, принципов действия и функционала метрологической части.

Трёхфазные приборы учета массово выпускаются двух типов:

 — электромеханические счетчики; Выпускаются в вариантах учета потребления в 3 проводных и 4 проводных сетях переменного тока. Включение в сеть прямого типа или через трансформатор тока, или трансформаторы тока и напряжения. Оснащены импульсным выходом, ряд моделей учета потребления активной и реактивной мощностей могут быть оснащены оптическим портом или RS-485 интерфейсом связи.

— электронные, или цифровые счетчики электроэнергии.

Цифровые трехфазные счетчики электрической энергии производятся в следующих исполнениях:

 — прибор учета активной мощности прямого или трансформаторного включения;

— прибор учета реактивной и активной мощностей прямого или трансформаторного включения;

— прибор двунаправленного учета реактивной мощности, в исполнениях прямого или трансформаторного включения;

— многотарифный прибор учета прямого или трансформаторного включения;

— многотарифный прибор расширенного функционала.

В бытовом секторе применяются счетчики активной мощности, так как за реактивную мощность, вбрасываемую оборудованием в сеть, платит только коммерческий потребитель.

Могут применяться как приборы электромеханического типа так и цифровые приборы в случае необходимости подключения потребителя в систему автоматизированного сбора и коммерческого учета электроэнергии или сокращенно АСКУЭ. Для оптимизации затрат на электроэнергию бытовой потребитель может установить многотарифный прибор, и спланировать максимальное потребление электрической энергии на период действия наиболее дешевого тарифа.

Приборы расширенного функционала помимо тарифного учета, ведение журнала срезов потребленной электроэнергии согласно предварительно заданным временным интервалам срезов, возможности подключения в систему АСКУЭ по различным интерфейсам связи, управлением реле отключения потребителя, индикации неправильного включения, и попыток хищения, дают возможность доступа к следующим функциям:

— контроль частоты, напряжения сети, Cos фи;

— возможность использовать трансформаторы с разным коэффициентом трансформации;

— контроль качества сети на присутствие гармоник;

— возможность гибкой настройки прибора согласно требованиям энергокомпании и специфики конкретной точки учета.

Рынок трёхфазных приборов учета позволяет бытовому или коммерческому потребителю выбрать, согласно своих финансовых возможностей и технических потребностей, наиболее оптимальный прибор учета. Прибор может быть использован для коммерческого учета при условии наличия модели в государственном реестре, и соответствию требованиям энергокомпании с которой заключен договор на поставку 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.

Трёхфазные счётчики электроэнергии: разновидности, подключение — ТАЙПИТ-ИП

Трёхфазный счётчик предназначен для учёта электроэнергии в сетях с напряжением 380 В, а однофазный используется в сетях на 220 В. Совсем недавно трёхфазный прибор учёта можно было встретить исключительно на предприятиях, в торговых и офисных зданиях, а сейчас такой счётчик стоит во многих квартирах, частных домах и небольших мастерских. Причина такого выбора — в появлении бытовой и производственной техники, которая нуждается в дополнительных мощностях: электрических котлов, плит и обогревателей, профессионального строительного оборудования, станков, систем нагрева бассейнов и т. п.

Основные преимущества однофазных счётчиков — их максимально простая конструкция, удобный монтаж, удобство снятия показаний. Они по-прежнему активно используются в частном секторе, высотных домах и квартирах, где потребляемая мощность не превышает 10 кВт.

Трёхфазный электрический счётчик также имеет свои достоинства:

1. прибор может вести как трёхфазный, так и однофазный учёт в электрических сетях;
2. фиксирует в журнале событий важные изменения в работе — скачки тока, перенапряжение по каждой фазе, колебания активной и реактивной энергии, отключение электричества и т. д. Благодаря этим записям, владельцы домов могут исключить «перекос фаз», когда к сети подключено одновременно несколько мощных электроприемников.

Многие счётчики для электрической трёхфазной сети (например, Нева МТ 313, МТ 314, МТ 315) способны работать в многотарифном режиме и существенно экономить энергоресурсы в ночное время.

Принцип работы трёхфазного счётчика электроэнергии

Для примера рассмотрим модели «Нева». Они имеют конструктивное исполнение для установки на 3 винта и DIN-рейку. Корпуса приборов сделаны из прочных негорючих материалов, предохраняют устройства от пыли, влаги, ударов и других воздействий. Незаметно вскрыть корпус и повредить механизм практически невозможно.

Чтобы не допустить вмешательство посторонних лиц, все выходы пломбируются. При покупке устройства необходимо проверить наличие всех пломб и элементов защиты, в противном случае электросчётчик может оказаться непригодным для эксплуатации.

При монтаже трёхфазных приборов учёта принимается во внимание наличие нулевого провода. Если в сети он есть — ставят четырёхпроводную модель, если нет — трёхпроводную. В большинстве случаев трёхфазные счётчики электрической энергии позволяют снимать показания как удаленно, при помощи программных интерфейсов, так и непосредственно с табло. Для обмена данными прибор имеет встроенный инфракрасный порт. Погрешность измерения соответствует классу точности 1 и 0,5.

Использовать трёхфазный счётчик электроэнергии можно как в бытовой сфере, так и на промышленных и энергетических предприятиях. Средняя наработка до отказа составляет 210–280 тысяч часов, а срок службы — около 30 лет.

Подключение трёхфазного счётчика

Прибор разрешено устанавливать в местах, защищённых от воздействия окружающей среды. Это специальные шкафы, щитки, стойки или выделенные помещения. После того как устройство распаковано, необходимо произвести его наружный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений и наличии пломб со знаком поверки, а также клейма ОТК в техническом паспорте. Там же имеется подробная схема подключения устройства.

Схема включения счётчиков НЕВА 301, НЕВА 303, НЕВА 306 через трансформаторы тока

Схема включения счётчиков НЕВА 301 непосредственно в сеть

Схема включения счётчиков НЕВА МТЗХХ

По принципу подключения выделяют 3 типа трёхфазных счётчиков:

• Прямого включения. Монтируются непосредственно в сеть тока с напряжением 380 В через медный или алюминиевый кабель. Пропускная мощность приборов составляет 60 кВт, а значение максимального тока — 100 А. Для подключения счётчика провода зачищают от изоляции и фиксируют к автоматическому выключателю трёхфазного типа. Фазные жилы крепятся к парным клеммам, а затем подключается нулевой проводник.
• Полукосвенного включения. Они подходят для более мощных сетей. Подключение таких счётчиков электроэнергии к трёхфазной сети происходит при помощи трансформаторов. Расчёт расходуемой электроэнергии производится путём умножения показаний прибора на коэффициент трансформации. Возможны различные схемы подключения: с использованием испытательных клеммных коробок, по принципу «звезды»; по 10-проводной схеме путём совмещения цепей тока и напряжения.
• Косвенного включения. Трёхфазный счётчик электроэнергии устанавливается через трансформаторы на высоковольтных линиях, когда показатели нагрузки превосходят номинальные. Чаще всего такие приборы используются на крупных предприятиях, заводах, промышленных производствах. Данный метод существенно сложнее прямого способа и требует профессиональных электротехнических знаний. Все подключения должны осуществлять специалисты, имеющие разрешение на данный вид работ. После подключения приборы пломбируют и допускают к эксплуатации надзорные инстанции.

Если устройство подключено корректно, при подаче питания загорается индикатор на лицевой панели, а на счётном механизме меняются показания. После подключения трансформаторы и прибор учёта закрывают крышками.

Трехфазный однотарифный счётчик НЕВА 306 1S0 230V 5(60) А

Трёхфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 314 1.0 AR E4BSR29

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 323 0.5 AR E4S25

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 324 1.0 AR E4BS29

Проверка показаний

Трёхфазные электрические счётчики измеряют расход энергии в киловатт-часах. Слева от запятой указаны целые единицы, а справа — десятые и сотые доли. Напомним: при подключении трансформатора тока показания следует умножать на коэффициент трансформации установленного прибора. Его указывают в специальном окне на крышке клеммной колодки.

Как выбрать трёхфазный счётчик

Чтобы рационально подобрать приборы учёта, необходимо сориентироваться в таких показателях, как число фаз и тарификация. Трёхфазный электронный счётчик электроэнергии может быть одно- или многотарифным, со встроенными часами.

• Однотарифные приборы считают потребление энергии переменного тока по единой стоимости вне зависимости от времени суток.
• Многотарифные ведут учёт электроэнергии дифференцировано по времени суток, в зависимости от установленного тарифного расписания — энергия, потребленная ночью и днём, стоит по-разному.

Установка трехфазного электросчетчика

Целью учёта, дифференцированного по времени, является более равномерное распределение нагрузки на электрические сети, переход потребительской активности на вечерний и ночной периоды, когда большинство предприятий и организаций не работают. При этом электроэнергия для потребителей ночью стоит дешевле, чем днём. Перед выбором прибора разницу тарифов коммерческого учёта следует уточнить у поставщика электроснабжения.

Программирование устройства осуществляется по часам. Например, с 7:00 до 23:00 — 100 % стоимости электроэнергии, с 23:00 до 7:00 — 50 %. Возможна настройка на учёт электроэнергии по трёхставочному тарифу. Тарифные зоны переключаются автоматически. Установить такие приборы удобно людям, которые ведут ночной образ жизни или пользуются реле для программирования техники на включение в заданное время. Однако перед покупкой контролирующих устройств следует уточнить возможность такого перехода у компании-поставщика электроэнергии.

Кроме того, при выборе модели необходимо учитывать класс точности устройства и тип работы (индукционный, электромеханический или элёктронный трёхфазный счётчик электроэнергии). Перед покупкой лучше проконсультироваться с грамотным специалистом, который сможет правильно оценить условия эксплуатации и подберёт прибор учёта в соответствии с необходимыми техническими характеристиками.

Как подключить 3 фазный счетчик в доме или гараже

В предыдущей статье Я рассказывал как подключить однофазный счетчик электрической энергии. Сегодня Я расскажу о подключении своими руками 3 фазного электросчетчика.

Во всех квартирах и большинстве индивидуальных домов и гаражей осуществляется однофазное питание на 220 Вольт. И на каждый счетчик приходит и отходит одна фаза с нулем. Но если у Вас большой дом или гараж с мощными электропотребителями более 10 Киловатт- электросварка, станки и т.п., тогда необходимо использовать 3 фазный ввод на 380 Вольт.

Преимущества 3 фазного электропитания.

1. Большая нагрузка на однофазный ввод является причиной перепадов напряжения не только у Вас в доме, но и соседних. А это сокращает срок службы электронной и бытовой техники.
2. Существуют специальные мощные сварочные аппараты, компрессоры, кондиционеры, станки и т. д, которые рассчитаны на работу только от сети 380 Вольт.
3. При том же потребляемом количестве электроэнергии однофазный электродвигатель меньшую развивает механическую мощность, чем 3 фазный.
4. Нет необходимости монтировать провода или кабели большего сечения. Потому что по закону Ома при одинаковой токовой нагрузке- при 380 Вольтах передается более чем на половину большая электрическая мощность.

Трехфазные счетчики электроэнергии  бывают прямого или косвенного включения. Последние подключаются через трансформаторы тока и применяются для учета электроэнергии при высоких нагрузках. В частных домах и гаражах применяются только приборы учета прямого включения, потому что в них нагрузка не превышает 100 Ампер или с максимальной мощностью до 60 киловатт.

Счетчики устанавливаются  в специальных электрощитах с платформой, рассчитанной под крепление на три винта. Монтаж очень простой и быстрый.

Вы должны помнить, что нельзя перегружать прибор учета токами выше допустимого для него предела. Перейдем к процессу подключения.

Схема подключения 3 фазного счетчика электроэнергии.

После установки можно переходить к подключению счетчика. Все работы выполняются только исключительно после отключения напряжения!

В электрощит приходит кабель электропитания с тремя фазами, нулем +заземляющим пятым проводником. Фаза «А» подключается на 1 контакт, «В»- 3 контакт, и «С»- 5 контакт.

Внимание, для электронных счетчиков важна очередность фаз, а иначе при несовпадении он не будет работать и появится индикация ошибки на экране. Очередность фаз определяется специальным прибором профессионалами, но в домашних условиях используется метод тыка. Подключили, затем смотрим какие фазы выдают ошибку и меняем их местами.

Выход фаз со счетчика на автоматы к электропотребителям будет с контактов 2, 4, 6 соответственно.

Ноль приходит на 7 и уходит с 8 контакта.

Заземляющий проводник крепиться сразу на шину заземления электрощита.

Помните, что ноль в электрощите дома или гаража обязательно должен быть связан с контуром заземления, который монтируется рядом в земле. Если этого не сделать, то при пропадании ноля в электрощите- большинство однофазных (на 220 Вольт) потребителей перегорит из-за возникающих при этом перенапряжениях.

В старых индукционных 3 фазных счетчиках при подключении использовалась немного другая схема подключения. На первый контакт приходит первая фаза, далее между первым и вторым ставится перемычка, а с третьего уже отходит к нагрузке фаза. Соответственно при подключении двух других фаз делаются перемычки между контактами 4 и 5, 7 и 8. Фазы приходят на 4 и 7, а отходят с 6 и 9 контактов. Далее подключаются нули.

В новых электронных счетчиках появилась возможность подключения к сети передачи данных учета в диспетчерскую. Поэтому у них есть дополнительные контакты для подключения слаботочных кабелей.

Схему подключения Вы всегда сможете найти под крышкой контактов  с обратной стороны или в техническом паспорте.

Правильность подключения электрического счетчика должна быть проверена представителем Энергонадзора. После чего он пломбируется для защиты от воровства электроэнергии.

Б/у приборы учета должны быть проверенными и со штампом и документами это подтверждающими.

устройство, принцип работы, установка, подключение

Передача электрической энергии от линий к потребителям может осуществляться как по однофазной схеме, так и трехфазной. Последний вариант применяется для промышленных предприятий, а в последнее время стал особо популярным и среди бытовых потребителей. Для учета израсходованной электрической энергии в таких цепях применяется трехфазный счетчик электроэнергии. В данной статье мы рассмотрим, что представляет собой данный вид прибора учета электроэнергии, и  отличительные особенности в его эксплуатации.

Устройство и принцип работы

На практике применяются различные трехфазные счетчики электроэнергии, отличающиеся принципом действия:

• Индукционные – представляют собой набор обмоток тока и напряжения для каждого из фазных проводников, которые приводят в движение алюминиевый диск, вращающийся от воздействия электромагнитных полей.
• Электронные – осуществляют измерение и подсчет данных без использования подвижных элементов. Основой реализации электронных трехфазных электросчетчиков является система преобразования аналогового сигнала в цифровой.
• Гибридные – представляют собой переходной этап от индукционных моделей с механическими вращающимися частями к электронным.

Каждый тип счетчика обладает своими конструктивными особенностями, поэтому в качестве примера рассмотрим обобщенную модель электронного трехфазного прибора учета, как наиболее перспективного.

Рис. 1. Устройство трехфазного счетчика электроэнергии

Конструктивно такой счетчик электроэнергии  состоит из:

• Датчиков тока и напряжения, которые предназначены для измерения электрических величин в электрической цепи.
• Электронного преобразователя – осуществляет вычисление мощности и по всем фазным потребителям. Может быть представлен несколькими отдельными модулями.
• Микроконтроллера – предназначен для приема счетных импульсов и преобразования сигнала в другие виды.
• Дисплея – предназначен для отображения величины мощности и других параметров электрической цепи.
• Блок памяти – присутствует в электронных моделях, позволяет хранить и извлекать нужную информацию о расходах электроэнергии.
• Блок зажимов – может разделяться на силовые и слаботочные. Первые из них предназначены для включения в трехфазную линию, а вторые для передачи данных по линиям связи.

Принцип действия трехфазного счетчика электроэнергии заключается в измерении силы тока и разности потенциалов для каждого из фазных проводников посредством датчиков тока и напряжения. Затем и ток, и напряжения по каждому фазному выводу проходит этап перемножения в электронном блоке, у индукционных счетчиков электроэнергии эта процедура осуществлялась посредством воздействия полей обмоток на алюминиевый диск.  От электронного блока за вычисленную единицу мощности формируется счетный импульс и передается на микроконтроллер. В зависимости от количества поданных импульсов микроконтроллер вычисляет количество потребленных киловатт-часов.

Микроконтроллер представляет собой логическую единицу трехфазного счетчика электрической энергии. Он подает команду на дисплей о смене данных по мере транзита мощности через датчики. Вместе с тем микроконтроллер трехфазного электросчетчика может извлекать из блока памяти информацию об израсходованной мощности за определенный период или в определенном тарифе, что особенно актуально для многотарифных счетчиков электроэнергии. Также микроконтроллер может транслировать информацию по каналам связи через систему АСКУЭ на удаленный диспетчерский пункт.

Отличия от однофазного электросчетчика

Рис. 2. Отличие трехфазного от однофазного электросчетчика

Несмотря на идентичность процессов в обоих типах счетчиков электроэнергии, между ними существует ряд отличий. Трехфазный счетчик электроэнергии отличается от однофазных моделей следующими факторами. Однофазный электросчетчик предназначен для установки в двухпроводные цепи с номинальным напряжением 230В. В то время, как трехфазные счетчики электроэнергии используются в трех и четырехпроводных цепях с номинальным напряжением 230 / 400В.

Однофазные модели характеризуются относительно малой мощностью подключаемого оборудования – порядка 10 кВт. В сравнении с трехфазными счетчиками электроэнергии, мощность которых практически не ограничена, но будет отличаться способ подключения (прямой, косвенный или полукосвенный).

Плюсы и минусы

В сравнении с однофазными моделями трехфазные счетчики электрической энергии обладают рядом весомых преимуществ:

• Позволяют подключить мощное трехфазное оборудование;
• При трехфазном питании существенно снижается нагрузка на линию в сравнении с однофазным для одного и того же значения мощности;
• Современные электронные модели оснащаются функцией разделения дневного и ночного тарифа, что позволяет экономить денежные средства;
•  Посредством трехфазного счетчика электрической энергии можно с таким же успехом подключать однофазную нагрузку.
• Позволяют контролировать расход электроэнергии, как в трехфазном режиме, так и отдельно для каждой фазной линии. 

К недостаткам трехфазных счетчиков электроэнергии следует отнести  более сложную схему подключения и разделение на несколько принципиально отличных вариантов. Поэтому в данном вопросе следует обращаться за помощью к профессиональным электрикам. Также одним из недостатков является использование более высокого номинала напряжения, что создает дополнительную угрозу жизни и здоровью человека, предъявляет более жесткие требования к изоляции линий, цепей, электрооборудования.

Нюансы установки и схема подключения

Все трехфазные счетчики электроэнергии условно подразделяются на устанавливаемые в помещении или за его пределами. Поэтому в соответствии с п.5.9 ГОСТ 31818.11-2012 степень защиты подбирается не менее IP51 для помещения и не менее IP54 для наружной установки.

Высота расположения подбирается таким образом, чтобы съем показаний не создавал лишних трудностей. В соответствии с п.1.5.29 ПУЭ счетчик электрической энергии должен располагаться на высоте от пола в пределах 0,8 – 1,7м.

Кабель подключения от линии не должен иметь скруток паек и других мест, создающих возможность безучетного потребления электроэнергии.

Для трехфазных моделей могут применяться различные схемы подключения, рассмотрим более детально каждую из них. Наиболее  простым вариантом являет схема прямого включения:

Рис. 3. Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика

Этот вариант применятся для относительно небольшой нагрузки, которую трехфазный счетчик электрической энергии может пропускать напрямую через собственные цепи. Поэтому фазные проводники вводного кабеля L1, L2, L3 и нейтральный проводник N подсоединяются к соответствующим зажимам, и далее подводятся к нагрузке. Защитный проводник PE используется лишь для заземления корпуса электроприборов.

Рис. 4. Схема полукосвенного подключения трехфазного электросчетчика

Схема полукосвенного подключения трехфазного электросчетчика применяется в цепях с большой нагрузкой, но низким напряжением. В отличии от предыдущего варианта, датчики тока подключаются через специальные понижающие трансформаторы ТТ1, ТТ2, ТТ3, а датчики напряжения подключаются к цепи напрямую. В таких схемах актуально использовать испытательную коробку для проведения плановых работ.

Рис. 5. Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика

Косвенное подключение актуально для линий высокого напряжения электростанций и подстанций, где и датчики тока трехфазного прибора учета электроэнергии, и датчики напряжения подключаются через понижающие трансформаторы тока  ТТ1, ТТ2, ТТ3 и трансформаторы напряжения TN1, TN2, TN3 соответственно.

Критерии выбора

При подключении потребителя к линиям электроснабжения важно правильно подобрать трехфазный счетчик электроэнергии. Для этого используют следующие критерии выбора:

• Допустимые величины тока и напряжения, на которые рассчитан прибор учета электрической энергии.

Рис. 6. Допустимые величины тока и напряжения электросчетчика

• Способ подключения (прямой, полукосвенный или косвенный) – выбирается в зависимости от параметров цепи.
• Допустимый температурный диапазон – определяет возможные рабочие пределы, которые необходимо сопоставить с пиковыми значениями температуры в вашем регионе.
• Тип трехфазного прибора учета электрической энергии – желательно использовать электронные модели, так как индукционные и гибридные уже устарели и автоматически выводятся энергоснабжающими компаниями.
• Наличие заводских пломб, поверки и сертификата соответствия.

Рис. 7. Наличе пломб и сертификата соответствия на элетросчетчике

• Способ крепления – на DIN рейку, винтовым соединением или дюбелями.
• Наличие системы автоматической передачи данных – актуально для линий, на которых применяется АСКУЭ.

Как снимать показания?

Если счетчик электроэнергии автоматически передает данные, то снимать показания вам не нужно. Так как они попадают на сервер поставщика электроэнергии автоматически, а с внедрением интеллектуальных систем, вы можете отслеживать показания через интернет приложение.

Если такая функция в вашем счетчике электроэнергии отсутствует, то вам на дисплее необходимо определить показания мощности, как правило, в кВт*ч. Для этого выпишите цифровое значение до запятой, десятые в расчете израсходованной мощности по электросчетчику не учитываются.

Как снять показания электросчетчика

 Затем вычтите из полученных данных оплаченный объем электроэнергии за прошлый месяц – это и будет нужная вам величина. 

Если вы используете двухтарифный счетчик электроэнергии, то съем показаний будет отличаться. Более детальную информацию об этом вы можете почерпнуть в соответствующей статье: https://www.asutpp.ru/dvuhtarifnyy-schetchik-elektroenergii.html

Нюансы эксплуатации

В ходе эксплуатации важно обеспечивать равномерную загрузку фазных проводников в линии, чтобы избежать перекоса. Поэтому распределение однофазных электроприборов для трехфазного счетчика следует заранее рассчитать.

Заметьте, в ходе эксплуатации все электронные модели крайне чувствительны к перепадам напряжения и превышению токовой нагрузки. Поэтому такой трехфазный счетчик необходимо защитить от повреждений токами короткого замыкания, для чего со стороны линии и со стороны подключаемых электрических приборов устанавливается защитная аппаратура.

Важно не допускать воздействия неблагоприятных атмосферных, погодных и других факторов на счетчик электроэнергии, так как это может привести к его выходу со строя или другим нарушениям работоспособности.

Типовые часто задаваемые вопросы от читателей

Как подключить 3-х фазный электросчетчик Энергомера СЕ307 R33.043?

Вот схема подключения установленного у вас электросчетчика:

https://www.asutpp.ru/wp-content/uploads/2020/12/shema-vklyucheniya-elektroschetchika.jpg

Прошу заметить, все схемы подключения обязательно сверяйте с паспортом, установленного у вас прибора учета электроэнергии. Все дело в том, что это материалы официального производителя «Энергомера». Если у вас установлено, все-таки, оборудование другой фирмы, могут быть некоторые отличия, поэтому лучше перепроверьте.

Также обратите внимание, узел учета электрической энергии находится на балансе управляющей компании, поэтому самостоятельно вы не имеете права менять способ подключения или вносить какие-то коррективы.
Лучше обратитесь в электроснабжающую организацию с соответствующим заявлением об обнаруженных проблемах в работе узла учета электроэнергии и просьбой принять соответствующие меры. Это их работа, за которую они отвечают, так что лучше не подвергайте себя риску получить штрафные санкции.

Список использованной литературы

• В.А. Рощин «Схемы включения счетчиков электрической энергии: производственно-практическое пособие» 2007
• В.И. Мозоль «Сбыт электроэнергии» 2016
• В. Г. Родионов «Энергетика: проблемы настоящего и возможности будущего» 2010
• В. Лебедев «Микропроцессорные счетчики электроэнергии» 2017

прямого и полукосвенного подсоединения, устройство и назначение

На чтение 8 мин Просмотров 1.1к. Опубликовано 09.08.2019 Обновлено 27.07.2019

Контроллеры прямого включения на три фазы применяются с целью учета затраченной электроэнергии. Трехфазный счетчик допускается устанавливать на участках с совместной мощностью оборудования больше 12 кВт или 60 А, в том числе в жилых помещениях.

Необходимость трехфазного учета

Трехфазный счетчик в электрощитке

Действующие нормативы устанавливают требование использовать при мощности потребителей от 15 до 20 кВт многофазные приборы учета. При данном показателе величина тока в цепи достигает 70 А, что недопустимо для квартир.

ПУЭ также указывают, что современная система электроснабжения рассчитана на 380 В, и только прибор на 3 фазы сможет правильно ее учесть. Всю мощность потребления можно распределить на 3 жилы, так, что на каждую придется около 2,5 А нагрузки.

Трехфазная система является универсальной, поскольку обеспечивает безопасность эксплуатации бытовой техники, снижает температурную нагрузку на провод и предотвращает травматизм человека.

Контроллер трехфазного типа в частном доме требует значительных материальных вложений.

Особенности конструкции и работы

Стандартная схема счетчика на три фазы

Для понимания принципов работы 3-х фазного счетчика в сети с номинальной мощностью от 15 кВт стоит разобраться в его конструкции. Стандартный аппарат состоит из таких частей:

• разборный корпус;
• две обмотки – напряжения и токовой;
• алюминиевый диск;
• магнитный стопор диска;
• червячная передача;
• счетное устройство.

Принцип действия устройства зависит от его типа.

Аналоговые модели

Трехфазный электросчетчик трансформаторного включения

Электрическая энергия проходит через токовую катушку, создавая электромагнитное поле. Далее образуется вихревой ток, который обеспечивает вращение алюминиевого диска. Сила кручения передается через червячную передачу за счетный механизм, фиксирующий расход электричества.

Чем выше нагрузка на катушку, тем быстрее отсчитываются киловатты.

Электронные модели

В конструкции счетчика имеется аналого-цифровой преобразователь. От него на микросхему по частотному графику поступают импульсы. Микросхема трехфазного электронного счетчика запоминает информацию и выводит ее на экран.

Электронные приборы часто выходят из строя при колебаниях напряжения.

Преимущества подключения на 3 фазы

Три фазы в частном доме

Устанавливая многотарифный счетчик, владельцы дома или квартиры получают множество выгод:

• экономия – у некоторых моделей есть режимы дневной и ночной тарификации, что позволяет использовать меньше энергии ночью, чем днем;
• универсальность – устройства можно подсоединить со стандартной сети 220 В или новой сети 380 В прямым способом или через трансформатор;
• постоянный контроль – счетчик уравновешивает сетевое напряжение;
• точность – учет затраченной электроэнергии производится с погрешностью от 0,2 до 2,5 %;
• дополнительные функции – счетчики оснащаются журналом событий, электросиловым модемом, фиксацией пользователей, монитором для вывода данных.

Однофазный вариант дает погрешность показаний до 5 %.

Специфика современного трехфазного счетчика

Класс точности электросчетчика

Многофазный аппарат должен быть надежным, долговечным, точно передавать показания. Поэтому модели современных производителей наделяются функциями:

• отслеживание активного и реактивного электричества;
• наличие самодиагностики;
• снятие показаний по нескольким тарифам;
• оформление происшествий на линии в журнал нотирования.

Некоторые устройства совместимы со смартфонами, что позволяет отследить показание дистанционно.

Виды электросчетчиков

Производители выпускают три вида 3-фазных электросчетчиков:

• Прямого включения – аналогично однофазным подсоединяются к сети 380 или 220 В. Пропускная мощность аппаратов – до 60 кВт, максимальный ток не превышает 100 А. Для подсоединения подходят провода сечением 1,5-2, мм2.
• Полукосвенного включения – подкидываются через трансформатор, поэтому подходят для сети с большой нагрузкой. Показания подсчитываются путем умножения разницы предыдущих и последующих данных на коэффициент трансформации.
• Косвенного включения – подсоединение осуществляется через трансформаторы напряжения и тока. Применяются для учета электроэнергии при высоковольтной интеграции.

Схема подключения прибора будет зависеть от его типа.

Разновидности схем подключения

Трехфазный счетчик прямого подключения

Устройство предназначено для монтажа в электролиниях с силой тока до 100 А. Так можно снизить нагрузку техники, совместимой с приборами учета до 60 кВт. Особенность прямых счетчиков – невозможность присоединения контактов к проводникам большого сечения. Подключаться следует так:

1. С кабеля снимается изоляционный слой на 5 мм. Окисления удаляются при помощи растворителя.
2. Проводники подсоединяются на трехполюсный автомат, установленный для счетчика. Это выполняется с целью его защиты от замыкания на линии питания.
3. В клеммном отделе прибора находятся контакты.
4. На нечетные подкидываются 3 провода фазы от автовыключателя питания.
5. Вводные и выходные нейтрали соединяются с клеммами № 7 и № 8.
6. После установки учетного модуля ставится автомат, аналогичный вводному изделию.
7. Выключатель подсоединяется на четные клеммы.
8. Проводится разбивка техники на группы и на каждую фазу ставятся автоматы (для сетей с напряжением 220 В).

Особенности схемы подключения можно посмотреть на крышке клеммника.

Подсоединение прибора учета полукосвенным способом

Полукосвенный электросчетчик подкидывается на трансформаторы учета. Считать количество использованной энергии нужно, ориентируясь на преобразовательный индекс. Для этого используется одна из схем:

• Десятипроводная. Понадобится 11 проводов, которые подключаются справа влево. На первые 3 подсоединяется фаза А, на вторые 3 – фаза В. На кабели № 7-9 подкидывается фаза С, на десятый – нейтраль. Подключать трехфазник нужно испытательными колодками.
• Звезда. Применение схемы позволяет сократить количество проводников. Вначале в одной общей точке собираются первые однополярные выходы вторичной обмотки. Следующие 3 точки от выходов направляются на счетчик. Токовые обмотки соединяются.

Звезда Десятипроводная

Полукосвенные модели также допускается подкидывать при помощи сцепки цепи тока с цепью напряжения.

Косвенный метод подключения счетчика

Схема включения трехэлементного счетчика к трехпроводной линии — два трансформатора тока, три трансформатора напряжения

При минимальных энергозатратах актуально косвенное соединение. Поскольку через учетные изделия проходит повышенный ток, требуется раздельный трансформатор. Преобразователь разрывает токовую обмотку при подключении. Схема реализуется последовательно:

1. Подбор материалов для первичного и вторичного контуров. Для первички понадобится толстый проводник, пропущенный через центр трансформатора. Вторичка навивается из тонкой проволоки.
2. Трансформаторы подкидываются на каждую из фаз и крепятся к задней стенке распредшкафа.
3. Концы проводов первички подключаются к автомату на вводе.
4. Вторая часть контактов первичного контура отдельными проводниками сечением 1,5 мм2 подсоединяется на клеммы № 2, 5 и 8.
5. Вторичную катушку подсоединяют аналогичными кабелями на выводы учетного прибора – 1 к 3, 4, а 6 и 7 к 9.
6. На клеммники № 10 и 11 подкидывают нейтральный провод.

При несоблюдении последовательности подключения счетчик будет передавать неверные показания.

Нюансы выбора счетчика на 3 фазы

Счетчик с креплением на din-рейку

Качественный счетчик электроэнергии трехфазный обеспечит точность контроля энергозатрат и экономию финансов. При покупке прибора следует учитывать:

• Параметры напряжения, с которыми совместим аппарат, указываются на корпусе или в паспорте.
• Если установка производится на улице, требуется ознакомиться с допустимым разбегом температур.
• На учетном устройстве должны быть черные или красные пломбы на винтовых соединениях. На электронном приборе она одна, на индуктивном – две.
• Минимальный срок проверки прибора – раз в 8-16 лет. Меньшее время обозначает счетчик низкого качества.
• Наличие сертификата соответствия отечественному ГОСТу и разрешение на установку на территории РФ.
• Тип монтажа. 3-х фазный счетчик для фиксации затрат электроэнергии крепится на болты или дин-рейку.
• Срок пломб – должны находиться на счетчике не более 1 года.
• Класс точности качественного учетного аппарата – не менее 2.
• Показатели мощности. Если все приборы квартиры в сумме используют не больше 10 кВт, подойдет модификация на 60 А. Показатель от 10 кВт предусматривает установку устройства на 100 А.
• Автоматизированный контроль расхода нужен, чтобы правильно показать сведения представителям энергокомпании.
• Наличие тарифных планов. Двухтарифные модели предусматривают график с 7 утра до 11 вечера и с 11 вечера до 7 утра. Ночной тариф предусматривает расходование на 50 меньше электричества.

Подключить новый счетчик можно только после опломбировки уполномоченной инстанцией.

Использование трехфазного счетчика в качестве однофазного

Согласно техуказаниям для сети от 15 кВт можно устанавливать 3-х фазные счетчики. Сетевые организации и Энергосбыт не имеют полномочий для указания количества подключенных фаз. Но это касается только временного использования на период строительных работ.

Пользователям, решившимся на включение трехфазника как однофазника, нужно знать следующее:

• после прибора можно ставить 3 раздельных автомата и подкидывать 3-х фазный кабель;
• к счетчику делается ввод, от которого идет 1 фаза;
• официальное разрешение на такую линию получить невозможно, поскольку счетчик 3-фазный используется только на трехфазной четырехпроводной сети;
• на аналоговых моделях нельзя объединять фазы;
• при установке электронного проверяется по очереди каждая фаза;
• нагрузка на сеть будет несимметричной, что приведет к поломкам оборудования, авариям, травматизму.

Счетчик электроэнергии трехфазный на одной фазе будет неверно считать показания.

Сети с питанием на 3 фазы обеспечивают качественное подключение большого количества мощной техники – кондиционеров, электроплит, обогревателей. Трехфазный электрический счетчик позволяет с высокой точностью проконтролировать энергозатраты, отличается несколькими тарифами и возможностью монтажа на улице.

Классификация и типы счетчиков электроэнергии

Счетчики электрической энергии можно классифицировать по следующим принципам:

1. По принципу действия:

• индукционные
• электронные (статические)

2. По классу точности счетчики:

• рабочие
• образцовые

Класс точности счетчика – это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах.

В соответствии с ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, счетчики активной энергии должны изготавливаются классов точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0 счетчики реактивной энергии — классов точности 0,5; 1,0; 2,0 (ГОСТ Р 5242520-05).

3. По подключению в электрические сети:

• однофазные (1ф 2Пр однофазный двухпроводный)
• трехфазные – трехпроводные (3ф 3Пр трехфазный трехпроводной)
• трехфазные – четырехпроводные (3ф 4Пр трехфазный четырехпроводной)

4. По количеству измерительных элементов:

• одноэлементные (для однофазных сетей (1ф 2Пр))
• двухэлементные (для 3-х фазных сетей с равномерной нагр (3ф 3Пр))
• трехэлементные (для трехфазных сетей (3ф 4Пр))

5. По принципу включения в электрические цепи:

• прямого включения счетчика
• трансформаторного включения счетчика:

• подключения счетчика к трехфазной 4-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и трех трансформаторов тока
• подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока
• подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока

Энергетическое обследование • Программа энергосбережения • Консультация

6. По конструкции:

• простые
• многофункциональные

7. По количеству тарифов:

• однотарифные
• многотарифные

8. По видам измеряемой энергии и мощности:

• активной электроэнергии (мощности)
• реактивной электроэнергии (мощности)
• активно-реактивной электроэнергии (мощности)

Активная мощность для 1-фазного счетчика, Вт: PА1ф2 = UфICosφ

Активная мощность для 3-фазного двухэлементного счетчика, включенного в 3-х проводную сеть, Вт: PА3ф3Пр = UАВIАCosφ1(UАВIА )+ UСВIСCosφ2(UСВIС)

Активная мощность для 3-фазного трехэлементного счетчика, включенного в 4-х проводную сеть, Вт: P3ф4Пр = UАIАCosφ1(UАIА) + UвIвCosφ2(UвIв) + UсIсCosφ3(UсIс)

Типы счетчиков:

Электромеханический счетчик – счетчик, в котором токи, протекающие в неподвижных катушках, взаимодействуют с токами, индуцируемыми в подвижном элементе, что приводит его в движение, при котором число оборотов пропорционально измеряемой энергии.

Например:

Однофазный электросчетчик СО-505, класс точности 2,0. Однофазный электросчетчик СО-1, класс точности 2,5.
Трехфазный электросчетчик СА3У-И670, класс точности 2,0. Электросчетчик СР4У-И673, класс точности 2,0.

Статический счетчик– счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой энергии.

На пример, однофазный электросчетчик Меркурий 201 или Меркурий 200.02, класс точности – 2,0. Или терхфазный электросчетчик Меркурий 230А, класс точности 1,0. Трехфазный электросчетчик АЛЬФА А1R, класс точности 0,5S.

Многотарифный счетчик – счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Эталонный счетчик – счетчик, предназначенный для передачи размера единицы электрической энергии, специально спроектированный и используемый для получения наивысшей точности и стабильности в контролируемых условиях.

Основные понятия, термины и определения

Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.

Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.

Измерительный элемент – часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.

Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.

Энергоаудит • Энергетический паспорт • Программа энергосбережения

Цепь напряжения: Внутренние соединения счетчика, часть измерительного элемента и, в случае статических счетчиков, часть источника питания, питаемые напряжением цепи, к которой подключен счетчик.

Электросчетчик непосредственного включения (или прямого включения): Как правило 3-х фазный электросчетчик, включаемый в 4-х проводную сеть, напряжением 380/220В, без использования измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформаторный счетчик – счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ) с заранее заданными коэффициентами трансформации.

Показания счетчика должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь измерительных трансформаторов.

Основные понятия учета электроэнергии

Коммерческий учет электроэнергии – учет электроэнергии для денежного расчета за нее

Технический учет электроэнергии – учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий,  для расчета и анализа потерь электроэнергии в электрических сетях, а также для учета расхода электроэнергии на производственные нужды.

Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.

Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.

Счетчики, учитывающие активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, учитывающие реактивную электроэнергию за учетный период, называются счетчиками реактивной энергии.

Средство измерений – техническое устройство, предназначенное для измерений.

Измерительный комплекс средств учета электроэнергии  – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, линии связи.

Стартовый ток (чувствительность) – наименьшее значение тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний

Базовый ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением

Номинальный ток – значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора

Максимальный ток – наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в стандарте ГОСТ Р 52320-2005.

Номинальное напряжение – значение напряжения, являющееся исходным при установлении требований к счетчику.

Технические требования к электросчетчикам

Общие требования:

• Класс точности не хуже 0,5S
• Соответствие требованиям ГОСТ Р (52320-2005,  52323-2005, 52425-2005)
• Наличие сертификата об утверждении типа

Функциональные требования:

• Измерение и учет активной и реактивной электроэнергии (непрерывный нарастающий итог), мощности в одном или двух направлениях (интервальные 30-и минутные приращения электроэнергии)
• Хранение результатов измерений (профили нагрузки – не менее 35 суток) и информации о состоянии средств измерений
• Наличие энергонезависимых часов, обеспечивающих ведение даты и времени (точность хода не хуже ±5,0 секунды в сутки с внешней синхронизацией, работающей в составе СОЕВ)
• Ведение автоматической коррекции времени
• Ведение автоматической самодиагностики с формированием обобщенного сигнала  в «Журнале событий»
• Защиту от несанкционированного доступа к информации и программному обеспечению
• Предоставление доступа к измеренным значениям параметров и «Журналам событий» со стороны УСПД или ИВК ЦСОД

В «Журнале событий» должны фиксироваться время и дата наступления следующих событий:

• попытки несанкционированного доступа
• факты связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных
• изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени
• отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов
• отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях
• перерывы питания

– Счетчик должен обеспечивать работоспособность в диапазоне температур, определенными условиями эксплуатации. (-40.. +550С)

– Средняя наработка на отказ не менее 35000 часов

– Межповерочный интервал – не менее 8 лет

Вас может заинтересовать:

Измерьте потребление энергии с помощью единственного на рынке трехфазного счетчика электроэнергии

Страна

Выберите страну
Афганистан
Аландские острова
Албания
Алжир
американское Самоа
Андорра
Ангола
Ангилья
Антарктида
Антигуа и Барбуда
Аргентина
Армения
Аруба
Австралия
Австрия
Азербайджан
Багамы
Бахрейн
Бангладеш
Барбадос
Беларусь
Бельгия
Белиз
Бенин
Бермуды
Бутан
Боливия, Многонациональное Государство
Бонэйр, Синт-Эстатиус и Саба
Босния и Герцеговина
Ботсвана
Остров Буве
Бразилия
Британская территория Индийского океана
Бруней-Даруссалам
Болгария
Буркина-Фасо
Бурунди
Камбоджа
Камерун
Канада
Кабо-Верде
Каймановы острова
Центрально-Африканская Республика
Чад
Чили
Китай
Остров Рождества
Кокосовые (Килинг) острова
Колумбия
Коморские острова
Конго
Конго, Демократическая Республика
Острова Кука
Коста-Рика
Берег Слоновой Кости
Хорватия
Куба
Кюрасао
Кипр
Республика Чехия
Дания
Джибути
Доминика
Доминиканская Республика
Эквадор
Египет
Эль Сальвадор
Экваториальная Гвинея
Эритрея
Эстония
Эфиопия
Фолклендские (Мальвинские) острова
Фарерские острова
Фиджи
Финляндия
Франция
Французская Гвиана
Французская Полинезия
Южные Французские Территории
Габон
Гамбия
Грузия
Германия
Гана
Гибралтар
Греция
Гренландия
Гренада
Гваделупа
Гуам
Гватемала
Гернси
Гвинея
Гвинея-Бисау
Гайана
Гаити
Остров Херд и острова Макдональд
Святой Престол (государство-город Ватикан)
Гондурас
Гонконг
Венгрия
Исландия
Индия
Индонезия
Иран, Исламская Республика
Ирак
Ирландия
Остров Мэн
Израиль
Италия
Ямайка
Япония
Джерси
Иордания
Казахстан
Кения
Кирибати
Корея, Народно-Демократическая Республика
Корея, Республика
Кувейт
Кыргызстан
Лаосская Народно-Демократическая Республика
Латвия
Ливан
Лесото
Либерия
Ливия
Лихтенштейн
Литва
Люксембург
Макао
Македония, бывшая югославская Республика
Мадагаскар
Малави
Малайзия
Мальдивы
Мали
Мальта
Маршалловы острова
Мартиника
Мавритания
Маврикий
Майотта
Мексика
Микронезия, Федеративные Штаты
Молдова, Республика
Монако
Монголия
Черногория
Монтсеррат
Марокко
Мозамбик
Мьянма
Намибия
Науру
Непал
Нидерланды
Новая Каледония
Новая Зеландия
Никарагуа
Нигер
Нигерия
Ниуэ
Остров Норфолк
Северные Марианские острова
Норвегия
Оман
Пакистан
Палау
Палестинская территория, оккупированная
Панама
Папуа — Новая Гвинея
Парагвай
Перу
Филиппины
Питкэрн
Польша
Португалия
Пуэрто-Рико
Катар
Реюньон
Румыния
Российская Федерация
Руанда
Сен-Бартелеми
Святой Елены, Вознесения и Тристан-да-Кунья
Сент-Китс и Невис
Санкт-Люсия
Сен-Мартен (французская часть)
Сен-Пьер и Микелон
Святой Винсент и Гренадины
Самоа
Сан-Марино
Сан-Томе и Принсипи
Саудовская Аравия
Сенегал
Сербия
Сейшельские острова
Сьерра-Леоне
Сингапур
Синт-Мартен (голландская часть)
Словакия
Словения
Соломоновы острова
Сомали
Южная Африка
Южная Георгия и Южные Сандвичевы острова
южный Судан
Испания
Шри-Ланка
Судан
Суринам
Шпицберген и Ян Майен
Свазиленд
Швеция
Швейцария
Сирийская Арабская Республика
Тайвань, провинция Китая
Таджикистан
Танзания, Объединенная Республика
Таиланд
Тимор-Лешти
Идти
Токелау
Тонга
Тринидад и Тобаго
Тунис
Турция
Туркменистан
Острова Теркс и Кайкос
Тувалу
Уганда
Украина
Объединенные Арабские Эмираты
Великобритания
Соединенные Штаты
Внешние малые острова США
Уругвай
Узбекистан
Вануату
Венесуэла, Боливарианская Республика
Вьетнам
Виргинские острова, Британские
Виргинские острова, СШАС.
Уоллис и Футуна
Западная Сахара
Йемен
Замбия
Зимбабве

2 простых способа проверить одно- или трехфазное питание

Однофазное или трехфазное питание, вот в чем вопрос.

Ну, по крайней мере, если вы просматриваете нашу линейку мониторов энергии.

Это связано с тем, что большинство мониторов энергии используют «зажимы датчика CT» для измерения энергопотребления. А чтобы охватить все, что вы используете, им нужны либо один зажим для однофазного , либо три зажима для трехфазного .

К счастью, передатчики Efergy, которые мы продаем, одинаковы для обоих типов источников питания. Каждый передатчик может принимать один, два или три зажима. Так что, если вы допустили ошибку, это не имеет значения, вы всегда можете добавить дополнительный зажим ТТ (или два) позже.

Вот два простых способа проверить, подключены ли в вашем доме или офисе одна или три фазы.

1) Однофазный или трехфазный

— Сервисные предохранители

Однофазные блоки имеют один «служебный предохранитель», а трехфазные — три.

Сервисный предохранитель — это большой предохранитель прямоугольной формы черного цвета. Как правило, их довольно легко обнаружить на главном распределительном щите или плате счетчика.

Дом с трехфазным источником питания и трехфазным интеллектуальным счетчиком. Обратите внимание на 3 служебных предохранителя в верхнем левом углу платы. Однофазные площадки имеют только один из них.

2) Однофазный или трехфазный

— Главный выключатель

Еще один способ отличить три фазы от однофазной — это ширина главного выключателя.Однофазные переключатели имеют ширину «один полюс», тогда как трехфазные переключатели имеют ширину «три полюса». Смотрите картинку ниже, чтобы понять, что я имею в виду.

Однофазный / однополюсный главный выключатель (слева) и трехфазный / трехполюсный главный выключатель (справа).

Эти «главные переключатели» обычно находятся на вашей измерительной доске. В более крупных помещениях или блочных блоках вы также можете найти главные выключатели на каждой дополнительной плате или распределительном щите.

А как насчет одно- или трехфазной солнечной энергии?

Наш монитор солнечной энергии также требует от вас выбора, будет ли ваша фотоэлектрическая система однофазной или трехфазной.Как и выше, вы можете решить это, наблюдая за «главным выключателем солнечной энергии», как показано в приведенных ниже примерах.

Однофазная солнечная энергия (слева) и трехфазная солнечная (справа).

А как насчет двухфазного питания?

Двухфазные источники питания также довольно распространены в Австралии. Двухфазное питание лучше всего определять с помощью описанного выше метода «Сервисный предохранитель». Для двух фаз будет два предохранителя, а не один или три.

Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать одно из двух? : Bijli Bachao

1. Главная страница ›
2. Информационные ресурсы›
3. Счет за электричество ›
4. Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать между ними?

Несколько дней назад друг спросил: «Мое общество переходит на трехфазное соединение, должен ли я пойти на это? Какое влияние это окажет на мои счета, а также каковы преимущества использования трехфазного подключения? » У него есть 2 кондиционера и все остальное, что было бы в его доме в обычной семье из высшего среднего класса.У него было однофазное соединение, и все работало нормально. Таким образом, сомнения в пользу трехфазного подключения были очевидны. Мы предложили ему продолжить однофазное подключение и дали ему следующее объяснение:

Что такое однофазное и трехфазное подключение?

Большинство из нас знает, что в мире электричества ток по проводам переносит электричество, которое зажигает наши лампочки и запускает наши приборы. Тип тока, который подается из электросети, — это переменный ток (или переменный ток).В однофазном источнике питания один переменный ток подается по одному проводу, тогда как в трехфазной системе по трем проводам протекает переменный ток с определенным временным сдвигом между волнами напряжения.

В Индии однофазное питание — это питание 230 В через два провода (один называется фазой, а другой нейтраль), а трехфазное питание — это питание 415 В через 4 провода, а в доме линия может быть разделена на 230 В ( путем выбора одной фазы и другой нейтральной) в отдельной точке.Основное различие между ними заключается в том, что трехфазное соединение может выдерживать большую нагрузку, а однофазное — нет.

В качестве аналогии, которая поможет вам понять разницу, возьмем пример шоссе. Если автострада является однополосной, только несколько двухколесных транспортных средств могут ехать по ней параллельно, или, если мы попытаемся выжать, мы можем поставить две машины, идущие параллельно. Но дальше этого ничего не будет, тогда как если у нас есть трехполосное шоссе, множество транспортных средств могут двигаться вместе параллельно.Даже на однофазной магистрали количество транспортных средств, которые могут ехать вместе, также зависит от размера транспортных средств. Автомобиль и двухколесный транспорт легко могут ехать параллельно по однополосной трассе, а вот грузовик, возможно, придется оставить в покое.

Аналогичным образом рассмотрим однофазную магистраль как однополосную магистраль, а трехфазную — как многополосную магистраль. Существует предел нагрузки, с которой может справиться одна фаза, и обычно это число устанавливается на 7,5 кВт (или 7500 Вт, или 10 лошадиных сил) (но варьируется от штата к штату).Поэтому, если суммарная мощность всех устройств, которые вы используете одновременно, превышает 7,5 кВт, вам необходимо трехфазное подключение. И вы можете получить 7,5 кВт, если у вас есть три 1,5-тонных кондиционера и водонагреватель, работающие вместе. Или у вас есть машина с двигателем мощностью более 10 л.с. Если нагрузка меньше 7,5 кВт, то с ней легко справится однофазное подключение.

Примечание: Многие люди ошибочно полагают, что кондиционеры требуют трехфазного подключения.Что на самом деле неверно, потому что все двигатели переменного тока имеют однофазные двигатели. Только в том случае, если у вас более 3-х переменного тока, которые используются вместе, вам может потребоваться трехфазное соединение.

Но у меня трехфазное подключение, и это мне назначила моя распределительная компания?

Прочитав приведенное выше объяснение, некоторые люди могут подумать, что я не использую так много AC вместе, тогда почему моя дистрибьюторская компания назначила мне трехфазное соединение? Что ж, довольно интересно отметить, что в Северной Америке, как правило, трехфазные подключения предназначены только для коммерческих и промышленных подключений, а для жилых подключений всегда назначаются однофазные подключения.Но в Индии мы наблюдали с большинством распределительных компаний, что если бытовая подключенная нагрузка превышает 5-7 кВт, они назначают трехфазное подключение к этому дому. При оценке обычно подключаемой нагрузки предполагается, что определенный процент всех устройств в вашем доме будет работать вместе. Так что, если у вас 3 кондиционера и несколько водонагревателей, и даже если вы не запускаете их вместе, вам будет назначено трехфазное подключение. Причина этого в том, что, если вы запустите их вместе, это может вывести из строя систему распределения электроэнергии.

Есть ли преимущества трехфазного подключения?

Преимущество трехфазного подключения заключается в том, что оно дает гибкость для разделения нагрузки в установке на три различных фазы. Так, например, если имеется три кондиционера, каждый из них может быть настроен на каждую из фаз, таким образом не создавая чрезмерной нагрузки ни на одну из фаз. Если одна из фаз выходит из строя из-за неисправности в точке распределения, две другие фазы продолжают работать, и это предотвращает полное отключение сети.Итак, в вашем доме, если у вас есть три комнаты, подключенные к каждой фазе, то даже если одна фаза выйдет из строя из-за трансформатора распределения электроэнергии, только в одной комнате не будет электричества, но две другие продолжат работу.

В местах, где у источника питания было много отключений нагрузки, подключите выход инвертора к одной фазе для питания основных нагрузок дома, а другие фазы несут балансировочную нагрузку дома.

Обычно наблюдается, что если подключенная нагрузка в доме превышает 5-7 кВт, компании по распределению электроэнергии устанавливают в доме трехфазное подключение (чтобы узнать больше о подключенной нагрузке, перейдите по этой ссылке: Влияние подключенной нагрузки на Фиксированные платежи в счетах за электроэнергию).И, очевидно, поскольку он предлагает дополнительную нагрузку, за трехфазное подключение взимается дополнительная плата. Прежде всего, по мере увеличения подключенной нагрузки, обеспечиваемой домом, фиксированные расходы на электрическое подключение могут увеличиваться. Также трехфазные счетчики отличаются от однофазных счетчиков, поэтому счетчик необходимо заменить. В некоторых штатах коммунальные предприятия взимают ежемесячную арендную плату за счетчик, тогда как в других существует предоплата за счетчик. Таким образом, замена счетчика повлечет за собой либо предоплату за его замену, либо изменение арендной платы за счетчик в ваших счетах.

Некоторые люди считают, что для перехода на трехфазное подключение нужно поменять электропроводку в доме. Учтите, что это не обязательно. Ваша существующая проводка может справиться с трехфазным подключением, и нет необходимости тратить на замену проводов.

Примечание: Переход с однофазного на трехфазное подключение не приведет к увеличению затрат на электроэнергию в вашем счете за электроэнергию. Таким образом, количество потребляемых вами единиц электроэнергии останется прежним (потому что они зависят от мощности ваших приборов, а не от подключения к электросети).

Заключение

Обычно для подключения к жилому помещению не требуется трехфазного подключения, поскольку для большинства бытовых приборов такое подключение не требуется. Но если в доме много тяжелой техники, то коммунальные службы могут посоветовать перейти на трехфазное подключение. Трехфазное подключение предоставляется за дополнительную плату, поэтому, безусловно, необходимо оценить, действительно ли это требуется.

Об авторе :
Абхишек Джайн — выпускник ИИТ в Бомбее с почти 10-летним опытом работы в корпоративной сфере до того, как основал Bijli Bachao в 2012 году.Его страсть к решению проблем подтолкнула его к энергетическому сектору, и он стремится узнать о поведении клиентов в отношении энергетики и найти способы повлиять на это в отношении устойчивого развития. Ещё от автора .

Что означает трехфазный интеллектуальный счетчик для революции в области интеллектуальной энергетики?

В августе 2020 года мы стали первым в Великобритании установщиком, установившим трехфазные интеллектуальные счетчики SMETS2 для бытовых и коммерческих потребителей энергии.

Установки, первая из которых проводилась в доме клиента Good Energy, а вторая — на малом предприятии, поставленном SSE всего две недели спустя, ознаменовали важные вехи в переходе энергетической системы Великобритании и обеспечили новую разработку, меняющую правила игры. Внедрение смарт-счетчиков в Великобритании.

Но почему именно трехфазный интеллектуальный счетчик SMETs2 представляет собой такой прорыв в нашей революции интеллектуальной энергетики?

И что это означает для технологии автоматизированного считывания показаний счетчиков (AMR), уже используемой многими бизнес-потребителями, которые получают трехфазную электроэнергию? Мы объясним ниже.

Во-первых, что такое трехфазная электроэнергия?

Трехфазная электроэнергия — это тип многофазной системы (метод распределения электроэнергии переменного тока), которая чаще всего используется для обеспечения больших нагрузок электричеством, например, в промышленности, бизнесе или в домах с очень высоким энергопотреблением. .

Что такое трехфазный электросчетчик?

Трехфазный электросчетчик используется для измерения мощности трехфазного источника питания, чаще всего для коммерческого использования. В настоящее время потребители, использующие трехфазное электричество, не могут установить цифровой интеллектуальный счетчик, однако некоторые бизнес-пользователи смогли воспользоваться преимуществами технологии AMR, например трехфазных передовых счетчиков, для регистрации своего потребления электроэнергии.

В 2018 году правительство Великобритании постановило, что поставщикам энергии разрешено предлагать потребителям малого и среднего бизнеса и более крупным предприятиям выбор между усовершенствованным счетчиком AMR и интеллектуальным счетчиком.

Что это значит для бытовых потребителей? Нужен ли мне для дома трехфазный интеллектуальный счетчик?

С появлением нового многофазного интеллектуального счетчика SMETS2 теперь есть возможность для крупных и сложных потребителей электроэнергии присоединиться к революции интеллектуальной, чистой и зеленой энергии.

Большинство домашних хозяйств в Великобритании имеют так называемые «однофазные» счетчики, подключенные к 230 или 240 вольт через два провода. Но есть сотни тысяч домов и предприятий по всей стране, которые работают по трехфазному соединению, подключенному к 400 или 415 вольт тремя активными проводами, или «фазами», и одной нейтралью.Эти сайты имеют другой тип подключения, потому что они используют более высокие нагрузки электричества и / или имеют более сложную домашнюю энергетику, такую ​​как солнечные панели, аккумуляторные батареи или зарядное устройство для электромобилей. До сих пор такие дома и предприятия не могли использовать новейшие технологии интеллектуального учета.

Учитывая, что экологически чистая энергетическая система будущего будет полагаться на умные дома, подобные этим, для самогенерирования и совместного использования своей энергии в рамках более умной сети, это проблема, которую энергетическая отрасль должна решить, и мы с гордостью можем сказать, что мы ее решили. неотъемлемая часть разработки решения для рынка: новый трехфазный интеллектуальный счетчик SMETS2.

Важно отметить, что в качестве интеллектуального счетчика второго поколения эта новая технология позволит клиентам подключаться к защищенной общенациональной сети, управляемой компанией Data Communications Company (Smart DCC), обеспечивая плавное переключение между поставщиками энергии.

Если у вас в настоящее время нет трехфазного интеллектуального счетчика, но вы планируете инвестировать в энергосистему умного дома, такую ​​как солнечная генерация или зарядное устройство для электромобилей, вам может потребоваться модернизация счетчика. Если вы обратитесь к поставщику энергии, он проконсультирует вас о ваших потребностях.

Какой вариант для моего бизнеса?

Хотя конечные преимущества интеллектуальных счетчиков аналогичны преимуществам, предлагаемым устройством AMR, в 2018 году правительство постановило — в интересах поддержания конкурентного рынка — что иностранные клиенты (за исключением микробизнеса) будут по-прежнему иметь возможность чтобы наслаждаться гибкостью выбора между двумя технологиями.

Новая доступность трехфазного интеллектуального счетчика SMETs2 теперь расширит этот выбор для бизнес-потребителей, использующих трехфазное электроснабжение, и это может быть только положительным моментом для революции в области интеллектуальной энергетики.

Итак, могу ли я установить 3-фазный интеллектуальный счетчик сейчас?

Если вы используете трехфазное электричество у себя дома или на работе, теперь вы можете воспользоваться преимуществами трехфазного интеллектуального счетчика (SMETs2), установленного в вашем помещении. Как ведущий установщик умных счетчиков в Великобритании, мы сейчас работаем с нашими партнерами-поставщиками энергии над развертыванием устройств по всей Великобритании.

Свяжитесь с вашим поставщиком энергии сегодня, чтобы заказать установку.

Еще несколько часто задаваемых вопросов

В чем разница между AMR и интеллектуальным счетчиком?

Несмотря на схожесть преимуществ, устройства AMR и интеллектуальные счетчики работают по-разному и используют разные технологии.

Хотя конечные преимущества интеллектуальных счетчиков аналогичны преимуществам, предлагаемым AMR, в 2018 году правительство постановило — в интересах поддержания конкурентного рынка — что иностранные клиенты (за исключением микробизнеса) будут по-прежнему пользоваться гибкость выбора между двумя технологиями.

Приближающаяся доступность трехфазных интеллектуальных счетчиков SMETs2 теперь расширит этот выбор для бизнес-потребителей, использующих трехфазное электроснабжение, и это может быть только положительным моментом для революции в области интеллектуальной энергетики.

В чем преимущество интеллектуального счетчика для моего бизнеса?

Если вы еще не используете устройство AMR на своем предприятии, установив интеллектуальный счетчик, вы можете присоединиться к революции интеллектуальной энергетики, открывая мир возможностей для снижения потребления энергии и, следовательно, помогая сократить расходы и выбросы углерода.

Интеллектуальный счетчик помогает понять, как расходуется энергия в вашем бизнесе, а при использовании с платформой управления энергопотреблением (например, SmartVision Pro) вы можете отслеживать, отслеживать и принимать меры по снижению потребления.

Путем оцифровки энергопотребления в стране интеллектуальные счетчики SMETs2 также помогают внедрять новые инновационные тарифы, продукты и интеллектуальные технологии. В ближайшие годы интеллектуальные счетчики — например, путем облегчения зарядки электромобилей — помогут стимулировать более гибкое использование энергии, тем самым поддерживая декарбонизацию и более эффективную сеть.

Вот почему интеллектуальные счетчики не только помогут вашему бизнесу, но и сыграют важную роль в достижении цели правительства Великобритании по нулевым выбросам углерода к 2050 году.

Если у вас трехфазное электроснабжение, вы можете зарегистрировать свою заинтересованность в установке интеллектуального счетчика или устройства AMR, связавшись с поставщиком энергии.

Надежный партнер в сфере энергетики

В SMS мы делаем бизнес умнее, сотрудничая с поставщиками энергии для установки интеллектуальных счетчиков и устройств AMR за пределами дома. Мы также обслуживаем британские организации напрямую через наши независимые службы интеллектуального учета и передачи данных в качестве аккредитованного оператора счетчика, менеджера по счетчику и поставщика DCDA.

Помимо измерений, мы дополнительно работаем с промышленностью и государственным сектором над сокращением выбросов углерода до нуля с помощью наших услуг Smart Energy Services. Узнать больше.

Трехфазный измеритель мощности | NXP Semiconductors

При выборе
предпочтительный
дистрибьютор, вы будете перенаправлены к
их веб-сайт
к
разместить и обслужить ваш заказ.Пожалуйста, будьте осторожны
что
дистрибьюторы независимы
предприятия и набор
их
цены, сроки и
условия продажи.NXP
не делает нет
представления
или гарантии, явные или
подразумевается, около
дистрибьюторы, или цены, сроки
а также
условия продажи
согласованные вами и любыми
распределитель.

Тенденции в трехфазном измерении энергии: новая инновационная архитектура изолированного АЦП позволяет использовать трехфазные счетчики энергии с шунтами

Вкратце об идее

В традиционных трехфазных счетчиках энергии используются трансформаторы тока (ТТ) для измерения фазных и нейтральных токов. Одним из преимуществ трансформаторов тока является внутренняя электрическая изоляция, которую они обеспечивают между линией питания, работающей на сотни вольт, и заземлением счетчика, обычно подключенным к нейтрали.ТТ могут достигать хорошей линейности и иметь гибкость для измерения токов в широком диапазоне за счет регулировки передаточных чисел и нагрузочных резисторов. Однако у них есть и недостатки для использования в счетчиках электроэнергии. Во-первых, магнитопровод ТТ может быть насыщен внешними постоянными магнитными полями. Среднестатистическому домовладельцу теперь легко получить чрезвычайно мощные редкоземельные магниты постоянного тока и подать заявку на подделку счетчика. Во-вторых, трансформаторы тока могут быть насыщены силовым электронным оборудованием, таким как инверторы прямого подключения для распределенной солнечной генерации, которые создают в линии постоянные токи.Производители могут противодействовать этим двум эффектам с помощью экранирования и использования ТТ, устойчивых к постоянному току; однако это увеличивает стоимость, и некоторые предполагают, что для каждого такого трансформатора тока можно найти постоянный магнит, чтобы вмешаться в него. В-третьих, трансформаторы тока вводят фазовую задержку измерения, которая зависит от частоты линейных токов. Если интересует только основная составляющая линейного тока, эту задержку относительно легко компенсировать. Однако измерение содержания гармоник становится все более важным, и очень трудно компенсировать задержки основной гармоники и всех гармоник вместе взятых.

Другие датчики тока реже используются в трехфазных счетчиках, включая датчики di / dt, такие как катушки Роговского или датчики на эффекте Холла. Хотя они могут обеспечить преимущества в некоторых приложениях, у них есть свои проблемы. Например, катушки Роговского обладают превосходной линейностью и могут воспринимать очень высокие токи, но могут быть более сложными в изготовлении и более сложной задачей для достижения хорошей помехоустойчивости, необходимой для точных измерений малых токов. С точки зрения вскрытия они также могут быть восприимчивы к переменным магнитным полям.Датчики на эффекте Холла требуют активной компенсации смещения по температуре и по своей природе чувствительны к магнитным полям.

Шунты и трехфазный измеритель энергии

Использование резистивных шунтов в однофазных счетчиках в последние годы быстро увеличилось, что обусловлено экономией, магнитной стойкостью и габаритами. Во многих случаях эти однофазные счетчики привязаны к линейному напряжению и, таким образом, исключают необходимость в дополнительной изоляции. В трехфазных счетчиках необходимо решить проблему создания изолирующего барьера между каждым шунтом и сердечником счетчика.Проблемы с нагревом также становятся проблемой, обычно ограничивая использование шунтов счетчиками с максимальным током 120 А или меньше.

Давайте сначала рассмотрим фазу А трехфазной системы и ее нагрузку. Представьте, что для измерения фазного тока используется шунт (рисунок 1).

Рис. 1. Измерение тока и напряжения в фазе А при измерении фазного тока с помощью шунта.

Это точно однофазная конфигурация счетчика энергии: шунт помещается в линию питания, а делитель напряжения определяет напряжение между фазой и нейтралью.Напряжения на шунте и делителе напряжения измеряются аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Земля — ​​это полюс шунта, общий с делителем напряжения. Однофазные счетчики в основном бывают бытовыми, и их максимальный ток обычно ниже 120 А. Этот предел и низкая стоимость делают шунты наиболее часто используемыми датчиками тока при измерении однофазной энергии.

Когда эта схема повторяется во всех трех фазах, каждый АЦП имеет собственное заземление (рисунок 2).

Рис. 2. Измерение трехфазного тока и напряжения при измерении фазных токов с помощью шунтов.

Поскольку микроконтроллер (MCU), который управляет всеми из них, находится на одном потенциале с нейтральной линией, для обеспечения связи между АЦП и MCU необходимо изолировать каналы данных. Тогда каждый АЦП должен иметь свой собственный изолированный источник питания (рисунок 3).

Рисунок 3. Трехфазный счетчик с шунтами, отдельными источниками питания и изолированной связью.

Эта архитектура измерителя уже используется: двухканальные АЦП последовательно передают информацию на микроконтроллер через изолирующий барьер с помощью оптопар или масштабных трансформаторов. Изолированные источники питания построены с использованием автономных компонентов или изолированных преобразователей постоянного тока с преобразователями на кристалле.

В идеале все фазные токи и напряжения должны измеряться одновременно, чтобы можно было использовать их мгновенные значения для всестороннего трехфазного анализа.Но показания АЦП на каждой фазе полностью независимы от других, поскольку нет синхронизации АЦП. Это первое ограничение этой архитектуры. Счетчики энергии, в которых используются трансформаторы тока или катушки Роговского, не имеют такой проблемы, поскольку они могут использовать измерительный аналоговый входной каскад (AFE), который считывает все фазные токи и напряжения одновременно.

Другой проблемой этой архитектуры является большое количество компонентов: микроконтроллер, три АЦП, три изолятора многоканальных данных и четыре источника питания.У счетчиков, в которых используются трансформаторы тока, такой проблемы нет, поскольку на печатной плате обычно есть MCU, измерительный AFE и один источник питания.

Тогда как можно создать измеритель, обладающий преимуществами шунтов, с наименьшим количеством компонентов для этой архитектуры (т. Е. Одним микроконтроллером, одним источником питания и тремя АЦП) и одновременно измерять все фазные токи и напряжения?

Изолированная архитектура АЦП

Ответом на эту проблему является создание микросхемы, которая объединяет по крайней мере два АЦП, один изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный и изоляцию данных и имеет технологию, которая позволяет АЦП, принадлежащим разным микросхемам, одновременно производить выборку данных (рисунок 4).Источник питания VDD микроконтроллера питает также этот чип. Изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный, использующий технологию чипового трансформатора, обеспечивает изолированное питание для первого каскада АЦП. Один АЦП измеряет напряжение на шунте, а второй измеряет напряжение между фазой и нейтралью с помощью делителя напряжения. Земля, определяемая одним из полюсов шунта, является заземлением изолированной стороны микросхемы. АЦП являются сигма-дельта, и только первый каскад размещен на изолированной стороне микросхемы.Битовый поток, выходящий из первого каскада, проходит через преобразователи масштаба кристалла, которые составляют изолированные каналы передачи данных. Биты принимаются неизолированной стороной микросхемы, фильтруются, помещаются в 24-битные слова и передаются на последовательный порт SPI.

Рис. 4. Новая архитектура АЦП, включающая двухканальные АЦП, изоляцию данных и один изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный.

Технология преобразователя в масштабе микросхемы является наиболее важным элементом этой новой архитектуры АЦП: запатентованные Analog Devices цифровые изоляторы i Coupler ^® обладают большей надежностью по сравнению с оптопарами, меньшими размерами, меньшим энергопотреблением, более высокой скоростью связи и лучшими временными характеристиками. точность.Но этого недостаточно. Изолированные сигма-дельта модуляторы присутствуют на рынке в течение долгого времени, в них используются либо оптопары, либо трансформаторы на кристалле. Наиболее важным вкладом технологии преобразователя в масштабе микросхемы является сопутствующий изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный ток iso Power ^® , который может быть интегрирован с АЦП, цифровым блоком и изолированными каналами данных в одну и ту же поверхность. низкопрофильный пакет.

Поскольку сердечник преобразователей шкалы микросхемы является воздухом, цифровые изоляторы ответвителя i и изолированный по мощности преобразователь постоянного тока iso не подвержены влиянию постоянных магнитов, что делает эту сторону измерителя энергии полностью невосприимчивой. к постоянному магнитному вмешательству.Трансформаторы также обладают высокой устойчивостью к переменным магнитным полям. Площадь катушек настолько мала, что для воздействия на поведение катушки iso Power необходимо создать магнитное поле 10 кГц и напряжением 2,8 Тл. Другими словами, нужно было бы создать ток 10 кГц силой 69 кА через провод и отвести этот провод на 5 мм от кристалла, чтобы повлиять на поведение трансформаторов масштаба кристалла.

Информация передается через изолирующий барьер с использованием очень высокочастотных импульсов ШИМ.Это создает высокочастотные токи, которые распространяются по печатной плате, вызывая краевое и дипольное излучение. Нагрузка изолированного преобразователя постоянного тока в постоянный составляет только первый каскад сигма-дельта АЦП, и ее величина хорошо известна. Таким образом, катушки были разработаны для известной нагрузки, что снижает излучение, обычно связанное с преобразователями постоянного тока, и устраняет необходимость в четырехслойных печатных платах. Производители счетчиков электроэнергии могут использовать двухуровневые печатные платы и пройти требуемый стандарт CISPR 22 класса B при использовании ИС с этой архитектурой.

Чтобы сделать интерфейс с MCU как можно более простым, цифровой блок микросхемы выполняет фильтрацию битового потока, поступающего с первого каскада, и создает 24-битные выходы АЦП через простой подчиненный последовательный порт SPI. Поскольку счетчик энергии имеет по одному изолированному АЦП на каждой фазе, проблема получения когерентных выходных сигналов АЦП остается. Первый каскад АЦП может производить выборку в один и тот же точный момент на всех фазах, если они работают с одинаковыми часами. Это легко сделать, если сигнал CLKIN с рисунка 4 генерируется MCU.Альтернативой является использование одного кристалла для создания тактового сигнала для одного чипа и использование буферизованного сигнала CLKOUT для тактирования всех остальных изолированных АЦП. Все изолированные АЦП управляются для генерации своих выходов АЦП в один и тот же точный момент. Теперь счетчик энергии может выполнять точный и всесторонний трехфазный анализ с использованием шунтов для измерения тока.

На рисунке 5 представлен трехфазный счетчик с тремя изолированными АЦП. Измеритель имеет только один источник питания, который питает MCU и изолированные АЦП.MCU использует интерфейс SPI для чтения выходных сигналов АЦП от каждой ИС.

Рисунок 5. Трехфазный счетчик с новыми изолированными АЦП.

Предыдущее описание предполагает использование внешнего MCU для выполнения метрологических расчетов. Для производителей счетчиков, которые предпочитают решение, включающее метрологию, можно подключить изолированные АЦП к ИС, которая выполняет все метрологические расчеты, как показано на Рисунке 6.

Рисунок 6. Трехфазный счетчик с новыми изолированными АЦП и метрологической ИС.

Новые продукты на основе этой архитектуры

Эта архитектура уже реализована в новом семействе продуктов Analog Devices: ADE7913, ADE7912, ADE7933 и ADE7932. На рисунке 7 представлена ​​блок-схема ADE7913. Он очень похож на рисунок 4, но имеет дополнительный канал АЦП, который воспринимает вспомогательное напряжение, объединенное с датчиком температуры. Вспомогательное напряжение может быть напряжением на выключателе, а датчик температуры может использоваться для корректировки изменения температуры шунта.ADE7912 — это вариант, в котором нет измерения вспомогательного напряжения, но есть датчик температуры.

Рисунок 7. Новый изолированный АЦП ADE7913 на основе этой архитектуры.

ADE7933 и ADE7932 заменяют интерфейс SPI интерфейсом битового потока и в остальном повторяют характеристики ADE7913 и ADE7912 соответственно. Это изолированные АЦП, представленные на рисунке 6. Метрологическая ИС, показанная на рисунке, реализована как ADE7978.

Заключение

Представлена ​​новая архитектура изолированного АЦП.Он содержит iso Power изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный, который использует питание микроконтроллера для питания первого каскада многоканального сигма-дельта-АЦП через изолирующий барьер. Потоки битов, выходящие из АЦП, проходят через изоляторы данных устройства сопряжения и и принимаются цифровым блоком. Этот блок фильтрует их и создает 24-битные выходы АЦП, которые можно читать с помощью простого интерфейса SPI. Один АЦП может измерять ток, проходящий через шунт, второй может измерять напряжение между фазой и нейтралью с помощью делителя напряжения, а третий может измерять вспомогательное напряжение или датчик температуры.Он позволяет использовать трехфазные счетчики энергии с использованием шунтов, обеспечивая полную невосприимчивость к постоянным и переменным магнитным полям и измерение тока без какого-либо фазового сдвига, одновременно снижая общую стоимость системы. Малый форм-фактор обеспечивает очень маленькую печатную плату с очень небольшим количеством компонентов для сборки. Интегрированные силовые трансформаторы iso Power разработаны для известной нагрузки АЦП для минимизации излучаемых помех и прошли испытания на соответствие стандарту CISPR 22 класса B с двухслойными печатными платами.

Конечно, измерение тока с помощью шунтов не ограничивается измерением энергии.Мониторинг качества электроэнергии, солнечные инверторы, мониторинг процессов и защитные устройства могут извлечь выгоду из этой новой архитектуры АЦП.

Эталонная конструкция трехфазного счетчика энергии

MCP3909 с использованием PIC18F2520

Свяжитесь с местным офисом продаж Microchip для получения информации о наличии.

Эталонная конструкция трехфазного счетчика энергии MCP3909 представляет собой полнофункциональный трехфазный счетчик электроэнергии на базе микроконтроллера Flash. Счетчик укомплектован компонентами для системы 220 В, 5 (10) А в комплекте с пластиковым корпусом счетчика электроэнергии, соответствующего требованиям IEC.В корпусе находятся высоковольтные линии и винтовые клеммы нагрузки для прямого подключения к сетевому напряжению или к калибровочному оборудованию счетчика электроэнергии. Расчеты трехфазного счетчика электроэнергии выполняются на основе флэш-памяти с использованием 7 КБ программной памяти PIC18F2520. Расчеты включают выход импульса активной энергии, активную мощность, полную мощность, среднеквадратичный ток и среднеквадратичное значение напряжения. Во Flash имеется более 100 серийно доступных выходных регистров, содержащих величины мощности. Для калибровки во Flash есть регистры, включая коррекцию смещения, усиления, фазы и младшего разряда для всех величин мощности и энергии.Все регистры доступны через RS-232 и USB.

Регистры калибровки и коррекции могут быть легко перемещены из флэш-памяти в EEPROM с помощью простой команды «store» для настройки времени цикла записи, настраиваемого конечным пользователем.

Аналоговое преобразование использует 16-битные АЦП MCP3909 с широким динамическим диапазоном, которые дискретизируют 128 раз за цикл линии. Все вычисления выполняются с прерываниями, чтобы гарантировать «нулевые слепые» измерения для всех величин мощности за цикл линии.

Система также включает контур фазовой синхронизации для синхронизации выборки цикла линии.

Система проста в использовании, управляется командами и предлагает регистры «режима» для таких функций, как режим накопления только положительной энергии или режим порога холостого хода. Регистр активной энергии шириной 64 бита используется для долговременного накопления энергии. Включена фазовая калибровка для коррекции нелинейности трансформатора тока.

В дополнение к механизму расчета мощности, использующему MCP3909 + PIC18F2520, в систему включен второй модуль связи. Включенный модуль связи представляет собой интерфейсный модуль USB PIC18F4550, который позволяет выполнять оценку и калибровку измерителя с помощью «программного обеспечения для трехфазного измерителя энергии», работающего в Windows XP или Windows 2000.Интерфейсный модуль USB PIC18F4550 также включает ЖК-дисплей для дополнительной разработки встроенного программного обеспечения счетчика энергии.

Содержимое упаковки

Свяжитесь с местным офисом продаж Microchip для получения информации о наличии.

Эталонный дизайн трехфазного счетчика энергии MCP3909 представляет собой полнофункциональный трехфазный счетчик энергии на базе микроконтроллера Flash. Счетчик укомплектован компонентами для системы 220 В, 5 (10) А в комплекте с пластиковым корпусом счетчика электроэнергии, соответствующего требованиям IEC.В корпусе находятся высоковольтные линии и винтовые клеммы нагрузки для прямого подключения к сетевому напряжению или к калибровочному оборудованию счетчика электроэнергии. Расчеты трехфазного счетчика электроэнергии выполняются на основе флэш-памяти с использованием 7 КБ программной памяти PIC18F2520. Расчеты включают выход импульса активной энергии, активную мощность, полную мощность, среднеквадратичный ток и среднеквадратичное значение напряжения. Во Flash имеется более 100 серийно доступных выходных регистров, содержащих величины мощности. Для калибровки во Flash есть регистры, включая коррекцию смещения, усиления, фазы и младшего разряда для всех величин мощности и энергии.Все регистры доступны через RS-232 и USB.

Регистры калибровки и коррекции могут быть легко перемещены из флэш-памяти в EEPROM с помощью простой команды «store» для настройки времени цикла записи, настраиваемого конечным пользователем.

Аналоговое преобразование использует 16-битные АЦП MCP3909 с широким динамическим диапазоном, которые дискретизируют 128 раз за цикл линии. Все вычисления выполняются с прерываниями, чтобы гарантировать «нулевые слепые» измерения для всех величин мощности за цикл линии.

Система также включает контур фазовой синхронизации для синхронизации выборки цикла линии.

Система проста в использовании, управляется командами и предлагает регистры «режима» для таких функций, как режим накопления только положительной энергии или режим порога холостого хода. Регистр активной энергии шириной 64 бита используется для долговременного накопления энергии. Включена фазовая калибровка для коррекции нелинейности трансформатора тока.

В дополнение к механизму расчета мощности, использующему MCP3909 + PIC18F2520, в систему включен второй модуль связи. Включенный модуль связи представляет собой интерфейсный модуль USB PIC18F4550, который позволяет выполнять оценку и калибровку измерителя с помощью «программного обеспечения для трехфазного измерителя энергии», работающего в Windows XP или Windows 2000.Интерфейсный модуль USB PIC18F4550 также включает ЖК-дисплей для дополнительной разработки встроенного программного обеспечения счетчика энергии.

.