Подключение трехфазного счетчика электроэнергии своими руками: Схема подключение электросчетчика пошаговая фото инструкция
устройство и разновидности агрегатов, как правильно подключить прибор учета электроэнергии
Трехфазный счетчик — прибор для измерения расхода электроэнергии в сети переменного тока напряжением 380 В. Однофазные счетчики применяются в сетях 220 В в офисных и жилых помещениях. Приборы, работающие в трехфазной сети, устанавливаются на крупных промышленных предприятиях. С применением мощного электрооборудования все чаще они используются в электрических магистралях частных и загородных домов.
Виды приборов
Трехфазные электросчетчики разделяются по типам подключения и измеряемых величин, разновидности конструкций. По способу подсоединения к электрической сети они делятся на 2 вида. К ним относятся:
- Прямое подключение — приборы устанавливаются непосредственно в сети 220 или 380 В. Они обладают способностью пропускать мощность до 60 кВт и максимальный ток — до 100 А. Подключение осуществляется проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм².
- Косвенное подсоединение — счетчики подключаются через трансформаторы и используются в сетях высокого напряжения. Чаще они используются на крупных производственных территориях.
Конструктивно приборы бывают индукционными и электронными. В индукционных аппаратах отсчет происходит благодаря вращению токопроводящего диска под действием магнитного поля от катушек.
Такие агрегаты называются еще электромеханическими. Количество оборотов диска прямо пропорционально количеству израсходованной электрической энергии. У этих счетчиков есть ряд недостатков:
- отсутствие дистанционного снятия показаний;
- большая погрешность;
- однотарифность;
- возможность использования неучтенной электроэнергии.
Все чаще им на замену приходят электронные приборы, в которых напряжение действует на твердотельные элементы, преобразующих аналоговые сигналы в импульсы.
К преимуществам электронных счетчиков относятся: многотарифность, дистанционное снятие показаний, длительный срок службы, высокая точность измерений.
Конструктивные особенности и принцип действия
Трехфазный прибор отличается от однофазного способностью работать в сетях, где номинальная мощность составляет от 15 кВт и выше. Они считаются многофункциональными агрегатами, так как могут применяться как в бытовых сетях, так и для контроля работы трехфазных электродвигателей. В конструкцию прибора входят:
- разборный корпус;
- две обмотки: токовая, напряжения;
- алюминиевый диск;
- магнит для остановки диска;
- червячная передача;
- счетный механизм.
Между двумя электромагнитами располагается алюминиевый диск. Токовый магнитопровод подсоединяется последовательно, а электромагнит напряжения — параллельно. При включении счетчика по обмоткам проходит ток, который вызывает переменные магнитные потоки.
Они пронизывают диск и образуют индукционные вихревые токи, которые взаимодействуют с потоками и заставляют диск вращаться. Через червячную передачу происходит периодичное вращение счетного механизма.
Основными элементами электронного прибора считаются: трансформаторы тока и напряжения, преобразователь, контроллер, клеммы. Преобразователь получает аналоговые сигналы с датчиков тока и превращает их в цифровые импульсы.
Импульсы поступают в контроллер и на дисплее отображаются цифры, показывающие текущее значение электроэнергии.
Трехфазные счетчики подключаются как к трехпроводным схемам, так и четырехпроводным. Приборы способны хранить всю информацию с привязкой ко времени.
Популярные модели
Наиболее популярными считаются многотарифные трехфазные счетчики. Существует множество электронных моделей, выпускаемые российскими производителями. К ним относятся:
- Меркурий 236 ART-02 RS 100 A — прибор предназначен для учета активной и реактивной электроэнергии при прямом подключении. Обладает устройством для длительного хранения информации и ее передачи в центр сбора. Учет показаний осуществляется по 4 тарифам.
- Нева 303 1S0 5—100 A — комбинированное устройство, которое может применяться как в однофазных, так и трехфазных сетях. Дисплей дополнительно оборудован светодиодным индикатором.
- Энергомер ЦЭ 6803 В/1 — однотарифный счетчик, который устанавливается на DIN-рейку. Максимальная сила тока для прямого подключения составляет 100 А. Продукция выпускается ставропольским акционерным обществом.
- Агат 3−1.50.5 — электронный многотарифный прибор с цифровой индикацией от московских производителей. В конструкцию встроен интерфейс связи IRDA. Счетчик оснащен защитой от распространенных приемов хищения электроэнергии. Срок службы — 32 года.
Можно еще отметить механические и электронные модели счетчиков от российских компаний Матрица, Омрон, Каскад и др.
Схема подключения
Чтобы подключить трехфазный счетчик, необходимо наличие вводного выключателя с тремя или четырьмя контактами. Не рекомендуется использовать три однополюсные автомата, так как в них защитное отключение происходит не одновременно. Клеммы прибора подключаются слева направо:
- 1 и 2 — вход и выход первой фазы;
- 3 и 4 — вторая фаза;
- 5 и 6 — подключение третьей фазы;
- 7 и 8 — точки подсоединения нулевого провода.
Заземляющий провод обычно выводится через отдельную колодку. Перед началом монтажа нового счетчика следует отключить вводный автомат. Если крепление старого счетчика не подходит, то предварительно с помощью дрели просверливаются новые монтажные отверстия. Затем с помощью самонарезающих шурупов счетчик устанавливается на специальную площадку.
Некоторые модели монтируются непосредственно на DIN-рейку электрического щита. После проверки надежности крепления прибора осуществляется последовательное соединение проводов слева направо. После подсоединения проводов включается автомат, и счетчик проверяется на нагрузку.Для регистрации и опломбирования прибора приглашается соответствующий специалист.
Как подключить электросчетчики правильно и самостоятельно
Электросчетчик представляет собой прибор, основная функция которого заключается в измерении объемов расходуемой энергии электрического тока.
Перед тем, как приступить к подключению электросчетчика, необходимо убедиться, что в наличие есть все необходимые комплектующие:
- Сам прибор, разновидность и модель которого полностью соответствует предполагаемому уровню нагрузки.
- Электрощит или специальный бокс для установки. Если он уже имеется в наличии и предполагается замена старого счетчика, то нужно заранее убедиться, что все крепежные элементы подходят для монтажа. Иногда электрощиты устанавливаются вне помещений, в таком случае обязателен уровень защит IP
- Рейка DIN, если выбранный прибор предназначен для установки именно на нее, а в электрощите данный элемент отсутствует.
- Дополнительное модульное оборудование, которое необходимо для обеспечения защиты электропроводки от возгорания и людей от ударов электрическим током. К таким устройствам чаще все относятся автоматические выключатели и устройства защитного отключения.
- Специальные нулевые шины для установки на DIN-рейку, предназначенные для распределения и коммутации нуля и защитного нуля. Обычно входят в комплектацию электрощитов, но в ряде случаев требуется их отдельное приобретение.
- Монтажный провод, без которого невозможно соединение и подключение внутренних элементов в электрощите. Для подобных целей рекомендуется использовать моножильный кабель ПВ-1 из меди.
- Саморезы, специальные пластиковые стяжки и дюбеля, без которых невозможно будет реализовать крепеж электрощита, а также монтаж DIN-реек и нулевых шин внутри него.
- Термоусаживаемые трубки и изоляционная лента, которые помогут при маркировке кабеля, поскольку ПВ-1 не имеет каких-либо цветовых обозначений.
Помимо перечисленных комплектующих, также необходимо подготовить и ряд инструментов, без которых невозможно будет установить счетчик:
- набор отверток разного размера и формы;
- мультиметр или специальная индикаторная отвертка;
- линейка или рулетка;
- строительный уровень;
- нож с острым лезвием;
- кусачки;
- набор плоскогубцев с разными габаритами;
- перфоратор;
- съемник изоляции;
- паяльный аппарат;
Подготовительные работы
сам бокс
Перед началом монтажа и подключения электросчетчика, необходимо не только приготовить инструменты и комплектующие, но и провести ряд подготовительных работ. В первую очередь, требуется установка специального бокса, внутри которого будет размещено все оборудование.
Фактически, все современные модели приборов, которые потребуется установить, изначально предназначены для крепежа на DIN-рейку, что в значительной мере облегчит весь процесс монтажа.
Боксы производятся из специальных разновидностей пластмассы, которые обязательно являются огнестойкими, электрощиты могут обладать разным количеством мест для установки подобных приспособлений.
Их подготовка к процессу установки является одним из главных этапов работ, предшествующих установке и подключению счетчика, осуществляется это следующим образом:
- Произвести демонтаж верхней крышки бокса, обычно для этого необходимо открутить держащие ее крепежные винты.
- Установить бокс на стену, в соответствии с правилами по технике безопасности высота должна быть в диапазоне 0,8-1,7 метров.
- Надежное крепление приспособления осуществляется при помощи саморезов, их разновидность определяется в зависимости из материалов, из которых изготовлена стена.
После установки бокса, можно переходить к следующему процессу – установки электросчетчика.
Пошаговая инструкция установки
Процесс установки самого электросчетчика должен осуществляться в соответствии со следующим алгоритмом действий:
- Первоначально производится монтаж автоматического выключателя с двумя полюсами. Осуществить это можно при помощи защелки, которая расположена на задней стороне прибора. Устанавливается он на одну из верхних DIN-реек.
- По аналогии осуществляется и установка самого счетчика, в конструкции которого имеется точно такая же специальная защелка.
- Осуществляется установка дополнительных отходящих автоматов с одним полюсом.
После совершения этих несложных действий, установку электросчетчика потребляемой энергии можно считать завершенной, далее следует финальный этап – подключение.
Подключение
схема подключения однофазного счетичка
Процесс подключения оборудования может различаться в зависимости от выбранной разновидности электросчетчика.
В случае использования однофазных моделей, он будет выглядеть следующим образом:
- Убедиться в отсутствии напряжения и, если производится замена старого прибора, устранить его, предварительно отключив все провода.
- Осуществить ввод кабеля нагрузки и питания от общей квартирной проводки. Если электрощит установлен вне помещения, то дополнительно необходимо использовать сальники, обеспечивающие гидроизоляцию в месте входа проводов.
- Длина вводимого кабеля должна в два раза превышать необходимые показатели, чтобы имелся определенный запас. При этом, необходимо избегать сильных изгибов, чтобы не допустить порчу проводов.
- Изоляционные провода необходимо зачистить на 10 мм. и развести в разные друг от друга стороны. Может потребоваться кратковременное включение напряжения для идентификации фазных кабелей.
- Вводный кабель должен быть подсоединен к соответствующему автоматическому выключателю.
- В верхние контакты заводятся провода: фаза слева, а нулевой рабочий кабель справа.
- Заземляющий кабель подключается к специальной клемме в электрощите. После этого, проводится первоначальная затяжка контактов и контрольная, которая осуществляется спустя несколько минут. Особенно актуальна такая мера, если для подключения используются провода из алюминиевого материала.
- От выхода автомата с двумя полюсами необходимо провести рабочий нуль и фазный провод непосредственно к электросчетчику.
- Однофазные разновидности электросчетчиков имеют 4 клеммы, подключение к ним осуществляется в следующем порядке: вход фазы, выход фазы, вход рабочего нуля, выход рабочего нуля.
- Теперь требуется сделать перемычки из ПВ-1, чтобы обеспечить коммутацию всего имеющегося оборудования модульного типа. Для этого нужно измерить расстояние между клеммами, а плоскогубцами изгибать кабель под прямым углом, чтобы он был надежно закреплен в клеммах оборудования. Для электросчетчика его необходимо будет зачистить на 27 мм., для всех остальных модульных приборов будет достаточно 10 мм. В ситуациях, когда фаза должна быть роздана сразу на несколько автоматов, используется специальная гребенка.
- Затянуть все клеммы, сначала этот процесс осуществляется с верхним винтом и в случае надежной фиксации также затягивается и нижний.
- Подключить нагрузку к автоматам, нулевой шине и шине заземления.
После того, как действия были выполнены, рекомендуется проверить правильность подключения и надежность крепления. Затем приглашается специалист, который поставит пломбы на оборудование и составит соответствующий акт.
Иным образом будет выглядеть схема, по которой происходит подключение трехфазных счетчиков. Если используется именно эта разновидность, то необходимо придерживаться следующего порядка действий:
- Внутрь электрощита провести трехфазный провод питания с нулем и заземляющим проводником.
- В наличии имеется 5 контактов, подключение происходит следующим образом: к первому подсоединяется фаза А, фаза В на третий, а фаза С на пятый. Соблюдение очередности фаз особенно важно, если происходит подсоединение электронного счетчика.
- Выход фаз с электросчетчика на автоматический выключатель к потребителям осуществляется на 2, 4 и 6 контакты.
- Нуль подключается к седьмому и тянется от него на 8 контакт.
- Заземляющий проводник крепится и подсоединяется к соответствующей шине электрощита. Это является важным условием, поскольку исчезновение нуля в электрозащите вызовет ряд перенапряжений, из-за которых могут выйти из строя потребители электроэнергии.
схема подключения трехфазного счетчика
Подключение трехфазных счетчиков является гораздо более сложным процессом, для которого рекомендуется приглашение квалифицированного электрика.
Контакты модульного электрооборудования
контакты электросчетчика
Для того, чтобы подключение электросчетчика было произведено правильно и прибор исправно функционировал, потребуется обозначить назначения каждого из контактов в используемом модульном оборудовании.
Первым будет рассмотрен сам счетчик, который имеет в своей конструкции следующие контакты, если рассматривать их слева направо:
- Подключение питающей фазы.
- Подключение отходящей фазы.
- Подключение питающего нуля.
- Подключение отходящего нуля.
Контакты, имеющиеся у автоматических выключателей, имеют следующее назначение:
- Верхние контакты вводного автомата предназначены для подключения проводов питания, идущих из квартирной электросети.
- Нижние контакты вводного автомата необходимы для подсоединения к ним отходящих проводов, которые выводятся на электросчетчик.
- Верхние контакты у всех отходящих автоматов с одним полюсом предназначены для подключения фазы, идущей от электросчетчика.
- Нижние контакты отходящих автоматов предназначены для фазных кабелей, жилы которых расходятся по разным направлениям.
На всех контактах имеется по 2 специальных винта, которые необходимы для осуществления надежного прижима к проводимому кабелю. За качеством данного процесса необходимо внимательно следить, поскольку в дальнейшем на оборудование будут поставлены пломбы, и к контактам не будет свободного доступа.
Последствия неправильного подключения
Процесс установки и подключения электросчетчика должен быть осуществлен точно в соответствии с указанными инструкциями, чтобы избежать следующих нежелательных последствий:
- Короткое замыкание, которое вызывает моментальных выход из строя и перегорание всех потребителей электроэнергии, которые не имели заземления.
- Перегрев потребителей электроэнергии, что также может внезапно вывести их строя, вызвав поломки.
- Самопроизвольное и при этом неправильное подключение электросчетчиков наказывается штрафными санкциями со стороны ответственной инстанции.
Зачастую, процесс подключения такого оборудования отличается повышенной сложностью даже при наличии детально рассмотренных схем и инструкций, поэтому его рекомендуется доверить квалифицированным специалистам.
Какой счетчик выбрать?
Чаще всего, на решение этого вопроса оказывают влияние следующие факторы:
- Срок службы оборудования. Электронные счетчики считаются более предпочтительными из-за особенностей своей конструкции и ряда иных особенностей. Производители чаще всего указывают в техническом руководстве эксплуатационный срок равный 15 годам, но массовый выпуск данной разновидности начался не так давно, поэтому выработать свой потенциал они еще не успели. В свою очередь, индукционные приборы могут сохранять точность расчетов и учета расходуемой электроэнергии даже через 50 лет.
- Класс точности. Наиболее эффективными и точными считаются устройства с данным параметром равным 1 или 0,5, но для активного использования в условиях жилого помещения достаточно прибора с классом точности 2.
- Многотарифность, но такая возможность на сегодняшний день реализована далеко не во всех областях страны.
- Наличие возможности автоматизированного учета является нежелательной функцией, поскольку она способна помочь лишь энергетическим компаниям, а стоить такой прибор буде значительно дороже, чем стандартный вариант.
- Большое количество функций также влияет на итоговую стоимость электросчетчика, но фактически никто из людей, выбравших подобные модели, не пользуется ими в полном объеме.
Виды
На сегодняшний день, существует множество различных классификаций этих устройств, одна из основных заключается в типе электроэнергии, которую оно будет учитывать:
Индукционные счетчики
С одной или тремя фазами, предназначены для учета и контроля расхода активных и реактивных видов энергии переменного тока.
Электродинамические счетчики
Необходимы для учета постоянного тока, который используется, например, для функционирования электротранспорта или соответствующих типов железнодорожного сообщения.
Другим фактором, по которому можно классифицировать данные устройства, является тип их подключения:
- Разновидность, предназначенная для прямого подключения к действующей силовой цепи.
- Разновидность устройств трансформаторного включения, для функционирования которых необходимо подключение к силовой цепи через специальный трансформатор.
Третьей классификацией является деление счетчиков по измеряемым величинам, в соответствии с которыми они делятся на следующие виды:
- Однофазные устройства, предназначенные для работы с переменным током 220В, 50Гц. Подобный метод учета позволяют осуществлять все современные модели.
- Трехфазные устройства, которые работают в сетях с электрическим током 380В, 50Гц.
- Особая разновидность трехфазных счетчиков, которая способна осуществлять учет электрического тока с напряжением равным 100В. Их подключение возможно только к высоковольтной цепи с показателем напряжения, превосходящим 660В и при помощи специальных трансформаторов.
Последней классификацией является деление устройств по типу их конструкции, в соответствии с ней данные приборы бывают:
- Электромеханические индукционные электросчетчики, в которых неподвижные катушки обладают электромагнитным полем, оказывающим воздействие на подвижную часть, являющуюся проводником. По своей сути, он является особым диском, который предназначен для прохождения через него токов. Количество оборотов, совершенных проводником во время работы, является прямо пропорциональным объему затраченной энергии, таким образом, и происходит ее учет.
- Механические индукционные электросчетчики являются разновидностью, которая на сегодняшний день используется все меньше и вытесняется иными более современными моделями. Связано это с наличием обширного ряда недостатков, среди которых однотарифность, слишком большие погрешности в ходе учета, невозможность дистанционного автоматического снятия данных учета, сложность монтажа и использования, крайне невысокая степень функциональности.
- Электронный счетчик выполняет свои функции за счет возможности преобразования аналоговых сигналов в особые виды импульсов, анализ и учет которых позволяет вычислять объемы потребляемой электроэнергии. В отличие от индукционных устройств, такая разновидность не имеет в своей конструкции вращающихся проводников или иных подобных элементов, что является их основным преимуществом.
Статья была полезна?
0,00 (оценок: 0)
Схема подключения трехфазного счетчика: через трансформаторы, напрямую
Каждый из нас пользуется электричеством. Мы используем электроэнергию везде, где только можно. Телевизоры, электрические плиты, телефоны, чайники и многое другое. Электроэнергия уже стала частью нашей жизни.
У каждого человека в доме есть приборы, подключённые к электросети. Вся электроэнергия, поступающая в квартиры, предоставляется компаниями-поставщиками. Следовательно, за её использование следует платить. Но как можно учесть количество потребляемой электроэнергии?
Для этих целей существует особый прибор, который есть в каждой квартире. Он ведёт учёт всего потребляемого электричества, питающего все электроприборы в доме. Его показания и учитываются при выставлении счёта за потребление электроэнергии. Его наличие обязательно в каждом доме и без него просто невозможно подключиться к электросети. Его обязательно нужно подключать для учёта.
Речь идёт об электросчётчике. Читатель уже, наверное, догадался по прошлому абзацу, о каком именно приборе там говорится. Каждый знает, как выглядит электросчётчик, но далеко не каждый имеет представление о том, как подключать однофазный счётчик.
В данной статье будет рассказано о том, как осуществить подключение однофазного счётчика и о том, на что следует обратить внимание при осуществлении его установки. Эта информация точно будет интересна тем читателям, которые занимаются строительством дома или же заняты ремонтом.
Можно ли самому подключить электросчётчик?
Таким вопросом нередко задаются многие пользователи, учитывая тот факт, что не всегда электроснабжающая организация может позволить своим потребителям самостоятельно устанавливать счётчик, опасаясь манипуляций со стороны последних для уменьшения платы за электричество.
В принципе, потребитель может установить электросчётчик, но компания-поставщик электричества всё равно обязательно должна проконтролировать состояние установленного счётчика и затем его опломбировать. Так что у пользователя есть возможность установить электросчётчик самому.
Виды однофазных счётчиков
Прежде чем установить электросчётчик у себя в квартире, пользователь должен сначала определиться с тем, какой счётчик ему больше подходит. Также стоит обратить на тип подключения прибора и на разрешение его эксплуатации. Конечно, всегда можно обратиться именно в электроснабжающую компанию и приобрести электросчётчик у них, ведь это они будут отвечать за проверку прибора и его обслуживание. Но лучше ознакомиться с тем, какие виды счётчиков вообще существуют.
Как могут подключаться электросчётчики?
Итак, электросчётчики могут различаться по типу своего подключения. При выборе счётчика можно обратить на это внимание, так что тут следует остановиться на них поподробнее.
Какие виды подключения электросчётчиков существуют:
- Прямое подключение. В таком случае электросчётчик включается непосредственно в силовую цепь. Тут стоит отметить, что подавляющее большинство однофазных счётчиков подключается именно таким образом;
- Трансформаторное подключение. Название этого вида подключения говорит само за себя. В этом случае электросчётчик подключается к сети через специальные трансформаторы. Электросчётчики с таким типом подключения используются больше в промышленных целях, так как рассчитаны на электросети с очень большой нагрузкой.
Виды конструкции счётчиков электроэнергии
Теперь стоит сказать пару слов о том, какие бывают однофазные электросчётчики, если брать во внимание их конструкционные особенности:
- Электромеханические счётчики, называющиеся также индукционными. Это электросчётчики старого образца. Их ставили ещё в домах наших родителей, бабушек и дедушек. Они имеет весьма низкий класс точности, да и к тому же постепенно уступают место более современным и мощным моделям;
- Электронные счётчики. Это уже современные модели, которые имеют высокий класс точности. Приходят на смену устаревшим индукционным счётчикам. Тут, кстати, следует отметить существование электронных счётчиков, но с электромеханическим отсчётным устройством.
Включение в однофазную цепь
Прежде чем описывать эту схему подключения счетчика к сети 380 Вольт необходимо дать краткое описание отличий трехфазного напряжения от однофазного. В обоих видах используется один нулевой проводник N. Разность потенциалов между каждым фазовым проводом и нулем равна 220 В, а по отношению этих фаз друг к другу – 380 В. Такая разность получается из-за того, что колебания на каждом проводе сдвинуты на 120 градусов (рисунки 3 и 4).
Рисунок 3 – Колебания напряжения
Рисунок 4 – Распределение напряжения по фазам
Однофазное напряжение используется в частных домах, на даче, а также в гаражах. В таких местах потребляемая мощность редко превышает 10 кВт. Это также позволяет использовать на участке более дешевые провода с сечением 4 мм.кв., т. к. потребляемый ток ограничен 40 А.
Для мощных электроприемников рекомендуется использовать трехфазное электроснабжение во избежание перекоса фаз выше номинального значения. При установке счетчика рекомендуется проверить несимметрию нагрузки токоизмерительными клещами. Распределение нагрузок между фазами сети освещения общественных зданий должно быть, как правило, равномерным; разница в токах наиболее и наименее нагруженных фаз не должна превышать 30 % в пределах одного щитка и 15 % — в начале питающих линий. (п. 9.5 СП 31-110)
Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика в однофазную сеть (ОС) встречается не так часто, поскольку в таких случаях используются однофазные приборы учета. В большинстве случаев схема аналогична электросхеме прямого включения, но фазы 2 и 3 не подключаются (подсоединение происходит на одну фазу). Кроме того, после монтажа могут возникнуть проблемы с поверяющими организациями.
Также о возможных проблемах работы трехфазных электросчетчиков при присоединении к двухпроводной сети можно посмотреть на этом видео:
Подсоединение счетчика к сети 220 Вольт
Инструменты и комплектующие для установки электросчётчика
Перед тем как начать установку электросчётчика, нужно удостовериться в том, что для осуществления процедуры имеются все необходимые составляющие.
Для установки прибора потребуется приобрести следующие комплектующие:
- Сам счётчик электроэнергии. Стоит сразу же проверить наличие специального штампа ОТК, а также пломбы на его корпусе;
- В том случае, если устанавливать электросчётчик планируется в имеющийся бокс или электрощит, следует обязательно проверить, есть ли там требуемое крепление. Обычно счётчики электроэнергии крепятся на трёх болтах. В том случае, если в боксе нет DIN-рейки, а на счётчике она имеется, то её можно просто приобрести в магазине;
- Если старого бокса нет, то придётся приобрести новый;
- Для общей безопасности рекомендуется установить вместе с электросчётчиком автоматические выключатели. Можно также пойти ещё дальше и установить устройства защитного отключения;
- В монтаже счётчика потребуется использование монтажного провода;
- Для того чтобы закрепить бокс или электрощит с установленным туда счётчиком на строительное сооружение, потребуется приобрести набор крепёжных элементов. Речь идёт о дюбелях, саморезах и пластиковых стяжках;
Для того чтобы установить электросчётчика, потребуется позаботиться о наличии под рукой следующих инструментов:
- Для крепления электрощита на стену строительного сооружения понадобится перфоратор;
- кусачки;
- Плоскогубцы;
- Съёмник изоляции;
- Строительный нож;
- Линейка;
- Набор отвёрток;
- Рулетка;
- Строительный уровень;
- Индикаторная отвёртка — понадобится для проверки наличия напряжения;
- Может понадобиться и паяльник.
Как подключить счётчик?
После установки однофазный электросчётчик необходимо подключить. Для этого потребуется позаботиться о выполнении следующих пунктов:
- На время осуществления всего процесса по подключению электросчётчика потребуется отключить автомат или пробки. В некоторых ситуациях придётся обесточить всю линию;
- Ничего трудного в подключении счётчика электроэнергии нет, так как на обратной стороне любого такого устройства имеется схема, согласно которой можно осуществить подключение прибора;
- Наконец, потребуется осуществить подключение проводов к контактам, находящимся на клеммной планке. Если счётчик однофазный, то у него имеется четыре клеммы, которые следует подключать в следующем порядке: Ввод фазы к квартире от электросети;
- Выход фазы внутрь квартиры;
- Ввод нуля к квартире от электросети;
- Вывод нулевого изолятора внутрь квартиры.
Подключение 3х фазного счетчика
Приборы данного типа включаются в эклектическую сеть напрямую, по аналогии с однофазными счетчиками. Они обычно рассчитаны на небольшую пропускную мощность (ток до 100 А), отверстия под провода имеет сечение 25мм2 (или даже 16 мм2).
- Процесс подключения проводов имеет вид:
- ввод фазы А;
- к нагрузке фазы А;
- ввод фазы В;
- к нагрузке фазы В;
- ввод фазы С;
- к нагрузке фазы С;
- ввод нуля;
- вывод нуля к нагрузке.
Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока схема
Максимальный ток счетчика электроэнергии, как правило, ограничен значением 100 А, поэтому применить их в мощных электроустановках невозможно. В этом случае подключение к трехфазной сети идет не напрямую, а через трансформаторы.
Это также позволяет расширить диапазон измерения приборов учета по току и напряжению. Однако, основная задача входных трансформаторов – уменьшить первичные токи и напряжения до безопасных значений для ЭС и защитных реле.
- Полукосвенное
При подключении счетчика через трансформатор необходимо следить за полярностью начала и конца обмоток трансформатора тока, как первичной (Л1, Л2), так и вторичной (И1, И2).
Аналогично нужно следить за полярностью при использовании трансформатора напряжения. Общую точку вторичных обмоток трансформаторов необходимо заземлять.
- Назначение контактов трансформатора тока:
- Л1 — вход фазной (силовой) линии.
- Л2 — выход фазной линии (нагрузка).
- И1 — вход измерительной обмотки.
- И2 — выход измерительной обмотки.
Такой тип включения электросчетчика в сеть 380 Вольт позволяет разделить цепи тока и напряжения, что повышает электробезопасность. Минусом данной электрической схемы трехфазного подсоединения является большое количество проводов, необходимых для подключения ЭС.
Такой тип подключения счетчика электроэнергии с заземлением к сети 380 В требует меньшего количества проводов. Включение по схеме звезда достигается объединением вывода И2 всех обмоток ТТ в одну общую точку и подсоединением к нулевому проводу.
Недостатком этого способа подключения электросчетчика в сеть 380 Вольт является ненаглядность схемы соединений, что может усложнить проверку включения для представителей энергоснабжающих компаний.
Такая схема подключения трехфазного счетчика используется на высоковольтных присоединениях. Такой тип непрямого присоединения используется в большинстве случае лишь на крупных предприятиях и приведен лишь для ознакомления.
В этом случае используются не только высоковольтные трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения. Для трехфазного подключения необходимо заземлять общую точку трансформаторов тока и напряжения.
Для минимизации погрешности измерений если присутствует несимметрия фазовых напряжений необходимо, чтобы нулевой проводник сети был связан с нулевым зажимом счетчика.
Трансформаторы тока для электросчетчиков
Счетчики для расчетов за потребляемую электроэнергию между энергоснабжающей организацией и потребителями следует устанавливать на границе раздела сети по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем.
Число счетчиков на объекте должно быть минимальным и обосновано принятой схемой электроснабжения объекта и действующими тарифами на электроэнергию для данного потребителя.
Расчетные счетчики у арендаторов, находящихся в жилых, общественных и других зданиях и обособленных в административно-хозяйственном отношении, надо устанавливать раздельно для каждого самостоятельного потребителя (организации, домоуправления, ателье, магазина, мастерской, склада и т.д.).
Коэффициент трансформации трансформаторов тока следует выбирать по расчетной присоединяемой нагрузке с учетом работы установки в аварийном режиме.
Завышенным по коэффициенту трансформации считается такой трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика (номинальный ток — 5 А).
В зависимости от величин сопротивления потребителей вторичной цепи Z2, Ом, и вторичной нагрузки трансформатора тока S2, ВА, один и тот же трансформатор тока может работать в различных классах точности.
Для обеспечения достаточной точности показаний приборов и действия аппаратов защиты, подключенных к трансформатору тока, необходимо, чтобы величина Z2 не выходила за пределы номинальной нагрузки трансформатора тока.
Угловая погрешность определяется углом δ между векторами тока I1 и I2 и учитывается только в показаниях счетчиков и ваттметров.
Трансформаторы тока имеют следующие классы точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10, что соответствует величинам токовых погрешностей.
- Класс точности трансформаторов тока должен быть:
- для счетчиков коммерческого учета — 0,5;
- для электроизмерительных приборов— 1;
- для реле токовых защит — 3;
- для лабораторных приборов — 0,2.
Пример выбора трансформаторов тока для подключения счетчика. Расчетный ток присоединения в нормальном режиме — 90 А, в аварийном — 126 А. Выбирают трансформаторы тока с коэффициентом трансформации nт = 150/5 исходя из нагрузки в аварийном режиме.
Проверка. При 25%-ной нагрузке ток в первичной цепи составляет I1 = (90 х 25)/100 = 22,5 А.
Ток во вторичной цепи (при коэффициенте трансформации nт = 150 : 5 = 30) составит:
I2 = I1/nt = 22,5/30 = 0,75 А.
Сечение жил проводов или кабелей от трансформаторов тока до счетчиков должно быть не менее: медных — 2,5, алюминиевых — 4 мм2. Максимальное сечение жил проводов и кабелей, которые возможно подключить к клеммам прибора, не должно превышать 10 мм2.
При выборе трансформаторов тока к расчетным счетчикам рекомендуется использовать данные из ПУЭ (таблица «Выбор трансформаторов тока»).
Схема подключения трехфазного счетчика: прямое включение
Чтобы избежать некоторых проблем при использовании электроэнергии, и ее учете необходимо правильно выбрать электрический счетчик. Зачастую приборы учета имеют одну фазу и подключение его не вызывает больших трудностей. А какова схема подключения трехфазного счетчика?
Счётчик электрическийВ последнее время все чаще начинают встречаться электрические трехфазные сети. Они требуют установки трехфазного прибора учета. При этом его нужно правильно подсоединить. Поскольку трехфазные приборы учета имеют непростой механизм. Поэтому это может привести к неточным показаниям прибора, а также перекосу фаз.
Существует несколько способов подсоединения данных механизмов при этом схема подключения трехфазного счетчика разная.
Отличие трехфазного счетчика от однофазного
Электрический счетчик, имеющий одну фазу, ведет калькуляцию энергоресурсов в электролинии 220 В переменного тока. Трехфазные счетчики предназначены для эксплуатации в электрических сетях трех или четырехпроводных сетей переменного тока, с частотой в 50 Герц.
При этом однофазную электрическую сеть в большинстве случаев имеют здания, помещения жилого фонда, а также административные объекты Они способны потреблять мощность в размере примерно 10кВт. В этом случае учет электрической энергии ведется только однофазными типами приборов учета. Плюсами таких механизмов являются простота в использовании и незамысловатость конструкции.
В современном мире происходит массовый выпуск бытовой техники, без которой уже трудно представить нынешнюю жизнь. При этом данные приборы обладают большим энергоресурсом и потребляют большое количество мощности. Поэтому со временем приходиться переходить предприятиям, производственным объектам, а также частным секторам на трехфазные электрические линии. Если потребители думают, что таким образом можно потреблять большее количество электроэнергии, то они ошибаются. Так как по техническим характеристикам снабжение энергией электролинии практически одинаково.
Основным положительным моментом такого подсоединения является возможность присоединять напрямую мощные приборы, имеющие три фазы. При этом происходит более корректная работа такого электрооборудования, исключающая перекос фаз, когда подключается несколько приборов одновременно.
Схема подключения трехфазного счетчика, прямое включение
Схема подключения трехфазного счетчика таким способом является наиболее простой. При этом счетчик монтируется непосредственно напрямую в электролинию, исключая подсоединения посредством трансформатора. Зачастую такой способ установки применяется в быту для подсчета потребляемых энергоресурсов. Там, где существует электрооборудование, имеющее высокую мощность и номинальный ток от 5-50 Ампер, при этом сечение провода варьируется от 4-100кв.мм. Такая электрическая сеть имеет напряжение в 380 Вольт.
При подключении электросчетчика нужно следовать правилам маркировки. Фазный провод А соответствует проводнику желтого цвета, В соответствует проводу зеленого цвета, а фаза С имеет красный цвет. При этом нейтральный проводник N синего цвета, а заземляющий РЕ провод имеет желто-зеленый цвет. С целью защиты от высоких нагрузок используются автоматические выключатели, которые монтируются на входе.
Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
Электросчетчик обладает максимальным током в 100 Ампер. По этой причине использовать их в электрооборудованиях повышенной мощности запрещено. Поэтому подсоединение электрического счетчика происходит при помощи трансформаторов тока. При этом появляется возможность увеличить диапазон измеряемых параметров. Однако, это не основная задача.
Главное направление такого подключения – снизить номинальные токовые характеристики и напряжения до безобидных величин. Во избежание повреждения прибора учета.
Схема подключения трехфазного счетчика (Косвенная)
Данный метод подключения прибора учета применяется в высоковольтных электролиниях. Зачастую косвенный способ применяется на больших производственных объектах в качестве образца. Подсоединение предусматривает также наличие двух трансформаторов — тока и напряжения. При этом заземляется суммарная точка двух генераторов.
Чтобы исключить большй процент погрешности, а также перекос фаз, следует объединить нейтральный провод и нейтральный зажим механизма учета.
Схема подключения трехфазного счетчика (Полукосвенная)
При подсоединении механизма учета посредством трансформатора тока нужно контролировать полярность в начале и в конце обмоток двух трансформаторов. При этом суммарное соединение вторичных обмоток следует заземлять.
Совершая процедуру подсоединения, следует помнить, что Л1 предназначен для входа фазы силового кабеля. А Л2 служит для выхода этого фазного провода. И1 — для ввода измерительной обмотки, а И2 — для выхода этой обмотки.
Данный способ подсоединения делит линию для тока и напряжения, что позволяет повысить электробезопасность. Одновременно с этим такое подсоединение электросчетчика имеет много проводов, в которых можно запутаться.
Звезда
Данный вид подключения механизма учета к электролинии в 380 Вольт имеет небольшое число проводников. Таким образом происходит объединение выводов И2 и всех остальных обмоток в суммарную точку, которая подсоединяется к нейтральному проводу. Неудобство заключается в том, что обслуживающим организациям будет тяжело рассмотреть схему и осуществить проверку подсоединения.
Преимущества трехфазного счетчика
Потребители, учитывая преимущества трехфазного электросчетчика, все чаще хотят перейти на такой вид калькуляции. К ним относятся:
- Способность трехфазного счетчика вести двухтарифную тарификацию. К слову, в ночной период времени потребитель расходует электроэнергии наполовину меньше за такой же период дневного использования.
- Проверено, что данный вид учета имеет широкий диапазон класса точности, а вместе с тем и цены. При этом такие приборы можно использовать как на производственных объектах, так и в быту.
- Наличие встроенного интерфейса, что позволяет транспортировать показание по силовой сети напрямую в электрическую компанию.
- Прибор имеет журнал учета, куда помимо показаний электроэнергии входит динамика основных технических характеристик.
Как установить счетчик электроэнергии своими руками
Счетчик учета количества потребляемой электроэнергии – это не столько полезный, сколько необходимый прибор. Жилые или промышленные помещения, не оборудованные данным устройством, но потребляющие электрический ток считаются незаконным. Владельцы таких домов облагаются большими штрафами, а дома отключаются от электрической сети. Потому установка счетчиков электроэнергии – это просто необходимая мера.
Оглавление:
- Различия счетчиков по принципу работы
- Различия счетчиков по другим характеристикам
- Основные правила установки однофазного счетчика
- Схема установки однофазного электросчетчика
- Для чего нужна установка трехфазного счетчика
- Схема установки трехфазного электросчетчика
Различия счетчиков по принципу работы
- Самый распространенный вид счетчиков, который используется на протяжении многих лет – механические. Второй, более молодой вид счетчиков – электронные. Механические счетчики работают по принципу вращения в них круглых металлических элементов. Протекающий через устройство ток инициирует движение этого элемента. Учет потребляемой энергии ведется исходя из количества пройденных кругом оборотов. Такой вид счетчиков имеет более низкую стоимость, чем электронные, интервалы между их проверками также больше, однако точность показаний не всегда абсолютно верна.
- Электронные счетчики электроэнергии работают по другому принципу. Здесь нет механических элементов, а учет ведется за счет полупроводников или микросхем. Отсутствие механики обуславливает отсутствие движущихся элементов. Информация о поступающем токе напрямую передается с датчиков напряжения. Данное устройство имеет более высокую стоимость, но дает наиболее точный результат.
- Еще одно важное различие счетчиков – количество поддерживаемых ими фаз. Устройства с одной фазой и с тремя подключаются соответственно в сеть с одной или тремя фазами. Существуют разновидности трехфазных устройств, которые подключаются к сети с одной фазой. Что касается однофазных счетчиков для сетей с тремя фазами, то в данном случае устройств понадобится три.
Различия счетчиков по другим характеристикам
- Одна из основных характеристик, которая играет на руку самому потребителю электроэнергии – точность показаний прибора или же его погрешность. Ранее данный показатель варьировал от 0,2 до 2,5%. Основная масса устройств имела максимально разрешенный процент неточности в показаниях. Но после того как был введен новый государственный стандарт учета погрешности для бытовых измерительных приборов, цифра эта уменьшилась до 2%. Соответственно и большинство продаваемых приборов имеют именно такой показатель неточности в своих измерениях.
- Еще одна характеристика бытовых и промышленных счетчиков – способ подключения. Подключаются они напрямую или же через трансформатор тока. Данная характеристика важна при подключении и рассчитывается исходя из общей нагрузки на электрическую сеть. Если эта цифра не превышает 100 А, то допускается прямой способ подключения. Если же показатель превышен, то необходима дополнительная установка оборудования, которое имеет вторичный ток в 5 А. Выбирая счетчик, ориентируются не только на суммарную нагрузку сети, но и на класс напряжения самого устройства. Этот показатель чаще всего равняется 220, 380 или 100 В.
- Учитывать класс напряжения подсчитывающего ток устройства важно потому, что это напрямую влияет на тип установки. К примеру, если оборудование устанавливается на высокой стороне, то при установке также монтируются в сеть трансформаторы напряжения измерительные, которые на выходе дадут цифру не более 100 В. Высокой сторона считается в том случае, если непосредственно на входе в сеть расположена высоковольтная линия с показателями от 6 до 10 кВ, или же если есть в наличии высоковольтные трансформаторы.
- Следующая характеристика счетчиков – их тарифность. Самыми распространенными в частных домах являются устройства с учетом только лишь одного тарифа. Двухтарифные и многотарифные счетчики более дорогие и требуют оформления соответствующих документов, потому в частных домах их не используют. Кроме того, для физического лица деление на тарифы не всегда предоставляется. Это необходимо в основном юридическим лицам, то есть различным промышленным или офисным зданиям. Суть многотарифного счетчика в том, что он ведет подсчет по нескольким заданным тарифам. К примеру, тариф дневной и ночной.
Основные правила установки однофазного счетчика
Установка и замена счетчиков электроэнергии требовательна не только к схемам подключения, но и к остальным этапам установки и подготовки к ней, которые сводятся к таким правилам:
- Выбор помещения для установки. Для установки выбирают сухие помещения, которые не создадут помех при монтаже и обслуживании прибора. Температурный диапазон помещения допускается от 0 до +40оС. Если предполагаемое место установки не вписывается в данные параметры, то их организовывают путем утепления и подогрева шкафа напряжения.
- Выбор места установки. Существуют прописанные правила, которые определяют возможные места установки счетчика. Монтаж разрешено проводить на стенах, на панелях и в щитах учета, в шкафах, в релейных отсеках комплектного распределительного устройства.
- Выбор способа крепления. Возможные варианты – на щитках из металла, на щитках и боксах из пластика, на щитках из дерева.
- Выбор высоты монтажа. Оптимальное расстояние от уровня пола составляет 80-170 см. Счетчик должен располагаться на уровне глаз, это облегчит его облуживание и снятие показаний.
- При монтаже оборудования следят за углом его наклона, он не должен быть более 1о, так как больший наклон создаст дополнительную погрешность учета расхода электрического тока. Данное замечание актуально только для индукционных приборов.
- Выбор размера конструкции для установки. Под конструкцией имеется в виду ниша, шкаф или щиток, в котором разместиться прибор учета. Размер данного элемента подбирается таким образом, чтобы обеспечить доступ ко всем выводным элементам и самому счетчику.
- При подключении проводов обязательно учитывают их цветную маркировку. Все провода зачищают не менее чем на 12 мм.
- Предусмотреть установку автоматических выключателей перед счетчиком. Данная мера поможет при замене или ремонте оборудования, так как даст возможность отключить питание на период проведения работ. Контролирующие энергопотребление организации часто предъявляют претензии в хищении энергии, если рубильники установлены перед прибором учета. Чтобы избежать такого рода проблем, необходимо позаботиться о пломбировании этого элемента. Для этого автомат устанавливают в специальный пластиковый бокс, который имеет ушко для пломбы.
Схема установки однофазного электросчетчика
При покупке электросчетчика следует обратить внимание на уже готовые электрические щитки, в которых имеются все необходимые комплектующие. Если таких щитков нет, то необходимо приобрести следующие предметы:
- Счетчик.
- Щиток – коробка из дерева или пластика, в которую устанавливают все оборудование.
- Выключатели автоматы.
- Планка для монтажа выключателей – дин-рейка.
- Контактная пластина, желательный материал – медь. Данная деталь должна быть рассчитана на присоединение не менее 10 проводов.
- Трехжильный кабель с сечением не меньше 3 мм, количество – около 1 м.
- Саморезы для крепления в щитке всего оборудования. Выбирают продукцию с широкой шляпкой из нержавейки, для этой цели подходят также дюбеля из пластмассы.
Подключение счетчика электроэнергии выглядит так:
- Для начала необходимо предварительно распределить все оборудование в щитке, чтобы разметить место под каждую деталь и убедиться, что компактность щитка не создаст помех при работе со счетчиком и его обслуживании. При распределении все детали прикладывают таким образом, чтобы осталось достаточно места под крепежные элементы.
- Закрепляют пластину, дин-рейку и счетчик на размеченные для них места.
- Выключатели автоматы фиксируют на рейке щелчком.
- Приступают к разводке проводов, схема подключения выглядит так:
- Разводка проводов начинается с вывода фазы непосредственно на автоматические выключатели бытовой техники, которые имеются в квартире. Такими отдельными автоматическими выключателями оборудуют электрические плиты, водонагреватели, система теплого пола или автономного отопления и т.д. Они необходимы для того, чтобы не создавать перепадов напряжения в общей сети и не перегружать ее.
- Чаще всего фаза электросчетчика находится на трех контактах с левой сторона, но для точного ее определения необходимо изучить схему прибора. Для вывода фазы на отдельные автоматы разрезают оболочку кабеля и вытягивают из него жилу красного или коричневого цвета. Отмеряют необходимую длину провода, при этом учитывают, в какой плоскости он будет монтироваться – вертикально или горизонтально. Тянуть провод по диагонали категорически запрещается.
- Извлеченный из кабеля провод зачищают на 2 см, вставляют в предназначенную для него клемму и закручивают крепежными элементами. Со стороны выключателя автомата провод зачищают не более чем на 1 см. Далее из проводов формируют перемычки в форме буквы П, зачищают все концы и подключают в систему все расположенные по соседству выключатели автоматы. Важно проследить, чтобы во время подключения проводов в автоматы они ложились без нахлеста друг на друга, иначе соединение будет перегреваться.
- После подключения фазы выводят ноль. Для него выбирается любой другой цвет провода. Также отмеряется необходимая длина от устройства учета электроэнергии до медной пластины. Чаще всего клеммой для нуля служит самая первая справа клемма или же четвертая с левой стороны. Провода для нуля зачищают и подключают с обеих сторон.
- Щит к стене крепится уже после подключения счетчика. Размечают место установки, просверливают отверстия и прикручивают щит к стене саморезами.
- Установка заземления. Для щитков из стали заземление выполняется по схеме счетчик – щит – контактная пластина. Если щит выполнен из не проводящего электричество материала, то заземление выводится сразу на пластину.
Перед подключением счетчика к сети необходимо уточнить в органах контроля возможность самостоятельного проведения этих работа. Часто работники данных учреждений допускают самостоятельную установку и только проверяют правильность конструкции и пломбируют счетчик.
Для чего нужна установка трехфазного счетчика
Счетчики с трехфазной системой устанавливаются в тех местах, которые имеют высокий показатель энергопотребления. В частных домовладениях данная цифра не высока, потому зачастую устанавливаются однофазные устройства. Но если же потребление превышает показатель 10 кВ, то используют трехфазную систему.
Трехфазная система выдает на выходе не привычные 220 В, а 380 В, что удобно и просто необходимо для проведения некоторых работ, таких, как электросварка. Такое оборудование исключает перепады напряжения в доме, на котором оно установлено, и в соседних строениях. Это помогает увеличить срок эксплуатации всех электрических бытовых приборов и полностью исключает их поломку при резкой смене напряжения в сети.
При установке трехфазного прибора не нужно монтировать проводку большого сечения, так как в данном случае действует закон Ома. Приборы с тремя фазами бывают прямого включения или косвенного. Второй вариант применим для трансформаторов тока и очень больших нагрузок в сети. Для частных домовладений достаточно прямого подключения, которое работает при нагрузке до 100 А и мощности до 60 кВ.
Схема установки трехфазного электросчетчика
Такое оборудование, как счетчик электроэнергии трехфазный, оптимально устанавливать в специальных щитах, которые имеют платформу и крепление на 3 винта. Монтируется оборудование достаточно быстро, алгоритм крепления всех элементом схож с подключением однофазного счетчика и уже описан выше, а сама схема подключения выглядит так:
Схема подключения в деталях:
- Питающий кабель имеет три фазы, пятый проводник для заземления и ноль, он заходит в электрощит. Желтую фазу подключают на первый контакт, зеленую на третий контакт, а красную на пятый. При подключении фаз важно не ошибиться, иначе прибор будет выдавать ошибку. Определяются фазы с помощью специального прибора или методом проб и ошибок. То есть после подключения одной фазы проверяют прибор на наличие ошибок и действуют далее, пока не будут подключены все провода.
- Выводится энергия из прибора с контактов номер 2, 4 и 6.
- На 7 и 8 контакт приходит ноль.
- Заземление, а точнее его проводник, крепится на специальную шину. Обязательна связка ноля с землей, это защищает от перенапряжения в сети.
- Схема для индукционных трехфазных приборов старого образца выглядит немного иначе. Здесь первая фаза приходит на первый контакт, далее делается перемычка между этим контактом и следующим, а фаза к нагрузке подходит уже с третьего. Также подключаются и остальные фазы – перемычки между контактами 4 и 5, 7 и 8. Вход осуществляет на 4 и 7 контакте, а выход на 6 и 9.
- Новые образцы электронных приборов оборудованы дополнением, которое подключает к сети систему дистанционной передачи данных. Это обуславливает наличие дополнительных контактов.
Как установить счётчик электроэнергии? — «Электро Проф»
Для контроля потребления электроэнергии необходимо устанавливать счётчики. Они могут быть расчётными для вычисления и оплаты потреблённого количества электричества соответствующим организациям либо контрольными для проведения измерений на контрольных точках и узлах. Первый тип устройств обычно устанавливают обслуживающие организации, которые поставляют электричество для конечных потребителей, производят пломбировку, периодические проверки и т. д. Контрольные устройства устанавливаются собственными силами либо с привлечением опытных электриков. То есть возникает необходимость установки счётчика электроэнергии своими руками.
Как правильно выбрать место для установки электросчётчика?
Перед тем, как установить счётчик электроэнергии, необходимо выбрать подходящее помещение и место для монтажа, которое соответствует нормативам, прописанным в ПУЭ последней редакции:
- Температура, при которой допускается эксплуатация, составляет от 0°С до +40°С. При невозможности обеспечения такого режима нужно обеспечить установку в утеплённые стальные шкафы с системой подогрева.
- Расположение дисплея или окна с показаниями измерений должно быть на уровне от 0,8 до 1,7 м. Снятие показаний должно производиться без открытия шкафа, с использованием предусмотренного для этих целей окошка.
- Установка допускается на стенах, панелях, в шкафах и релейных отсеках.
- Крепление должно осуществляться на металлические, пластиковые или деревянные щитки.
- При установке индукционных счётчиков нужно соблюдать угол наклона 1°.
- Все провода должны иметь цветовую маркировку и сечение не мене 12 мм.
- Выключатели и предохранители нужно располагать на расстоянии до 10 м от счётчика.
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что счётчики следует располагать в помещениях с оптимальной температурой в удобном и доступном месте. Также рекомендуется в целях экономии располагать их непосредственно в точке ввода в здание.
Какой счётчик выбрать?
Существует два типа счётчиков: однофазный и трёхфазный. Первый вариант подходит для большинства обычных потребителей при организации бытовых или офисных сетей, не рассчитанных на высокие номинальные токи или подключение промышленного оборудования. Второй вариант используется в промышленных целях. Поэтому заранее необходимо определиться с назначением электросети и её техническими возможностями, а при покупке обращать внимание на паспортные характеристики:
- маркировку, которая отражает параметры по току, нагрузке и максимальном рабочем напряжении;
- наличие пломбы, свидетельствующее о прохождении тестов на достоверность измерений и соответствие Госстандарту.
Подключение однофазного счётчика
Перед тем как подключить счётчик электроэнергии необходимо посмотреть на схему подключения, расположенную на обратной стороне крышки, закрывающей клеммы. Там должны быть нанесено правильное подсоединение к клеммам следующих проводов:
- вход фазы;
- вход нуля;
- выход фазы;
- выход нуля.
Рисунок 1. Типичная схема подключения однофазного счётчика.
После этого приступают к монтажу корпуса щитка. Для этого берут в стене просверливают отверстия по крепления щитка (обычно их 4 штуки) и вбивают в них дюбели. Затем производят установку счётчика в вертикальном положении клеммами вниз. Крепление выполняют на саморезы. После этого монтируют 3,5 см DIN рейку на опорные изоляторы к щитку для установки автоматических выключателей. Ширина рейки определяется исходя из количества устанавливаемых автоматов. Обычно защитные выключатели подключаются после счётчика, чтобы защитить внутреннюю сеть. Однако для обеспечения максимальной защиты и возможности проведения профилактических работ счётчика рекомендуется установить автоматический выключатель и перед ним. То есть получается общее количество автоматов равное четырём.
Рисунок 2. Монтаж автоматических выключателей.
Установка автоматов достаточно проста и заключается в поддевании отвёрткой подпружиненной защёлки в верхней их части и защёлкивании на рейку. Для их снятия при необходимости обслуживания или корректировки положения потребуется снова оттянуть защёлку.
После установки всех электрических устройств производим их подключение. Основное правило, которым необходимо при этом пользоваться следующее: подсоединение проводов выполняется в обратной последовательности. Сначала подключаем провода нагрузки к выходам автоматических выключателей, затем производим соединение проводов со счётчиком. Подключение счётчика выполняется следующим образом: на третий зажим подсоединяем фазный провод к верхним клеммам автоматов, а на четвёртый – нулевой.
Перед подсоединением проводов центральной сети к счётчику необходимо определить нулевой и фазовый провода. Для этого достаточно тестером напряжения коснуться провода и световой индикатор укажет на фазу. При наличии заземления жилу необходимо отметить маркером зелёного цвета или изначально использовать жилу с подходящим цветом изоляции. Для обозначения фазового провода необходимо намотать несколько витков изоленты.
Рисунок 3. Назначение клемм.
Когда всё готово к подключению счётчика, нужно обесточить сеть, а жилы кабеля подключить к соответствующим клеммам счётчика. При этом фазу подключают к первой клемме, а ноль – ко второй. После этого включают питание и проверяют работоспособность на холостом ходу, а затем при постепенной нагрузке. Если тип счётчика расчётный, то потребуется пригласить специалиста обслуживающей компании для опломбировки.
Подключение трёхфазного счётчика
Схема подключения электросчётчика к трёхфазной сети может быть двух типов: косвенная и прямая. Прямое соединение устанавливается при небольшой мощности потребителей, а косвенное – в случае необходимости контроля мощных трёхфазных нагрузок, когда токи потребления превышают номинальные параметры счётчика. Критерием, который разграничивает высокую от нормальной мощности потребления является нагрузка по току в 50 А.
Рисунок 4. Схема подключения трёхфазного счётчика.
Рисунок 5. Схема подключения разделительного трансформатора.
Рисунок 6. Назначение клемм трёхфазного счётчика.
Способ подключение счётчика к трёхфазной сети аналогично однофазному варианту. В случае косвенного подключения добавляется на входе установка и подключение разделительных трансформаторов тока. Оно является достаточно сложным и поэтому потребуется привлечение специалистов.
Схема подключения счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока
На чтение 6 мин Просмотров 1.1к. Опубликовано Обновлено
Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз. Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи – трансформаторы тока (ТТ). Прямое подключение трехфазного счетчика Меркурий, например, в такую цепь допускается лишь при одном условии. Наличие ограничений объясняется тем, что протекающие в контролируемой линии токи не должны превышать предельного значения в 60 Ампер.
Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230
Трансформатор тока Меркурий 230Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:
- возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
- допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
- возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
- расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.
Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.
Потребность в питании 380 Вольт объясняется применением силового оборудования, в состав которого входят электродвигатели. Они успешно работают только при наличии трех фазных напряжений и применяются в скважных насосах, станках и других образцах техники, используемой в личных целях.
Характеристики электросчетчика
К эксплуатационным показателям прибора Меркурий 230, полностью характеризующим его в качестве устройства учета, относят следующие возможности:
- Отображение на дисплее данных по потребленной электроэнергии для любого из предусмотренных режимов работы: ночного, дневного, льготного и т. п.
- Учет энергопотребления по одному из 4-х тарифных режимов с 16-ю зонами перекрытия по времени.
- Подсчет и регистрация токовых и частотных параметров.
- Контроль потребления через интерфейс (с центрального диспетчерского пункта).
- Сохранение в памяти устройства до 10-ти важнейших событий, а также моментов пропадания отдельных фаз, превышения ими допустимых значений, дат вскрытия и изменений тарифного режима.
В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. В этих приборах снятие показаний ведется по алгоритму «с нарастающим итогом», не зависящим от мгновенного направления тока.
Зачем нужны ТТ
Подключение трехфазных счетчиков через трансформаторы тока Меркурий дает возможность расширить диапазон измеряемых параметров до нескольких сотен Ампер. Достичь этого удается за счет применения преобразующих устройств с фиксированным коэффициентом трансформации (чаще всего он равен 20-ти). Поскольку счетчики типа Меркурий рассчитаны на токи не более 60-ти Ампер – использование трансформатора позволяет снимать показания при их значениях в питающих цепях, достигающих многих сотен Ампер.
У других моделей ТТ коэффициент трансформации имеет «свои» значения (5, 30, 40 и т. д.).
Выбор конкретного образца преобразователя зависит от расчетного уровня токовой нагрузки в потребительской сети. Если значение тока не превышает 60-ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь.
Схемы подключения
Схема полукосвенного подключенияСхема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий 230 предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ.
Полукосвенное включение
Полукосвенным называется вид подсоединения, при котором для снятия показаний применяется только один преобразователь – трансформатор тока, изготавливаемый в виде отдельного модуля. Это прибор позволяет понизить значение токовой составляющей, непосредственно воздействующей на исполнительный узел электросчетчика. С его помощью удается расширить диапазон мощностей, подлежащих учету в действующих электрических сетях. Кроме того, их применение гарантирует нормальное функционирование подключенного к ним оборудования.
Прямое подключение
В простейшей схеме подключения счетчиков Меркурий 230 используется принцип прямого подсоединения его рабочих обмоток в разрыв фазных питающих проводов. Подключать таким способом электрические счетчики допускается лишь при условии, что ток, протекающий в контролируемых цепях, не превышает значения 60-ти Ампер. Это ограничение касается каждой из фаз, подлежащих обязательному учету.
Используется этот способ крайне редко, поскольку при трехфазном питании пусковые токи в электродвигателях, например, достигают нередко сотен Ампер.
Косвенное включение
Косвенное подключение посредством 10 проводящих жилПри косвенном соединении электрический счетчик включается в контролируемую цепь по нескольким схемам, разработанным специально для данного способа. Одна из них – подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Недостатком этого способа считается большое количество коммутационных элементов, снижающих надежность выполнения счетчиком своих функций.
К данной категории относится схема, позволяющая подключить счетчик к трехфазной трехпроводной сети посредством 2-х трансформаторов тока и 2-х преобразователей напряжения. При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.
Нюансы подключения счетчика через ТТ
При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ. В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:
- Десятипроводная схема.
- Семипроводный ее аналог.
- Схема с совмещенными цепями.
В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.
При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.
При выборе подходящего варианта подключения электросчетчика Меркурий 230 в первую очередь исходят из соображений безопасности. Лишь после выполнения этого требования рассматриваются вопросы экономичности и удобства обслуживания или ремонта.
Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской
SoloWoodworker — Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской SoloWoodworker Деревообрабатывающий и другие ремесленные предприятия, состоящие из одного человека | Последнее обновление страницы © 2021 Charles Plesums Austin Texas USA |
Мы получаем небольшую комиссию, если вы нажимаете на рекламу (выбранную Google) или если вы ссылаетесь на рекомендованный нами продукт.
Что такое трехфазное питание?
Электроэнергия переменного тока переключает направление 120 раз в секунду, проходя полный цикл от нуля до пикового напряжения, обратно до нуля, затем до пика в другом направлении и обратно к нулю, 60 раз в секунду или 60 герц ( Гц) (В некоторых странах это 50 Гц, а не 60 Гц.) Если бы график напряжения был нанесен с течением времени, это была бы синусоида, с которой мы встречались в школе. Напряжение (давление) усредняется с помощью причудливой техники (среднеквадратичное значение — среднеквадратичное значение), так что последующие вычисления упрощаются.Единственный раз, когда вам обычно приходится беспокоиться о фактическом пиковом напряжении, это изоляция проводов … электрическая сеть 120 вольт (RMS) в большинстве домов на самом деле составляет около 300 вольт пикового напряжения.
Обычная система распределения электроэнергии потребляет электроэнергию от генераторов в трех разных точках вращения генератора и распределяется по стране по трем отдельным проводам, называемым фазами. Вот почему вы всегда видите три провода на гигантских башнях между городами (или в разные части городов).Пиковое напряжение на второй фазе немного позже, чем пиковое значение на первой фазе, что соответствует 1/3 времени цикла генератора. Точно так же третья фаза составляет 2/3 пути вращения генератора.
При подаче электроэнергии в здание трансформатор снижает напряжение до обычно используемого уровня 120 или 240 вольт. Для трехфазного питания требуется три трансформатора. Для бытового использования трансформатор требуется для каждых нескольких домов, исторически на вершине близлежащей опоры электропередач.Чтобы упростить, одна фаза используется для группы домов, а другие фазы обслуживают другие дома.
Однофазного питания достаточно для освещения. Но для двигателей однофазное питание похоже на велосипед с одной педалью — по крайней мере, на велосипеде экспертного типа, где обувь гонщика пристегивается к педалям, поэтому он может как толкать, так и тянуть. (Вы можете думать об этом как о стандартном двухпедальном велосипеде, если хотите, где вы нажимаете только на педали, но это не является хорошей аналогией, поскольку электрическая энергия толкает и тянет).При трогании с места вам понадобится небольшой толчок, чтобы педали начали вращаться, прежде чем обычное резкое нажатие вниз принесет пользу. В однофазном двигателе пусковой конденсатор дает ему небольшой толчок, который запускает его в движение, но это все еще очень сложный толчок. Очень сильный толчок приводит к высокому пусковому току, который нагревает двигатель. Меньшие двигатели (до нескольких лошадиных сил — л.с.) могут рассеивать тепло от их более низкого пускового тока, но по мере того, как вы переходите к более крупным однофазным двигателям, пусковое тепло может накапливаться, поэтому некоторые эксперты рекомендуют не запускать более крупные синглы. фазовый двигатель более 6 раз в час, другие поставщики рекомендуют всего 3 раза в час.А более 10 л.с. однофазный совсем не практичен.
Крупные (промышленные) пользователи получают все три фазы. Трехфазное питание похоже на трехпедальный велосипед (или шестипедальный, если вам нужны отдельные педали типа push-push, а не push-pull). Теперь, когда мощность подается на разных участках вращения, запуск не представляет большого труда. Если у вас большой двигатель или двигатель, который нужно часто запускать (например, лифт), это то, что вам нужно. Если у вас нет трехфазного источника питания в вашем районе, энергетическая компания может взимать с вас плату за то, чтобы доставить его на вашу собственность — иногда стоимость скромная, но я слышал о целых 50 000 долларов за милю.Я знаю человека, который построил дом в деревне. Я заметил, что на счетчике у него было трехфазное питание, но подрядчик установил только однофазный счетчик и подал однофазное питание в свой дом. Если бы он хотел трехфазное питание, ему нужно было бы только измерить его (мне должно быть так повезло!)
Сделай сам Трехфазный (не от энергокомпании)
Мотор-генератор
Еще в темные времена (когда я был студентом-электротехником) было принято преобразовывать любой тип энергии в любой другой тип энергии, подключая большой двигатель к генератору, который создавал желаемую мощность.Однофазный двигатель может быть соединен механическим валом с трехфазным генератором. Поскольку запуск большого однофазного двигателя затруднен, мы иногда запускали двигатель без нагрузки, а затем постепенно добавляли нагрузку на генератор с помощью муфты. Даже при «жестком» подключении мы бы заведомо запустили двигатель без электрической нагрузки на генератор. Если ваш генератор должен выдерживать большой пусковой ток, может помочь большой маховик на двигателе-генераторе — он помогает генератору вращаться, поскольку ему приходится выдвигать дополнительную пусковую нагрузку.Трехфазное питание достаточно «чистое» — довольно синусоидальные волны на графике генерируемого напряжения.
Поворотные фазовые преобразователи
Если вы достаточно долго проверяете теорию, вы можете модифицировать двигатель, который запускал бы мотор-генератор, так, чтобы одна из трех фаз поступала только от основной линии питания, а преобразователь должен был генерировать только разностей для вторая и третья фаза — отдельного генератора нет. Или, более конкретно, некоторые из обмоток преобразователя работают как двигатель, а другие обмотки в той же машине работают как генератор, добавляя или вычитая входящую мощность для второй и третьей выходных фаз.Электроэнергия довольно чистая, почти такая же, как у обычного генератора. Устройства более высокого качества имеют более чистую мощность, что иногда достигается за счет использования электронных компонентов для очистки энергии, в конечном итоге достигая качества энергии от больших роторных генераторов, используемых энергетической компанией.
Технология роторного преобразователя хорошо зарекомендовала себя, но роторные преобразователи должны быть достаточно большими (в 1,5-2 раза больше самого большого двигателя, который он должен запустить, или больше, если имеется большая пусковая нагрузка, плюс общая рабочая нагрузка). нагрузка всех двигателей, которые могут использоваться одновременно.Пусковая нагрузка основана на сумме двигателей, которые запускаются в один и тот же момент (поэтому используйте отдельные переключатели для отдельных двигателей, таких как пылеуловитель). Ротационный преобразователь шумит; он довольно эффективен под нагрузкой, но потребляет изрядную мощность «на холостом ходу». Думайте о цене от 3000 долларов, чтобы купить его. Известный продавец — Kay Industries. Некоторые поставщики, такие как Kay и Arco, оценивают свои устройства по мощности двигателя, которую они должны запустить. Многие другие, такие как Am Rotary и Phoenix, оценивают свои устройства на основе умножения «рабочей нагрузки» на множитель, часто равный 2, чтобы компенсировать дополнительную нагрузку при запуске.Таким образом, Kay мощностью 10 л.с. может быть сравним с ротором Am Rotary мощностью 20 л.с.
Простые статические преобразователи
После запуска трехфазного двигателя, если питание продолжает подаваться только на одну из трех фаз, двигатель будет продолжать работать и вырабатывать до 70,7% полной мощности. Многие простые (дешевые) статические преобразователи просто используют «лишние» обмотки двигателя для его запуска, как цепь пускового конденсатора в однофазном двигателе. Иногда этого дешевого решения бывает достаточно, и 2/3 мощности двигателя бывает достаточно.Хотя эта проблема широко не обсуждается, мне интересно, как будет изнашиваться двигатель, поскольку вся мощность передается через одну сторону физического двигателя, особенно если она используется около максимальной доступной мощности.
Некоторые люди создают свои собственные преобразователи (я не могу) или смотрят на Phase-A-Matic. Большинство двигателей MiniMax имеют мощность 4,8 л.с., потребляя 22 ампер, поэтому подойдет PAM-600HD за 280 долларов (когда это было написано). Многие трехфазные двигатели MM больше по размеру. так что проверьте фактическое HP.
Инверторы — сложные статические преобразователи
Термин «инвертор» стал использоваться для этого типа устройств.Электронику можно использовать для «выработки» 3-х фазного питания. Ранние системы были очень дорогими и производили «грязную» мощность (волны плохой формы с дополнительными гармоническими частотами и т. Д.), Что плохо для устройств, использующих энергию (старые бывшие в употреблении устройства могут оказаться невыгодными). Электрические системы, даже трехфазные двигатели, иногда были повреждены грязной энергией этих ранних систем. Технология значительно улучшилась, пока современные агрегаты не стали тихими, эффективными и производили относительно «чистую» энергию. (Таким образом необходимо преобразовать солнечную и ветровую энергию, что, возможно, способствовало развитию технологии.Эти инверторы работают тихо и эффективно, а стоимость хороших устройств резко упала. В настоящее время они конкурентоспособны по стоимости с роторными фазопреобразователями и, возможно, делают эту технологию устаревшей. Сегодня это то, что я купил бы для себя. Оцените Phase Perfect в качестве продавца.
Скорость вращения двигателя во многом определяется частотой подаваемой мощности — 60 Гц (или 50 Гц в некоторых странах). Двигатель, который может работать от 50 Гц или 60 Гц, будет работать на 5/6 быстрее при 50 Гц.Если мы собираемся генерировать 3-фазную мощность электронным способом, частота также может изменяться (VFD) … и внезапно у нас есть привод с регулируемой скоростью. Конечно, если мы запустим двигатель на половинной или двойной «нормальной» частоте, на двигателе могут возникнуть необычные нагрузки … скорость, которую должны поддерживать подшипники, тепло, выделяемое в обмотках, эффективность внутреннего охлаждения. фанаты и так далее. Двигатель, предназначенный для работы с этими переменными скоростями, может работать с преобразователем фазы, который одновременно является преобразователем частоты, что дает систему переменной скорости за умеренную дополнительную плату.Даже самые обычные двигатели можно использовать в течение коротких периодов времени с другой скоростью и небольшими нагрузками, например, сверлильный станок. Двигатели с «плавным пуском», такие как маршрутизаторы, используют эту технологию.
Распределение трехфазного питания в вашем магазинеЕсли вы покупаете трехфазное питание в электрической компании, у вас будет специальный трехфазный выключатель, а для трехфазной проводки потребуется 4 или более проводов. Если вы создаете свою собственную трехфазную мощность, у вас возникает та же проблема … вы начнете с большой однофазной цепи для запуска преобразователя, а затем вам придется распределять трехфазную мощность.Для этого требуется трехфазный выключатель для защиты проводки и оборудования и, возможно, специальные трехфазные вилки. Подсказка — WalMart и Home Depot обычно не продают трехфазные коробки, выключатели, вилки или розетки. Электропроводка несложна, но вам нужно найти дистрибьютора, который будет продавать вам эти компоненты коммерческим электрикам.
Если у вас есть только одна трехфазная машина, может быть целесообразно подключить преобразователь непосредственно к трехфазной машине и управлять однофазной мощностью, поступающей в преобразователь.Некоторые преобразователи имеют встроенную в преобразователь защиту как двигателя, так и преобразователя. Поскольку стоимость преобразователей снижается, может потребоваться покупка отдельных преобразователей для каждой трехфазной машины, чтобы избежать затрат на распределение (панели выключателей, проводка и вилки) для трехфазной проводки. Некоторые явно однофазные машины имеют встроенный трехфазный преобразователь, чтобы использовать преимущества трехфазных двигателей.
Вращение : Три «горячих» провода в трех фазах часто называют T1, T2 и T3.Любой из 3 проводов идет к любому из трех соединений, НО, если двигатель вращается неправильно, переключите любые два провода.
Пуск больших двигателейКак отмечалось выше, однофазный двигатель имеет небольшой пусковой крутящий момент, поэтому потребляет большой пусковой ток — потребляет много энергии, чтобы начать движение. Большая часть этой мощности превращается в тепло в двигателе, а в более крупном двигателе имеется много обмоток и железа. Поэтому более крупные двигатели, особенно однофазные, «любят», когда их оставляют работать — или, по крайней мере, не запускают и не останавливают часто.(Некоторые эксперты рекомендуют не более 6 пусков в час для большого однофазного двигателя, один поставщик пылесборников предлагает запускать однофазный пылесборник не чаще 3 раз в час.)
Менее легко объяснить, как двигатели нагреваются по мере использования, а подшипники расширяются и смазываются по-разному. Шины ленточной пилы и приводные ремни нагреваются во время работы. Поэтому, когда я запускаю свою большую ленточную пилу после того, как она какое-то время простаивала, я даю ей поработать 20-30 секунд или больше, прежде чем я начну ее использовать — это лучше, и я, кажется, получаю лучший рез, что делает меня счастливее .
Поскольку трехфазный двигатель, естественно, имеет пусковой момент, проблема запуска менее важна, чем для однофазного двигателя. Причины, по которым трехфазный двигатель должен работать между резками, менее важны, но все же есть аргумент в пользу того, чтобы оставить его включенным для охлаждения и смазки.
Обратите внимание, что вы редко встретите однофазный двигатель мощностью более 5-10 л.с. из-за сложности его запуска.
Большинство более мощных однофазных и трехфазных двигателей имеют «магнитные» пускатели.Это реле, которые включают и выключают питание, обеспечивая защиту от перегрузки, и специальные контакты, которые не разрушаются искрами, которые обычно возникают при запуске и остановке двигателя, и магнитные регуляторы, которые отключают питание в идеальное время. Это также обеспечивает фактор безопасности — в случае кратковременного сбоя питания машина останавливается и не запускается при восстановлении питания до тех пор, пока вы не нажмете кнопку запуска. Если вам нужна дополнительная кнопка запуска, вы не подключаете питание машины к кнопке запуска, а только питание для мгновенного подключения реле (иногда называемого контактором).Если вам нужно несколько кнопок запуска, не проблема … просто подключите еще одну, и любая из них выполнит свою работу. Реле / контактор не только запускает двигатель, но и подключает питание, чтобы удерживать реле во включенном состоянии. Как его выключить? Все время, когда он включен, питание реле (но не двигателя) проходит через кнопку выключения, которая обычно подключена. Когда вы нажимаете кнопку выключения, вы прерываете питание, удерживающее реле подключенным, и машина останавливается. Если вам нужно несколько кнопок выключения, питание реле должно проходить через все кнопки останова (подключенные последовательно), поэтому любая из кнопок останова может прервать подачу питания на реле и остановить машину.Кнопки пуска нормально разомкнутые, подключены параллельно. Кнопки останова нормально замкнутые, соединены последовательно.
Покупка коммерческой электроэнергии
Если у вас есть доступная трехфазная электроэнергия, вы либо будете рассматриваться как коммерческий покупатель, либо в некоторых регионах у вас будет возможность покупать электроэнергию как коммерческий покупатель. Ваша стоимость киловатт-часа будет существенно ниже. Но помните, что энергетическая компания должна поддерживать генерирующую мощность и систему распределения, достаточную для обработки вашей пиковой нагрузки.Поэтому, если вы являетесь коммерческим клиентом, у вас будет дополнительный счетчик, который измеряет эту потребность (пиковую нагрузку). За «Требование» взимается дополнительная плата. Если ваш кондиционер запускается в тот же момент, когда вы запускаете пилу и пылесборник, у вас может быть очень большой пик. Энергетическая компания должна отреагировать на это и взимать дополнительную плату за этот пиковый спрос (часто в течение следующих шести месяцев или более, а не за 10 секунд, когда вы использовали пик). Если вы не будете осторожны, ваш «спрос» может быть больше, чем ваш «энергетический» заряд.Но если вы будете осторожно управлять своими пиковыми нагрузками, ваша энергетическая компания будет более довольна, и вы сможете минимизировать плату за потребление и получить выгоду от существенно более низкой ставки за киловатт-час потребляемой мощности. Иногда способ удержать спрос на низком уровне столь же прост, как использование отдельных переключателей для запуска пылесборника и каждой машины, чтобы они не запускались одновременно. Не используйте главный выключатель для включения освещения в магазине, сбора пыли, вентиляции, отопления / кондиционирования, сжатого воздуха и т. Д.
Вы также можете получить дополнительную плату за коэффициент мощности.Некоторые элементы, такие как обычный асинхронный двигатель, потребляют значительный ток, но когда они простаивают, они возвращают ток обратно в электросеть каждый цикл (принимают и возвращают 60 раз в секунду). Пиковый ток протекает не в тот же момент, что и пиковое напряжение — они «не совпадают по фазе». Фактическая используемая мощность — это напряжение, умноженное на ток в любой момент, но если они полностью не совпадают по фазе, мощность может быть равна нулю. Энергетическая компания по-прежнему должна предоставить систему распределения для поддержки приема и возврата тока, поэтому иногда взимается дополнительная плата за «коэффициент мощности».«Вы можете предоставить устройства для повышения коэффициента мощности и, таким образом, снижения дополнительных затрат, или вы можете заплатить энергетической компании, если коэффициент мощности вашей нагрузки« плохой », и они предоставят большой конденсатор на опоре рядом с вами.
Этот сайт (макет и содержание) принадлежит Чарльзу А. Плесумсу © 2008-2018. Материал бесплатен для личного использования. Вопросов? связаться с нами. |
Как преобразовать однофазное питание в трехфазное
Обновлено 15 декабря 2018 г.Однако электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, является трехфазной. Это идея тех больших линий электропередачи, 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 для промышленных установок с тяжелым оборудованием требуется трехфазное питание.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, тем самым завершая один 120-метровый «круг» или цикл.Поскольку каждый из вас идет со скоростью 2 метра в секунду, на один круговой обход у каждого человека уходит 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» до значения 30, достигнув северного конца, двое других проходят друг друга на полпути вдоль южной части, один направляется на север, а другой — на север. юг, где каждый ходок имеет статус -15. Если вы сложите свои значения статуса вместе в такой момент, 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» заменено 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 задумывались, 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 взад-вперед» на однофазное питание, просто представьте, что двух ваших друзей зовут домой к обеду, пока вы продолжаете идти, и вот они. у тебя есть это. То есть трехфазное питание — 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 на короткое время становится равным нулю, выходная мощность также уменьшается. Возможно, теперь вы понимаете, почему небольшие приборы, на которые не сильно влияют очень короткие перебои в подаче электроэнергии, могут работать от однофазного источника питания, 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 однофазного источника питания нет напряжений для суммирования, и однофазное напряжение 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 сети настроен, существуют обходные пути, которые вы можете использовать для правильного включения вашего оборудования. (Одно из них — просто заменить трехфазный двигатель на однофазный, но это 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. С другой стороны, вращающийся фазовый преобразователь действует как своего рода комбинация заменяющего 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, преобразователь частоты (VFD) использует компоненты, называемые инверторами, которые могут использоваться для создания переменного тока практически любой желаемой частоты и воспроизводить большинство условий в стандартном трехфазном двигателе.
Ни один из этих преобразователей не идеален, как и хлебный нож, который можно использовать для легкой резки мяса.Но хлебный нож лучше, чем ваши голые руки, и поэтому эти преобразователи действительно хорошо иметь под рукой, если вы часто работаете с энергоемким оборудованием и инструментами.
Что, черт возьми, такое трехфазное питание (и как его получить)?
Я недавно переехал в свой магазин, и помимо больших проблем, от аренды вилочного погрузчика до лишения сна, нам также пришлось иметь дело с такими вещами, как трехфазное питание, разновидность подачи питания, часто используемая для большого оборудования. В старом магазине он был, а в новом — нет.Так что, черт возьми, такое трехфазное питание и как вы можете преобразовать оборудование, чтобы перейти с более распространенного однофазного на трехфазное и наоборот? Читать дальше.
Для нас воздействие было ограниченным, потому что только у воздушного компрессора был трехфазный двигатель. Некоторое сварочное оборудование работало от трехфазного тока, но его можно легко перенастроить для работы от трехфазного или однофазного тока.
Но сначала краткое объяснение трехфазного питания.
Переменный ток действует так, как следует из названия, и циклически чередуется: сначала течет в одном направлении в цепи, а затем в обратном направлении, чтобы течь в другом.При этом величина подаваемого напряжения непрерывно изменяется от положительной до отрицательной максимальной амплитуды. В США и других странах с мощностью 60 Гц этот цикл повторяется 60 раз в секунду. Представьте себе синусоидальную волну: амплитуда подаваемого напряжения дважды за цикл проходит через ноль, и в эти моменты подаваемая мощность отсутствует. Хотя это не имеет значения для многих электроприборов, это имеет серьезные последствия для более крупного оборудования, особенно для двигателей.
Трехфазное питание обеспечивает три переменных тока — по сути, три отдельные электрические цепи, равномерно разделенные по фазовому углу.То есть моменты времени, в которые каждая ветвь переменного тока достигает максимального напряжения, разделены 1/3 времени полного цикла. На практике это означает, что общая мощность, подаваемая всеми тремя переменными токами, остается постоянной. В большинстве установок три фазы имеют общую нейтральную ветвь.
Для потребителей электроэнергии стабильность подачи электроэнергии является основным преимуществом. Конструкция трехфазных двигателей с одним набором обмоток для каждой фазы является высокоэффективной и позволяет трехфазным двигателям потреблять значительно меньший ток, чем эквивалентный однофазный двигатель.
Домашние любители и владельцы небольших магазинов часто сталкиваются с проблемой трехфазного оборудования без трехфазного обслуживания. К счастью, есть несколько способов оживить это оборудование — часто большое, ценное и весьма полезное.
1. Замените двигатель однофазным двигателем: Когда имеется только одна или две машины и двигатель имеет конфигурацию, к которой вы действительно можете добраться, это может быть самым простым решением проблемы. Основным недостатком является то, что эквивалентный однофазный двигатель (эквивалентный с точки зрения эксплуатационного фактора и мощности) потребляет значительно больший ток и будет больше по размеру.Еще один минус — довольно высокая стоимость новых электродвигателей-гигантов.
2. Преобразователь статической фазы : Преобразователь статической фазы — это просто способ запуска трехфазных двигателей. Трехфазный двигатель не может запуститься от однофазного источника питания, но может работать от него после запуска. Это достигается за счет уменьшения на 2/3 номинальной мощности и сокращения ожидаемого срока службы двигателя. При запуске статический преобразователь временно обеспечивает третью ветвь трехфазного питания за счет разряда пусковых конденсаторов.Когда двигатель набирает нужную скорость, статический преобразователь просто пропускает однофазный источник питания, к которому он подключен. Мне не совсем понятно, какие приложения подходят для статического фазового преобразователя, и каждый, кого я спрашивал об этом, предостерегал от его использования. Логично, что нагрузка, которая не сильно пострадает от потребления тока только на двух из трех обмоток (т. Е. Не на двигателе), или двигатель, который нагружен значительно ниже его номинальной мощности и не останавливается и не запускается часто, были бы единственными реальными кандидатами.Однако статические преобразователи дешевле вращающихся фазовых преобразователей.
3. Поворотный преобразователь фазы: Поворотный преобразователь представляет собой трехфазный электродвигатель с некоторыми схемами запуска и управления, которые вместе действуют как генератор, производящий почти сбалансированное трехфазное электричество. Двигатель, называемый холостым двигателем, работает без нагрузки на подаваемой однофазной мощности. Как описано выше, трехфазный двигатель может работать на однофазном электричестве с пониженной выходной мощностью, но он не может запуститься на однофазном без дополнительной помощи.Либо какое-либо механическое средство, такое как шнур питания или однофазный двигатель, либо какое-либо электрическое средство — статический преобразователь фазы — используются для запуска вращения холостого двигателя. Когда он вращается, он получает питание от двух из трех наборов обмоток от однофазного источника питания и, поскольку вращающийся электродвигатель является генератором, генерирует третью ветвь. Вуаля: трехфазное питание для магазина. Это эффективный способ питания нескольких частей трехфазного оборудования при наличии вращающегося преобразователя подходящего размера.К этому типу системы относится одно предостережение, заключающееся в том, что обычно нельзя запускать более одной загрузки одновременно. Кроме того, определенные нагрузки относятся к разным классам «твердости для пуска» и требуют роторных преобразователей, размер которых превышает соответствующий коэффициент. Для воздушных компрессоров, считающихся одной из самых сложных пусковых нагрузок, рекомендуемый коэффициент составляет не менее 2. В моем случае это означало роторный преобразователь мощностью 10 л.с., что даже не из дешевых.
4. Частотно-регулируемый привод : Используя ту же технологию, что и инверторы, вырабатывающие напряжение 110 В от автомобильного прикуривателя, частотно-регулируемые приводы используют инверторы для синтеза трехфазной энергии.Инверторы создают близкое приближение к синусоиде, используя транзисторы для переключения потока тока. Поскольку инвертор создает отдельный источник переменного тока от своей входной мощности, он может выдавать переменный ток с произвольной частотой, а также с произвольным соотношением фаз. Таким образом, частотно-регулируемый привод, или ЧРП, используемый в качестве фазового преобразователя, может не только синтезировать чистую и сбалансированную трехфазную мощность, но также может изменять частоту вырабатываемой мощности. При питании трехфазного оборудования от частотно-регулируемого привода скорость двигателя можно регулировать, изменяя частоту, при этом обеспечивая полную мощность.Это изящный трюк. Что должно быть очевидным как общая тема для каждого из этих решений, частотно-регулируемые приводы не особенно дешевы.
Я решил просто заменить двигатель своего воздушного компрессора на однофазный. Пришлось несколько перенастроить стартер двигателя, но это был довольно простой процесс. Если бы в цехе было больше трехфазного оборудования, я бы, наверное, получил роторный преобразователь (который можно построить и купить). Если бы у нас был тип горизонтальной мельницы с трехфазным двигателем и регулировкой скорости только посредством выбора шкива, я бы очень серьезно посмотрел на частотно-регулируемый привод, обеспечивающий почти бесступенчатое регулирование скорости для этой машины.
Однофазный преобразователь в трехфазный DIY
Трехфазный источник питания — это электрическая установка на 220 вольт. Для работы тяжелой техники и некоторых крупных систем отопления и кондиционирования требуется трехфазное питание. Хотя некоторые машины включаются от однофазного питания, необходимой для работы «лошадиных сил» не хватает. Если в здании или другом месте нет трехфазного источника питания, можно установить трехфазный преобразователь для подачи необходимой электроэнергии.
Доступ 220 Вольт
Место для оборудования должно иметь источник питания 220 В с рекомендованной силой тока (обычно от 30 до 50 А), прежде чем можно будет установить преобразователь.Если нет розетки на 220 В, начните с прокладки линии 220 В в нужном месте. Найдите разрыв цепи в коробке автоматического выключателя, установите выключатель 220 (обычно требуется две однофазные линии от главного выключателя) и присоедините провод 22 В. Пропустите этот кабель через кабелепровод (трубу) или надземное пространство в нужное место.
Установите двухфазную распределительную коробку 220 В для подключения линии питания к преобразователю. Коробку следует монтировать на стене и достаточно близко к преобразователю, чтобы избежать необходимости прокладки длинных линий электропередач через стены или кабелепровода.
Трехфазный преобразователь
Преобразователь представляет собой устройство размером с 10-галлонный водоохладитель. Вся мощность к преобразователю и от преобразователя жестко подключена (то есть без электрических розеток). Трехфазный преобразователь будет поставляться со схемой проводки для правильного подключения черной, красной, синей и нейтральной белой линий к распределительной коробке. Опять же, жестко подключите все соединения в соответствии с местными строительными и электрическими нормами.
Подключение оборудования
Если на машине есть электрическая вилка, отсоедините ее и получите доступ к проводам внутри силового кабеля.На преобразователе есть распределительная коробка для подключения автомата. Получите доступ к перекрестку и снова используйте принципиальную схему для подключения машины. Есть вероятность, что провода питания будут разных цветов, если машина, на которую подается питание, импортирована из Европы или Азии. Европейские стандарты для трехфазного питания — коричневый, черный, серый и нейтральный синий. В Азии используются желтый, зеленый, красный и нейтральный голубой.
Важно правильно подключить машину к преобразователю, потому что смешивание проволоки может иметь очень очевидный эффект: машина будет вращаться в обратном направлении.Хотя это может не быть проблемой для некоторых машин, неправильная работа компрессора или штамповочного пресса может привести к серьезному повреждению машины. Подключите провода в правильной последовательности и включите преобразователь с помощью автоматического выключателя. Преобразователь работает только тогда, когда работает подключенная машина, поэтому нет необходимости отключать питание коробки выключателя каждый раз, когда преобразователь не работает.
Почему мы используем трехфазное питание?
Большинство электроприборов, используемых в домах и на предприятиях, работают с переменным током (AC), что означает, что подаваемое напряжение является пульсирующим, в отличие от постоянной выходной мощности батареи (постоянный ток, DC).В США напряжение, подаваемое коммунальными предприятиями, имеет частоту 60 Гц, что означает, что оно переключается между положительной и отрицательной полярностью 60 раз в секунду.
Большинство источников питания переменного тока можно разделить на однофазные или трехфазные, в зависимости от характеристик подаваемого напряжения. Как следует из названия, трехфазная система имеет три отдельных напряжения переменного тока, каждое с частотой 60 Гц. Однако эти напряжения чередуются между положительным и отрицательным в последовательности, а не одновременно, обеспечивая постоянный источник питания, который невозможен в однофазной системе.
Планируете строительный проект? Получите профессиональный электротехнический дизайн.
Как трехфазное питание снижает стоимость электроустановок
Емкость систем питания переменного тока измеряется в вольт-амперах (ВА) и рассчитывается путем умножения напряжения и тока.
- Например, цепь на 120 В с проводкой 20 А может выдерживать 2400 ВА.
- Трехфазная цепь с проводкой 20 А может выдерживать 7200 ВА.
Учтите, что вам понадобятся нейтральный провод и заземляющий провод в обоих случаях в дополнение к одному токоведущему проводнику для каждого выхода напряжения.Это означает, что вам нужно три провода для однофазной системы и пять проводов для трехфазной системы. Другими словами, трехфазная система имеет 300% мощности однофазной системы, при этом используются только два дополнительных провода (всего на 67% больше меди). Если учесть сокращение проводки за счет использования трехфазного питания в большом коммерческом или промышленном объекте, экономия будет значительной.
Однофазное питание обычно используется в жилых помещениях, где нагрузка слишком мала, чтобы оправдать сложность трехфазной системы.Однако однофазные источники питания для индивидуальных жилых домов обычно поступают от трехфазной системы большего размера.
- Дома на одну семью и другие небольшие постройки получают однофазное питание от трехфазной распределительной системы, принадлежащей коммунальной компании.
- Более крупные многоквартирные дома обычно имеют собственный трехфазный служебный вход.
Преимущества трехфазного оборудования в производительности
Помимо экономии на электропроводке, трехфазные системы имеют заметные преимущества в производительности по сравнению с однофазными аналогами.Особенно это касается электродвигателей:
- Для данной номинальной мощности трехфазные двигатели имеют более высокий КПД, чем однофазные. Учитывая высокие цены на киловатт-час в Нью-Йорке, это значительное преимущество.
- Трехфазные двигатели также имеют более высокий коэффициент мощности, что означает, что они потребляют меньше вольт-ампер для данной нагрузки и эффективности. Некоторые тарифы на электроэнергию включают плату за недостаточный коэффициент мощности, и трехфазные двигатели могут помочь снизить их.
- Поскольку однофазные системы выдают пульсирующую мощность, двигатели, как правило, испытывают большую вибрацию, в то время как постоянное питание трехфазных систем обеспечивает более стабильную работу.
- Однофазные двигатели не могут запуститься сами по себе, требуются внешние устройства. С другой стороны, трехфазные двигатели могут запускаться только от источника питания, и он может даже изменить направление, если вы переключите два проводника друг с другом.
Трехфазная система также более универсальна, чем однофазная.Если вам нужно запустить однофазное устройство с трехфазным питанием, вы можете использовать только один из трех проводов. Однако здесь обратное не действует: трехфазные приборы не могут работать от однофазного источника питания. Исключение составляют двигатели: вы можете запускать трехфазный двигатель от однофазного источника питания, но его механическая мощность резко снижается, а срок его службы резко сокращается.
Требования к цвету проводки
Национальный электротехнический кодекс устанавливает требования к цвету проводки для электрических систем.Это упрощает идентификацию проводников, снижает вероятность человеческой ошибки и повышает безопасность. Требования приведены в следующей таблице.
Проводник | Трехфазные системы, | Трехфазные системы, |
Токоведущий провод №1 | Черный | коричневый |
Токоведущий провод №2 | Красный | оранжевый |
Токоведущий провод №3 | синий | желтый |
Нейтральный провод | Белый | серый |
Заземляющий провод | Зеленый, голый или зеленый и желтый | Зеленый, голый или зеленый и желтый |
Когда трехфазная система питает как трехфазные, так и однофазные нагрузки, рекомендуется уравновешивать однофазные нагрузки между тремя фазами.Несбалансированное напряжение питания может быть вредным для некоторых типов оборудования. Нейтральный проводник также несет более высокий ток, когда система плохо сбалансирована, и это вызывает потерю мощности в виде рассеивания тепла.
Обратите внимание, что проводка — не единственный элемент схемы, который меняется между однофазной и трехфазной установками. Такие компоненты, как защитные устройства, распределительные щиты и трансформаторы, также построены по-другому. В случае трансформаторов вы можете использовать три однофазных блока для повышения или понижения трехфазного напряжения, но трехфазный трансформатор в большинстве случаев дешевле и компактнее.
Действительно ли необходимо домашнее зарядное устройство для трехфазного электромобиля?
Мы приветствуем вопросы читателей об электромобилях, зарядках и обо всем, что вы хотите узнать. Поэтому, пожалуйста, отправьте их, и мы заставим наших экспертов ответить и пригласить других людей внести свой вклад через раздел комментариев.
Надеюсь, вы поможете с этим. Это следует из комментария, который вы сделали другому читателю по поводу его новой сборки. В том случае он был в деревне и намеревался установить трехфазное питание.
Вы упомянули, что трехфазное питание, вероятно, не нужно в городе, учитывая, что поблизости будут станции быстрой зарядки (если я вас правильно понял). Я делаю новое строительство в Шорхэме на стороне залива Вестернпорт на полуострове Морнингтон. За городом это не выход, но и не в городе. Насколько мне известно, поблизости нет зарядных станций.
Мы почти наверняка получим электромобиль в ближайшие год или два, поэтому мы хотим быть готовы к установке зарядного устройства.Должны ли мы убедиться, что дом готов к трехфазному питанию? Или мы будем в порядке с однофазным питанием, как предлагает наш электрик? Есть ли у вас мнение об относительной стоимости установки трехфазной сейчас по сравнению с однофазной и трехфазной на более позднем этапе?
Марка
Hi Mark — это интересный вопрос, действительно ли требуется трехфазное питание для зарядки электромобилей, поскольку электромобили (и системы зарядки электромобилей) быстро развиваются в сторону увеличения дальности действия и гибкого, упрощенного управления зарядкой.Поэтому я обновлю свой последний ответ на основе этих изменений.
В качестве примера эволюции самих электромобилей, мой новый Hyundai Kona electric (электромобиль с полным аккумулятором, или BEV) на однофазном 32A (7 кВт) EVSE (оборудование для электроснабжения электромобилей: <см. Часто задаваемые вопросы здесь>) будет полностью заряжен и готов к работе примерно через 9 часов.
И я заряжаю его только раз в неделю или две, исходя из того, что пробегаю 200-400 км в неделю.
С другой стороны, мой старый Leaf взял 4.5 часов при 3,6 кВт (максимально возможная скорость зарядки) и подзарядка 3-4 раза в неделю. Кроме того, из-за его короткого диапазона мне нужно было время от времени подзаряжать его в течение дня между поездками. (Так же возьму мою машину ДВС для поездок более 90км с возвратом L).
И я должен отметить, что у Kona electric (как и у многих моделей электромобилей, представленных в настоящее время на рынке) нет трехфазной системы зарядки, поэтому он просто не может получить более быструю зарядку переменного тока на трех фазах.
Некоторые электромобили заряжаются с использованием трех фаз (в частности, Renault Zoe, который обеспечивает зарядку переменного тока мощностью до 22 кВт и способен полностью заряжаться менее чем за три часа), но в настоящее время Kona типична для большинства марок электромобилей, не заряжая одиночные батареи мощностью более 7 кВт. фаза.(См. Таблицу 1 ниже).
Таблица 1: Список новых BEV в Австралии и тарифы на них
Приблизительная скорость зарядки AC EVSE, в часах | |||||
1 фаза | 3 фазы | ||||
Модель EV | Размер батареи | 7 кВт | 11кВт | 22 кВт | Диапазон EV в км (Реальный 1 ) |
Hyundai Ioniq | 28 | 4.5 | НЕТ | НЕТ | 200 |
Renault Kangoo ZE | 33 | 6 | НЕТ | НЕТ | 200 2 |
Nissan Leaf | 40 | 7,5 | НЕТ | НЕТ | 240 |
Renault Zoe | 41 | 7,5 | 4 | 2,75 | 300 2 |
BMW i3 120 Ач | 42 | 9.75 | 4 | НЕТ | 246 |
Tesla M3 Std. Ассортимент | 50 | 8,5 | 5,5 | НЕТ | 354 |
Hyundai Kona электрический | 64 | 9 | НЕТ | НЕТ | 420 |
Tesla M3 большой дальности | 75 | 12 | 8 | НЕТ | 523 |
Ягуар Ай-Пейс | 90 | 13 | НЕТ | НЕТ | 375 |
Tesla модели S и X | 100 | 14.5 | 9 | НЕТ | S: 540; Х: 460 |
Примечания к таблице:
1: Приведенные реальные цифры являются номинальными значениями диапазона Агентства по охране окружающей среды США (дают наиболее близкие к достижимым диапазонам в условиях Австралии).
2: Рейтинги производителя в «реальном мире», используемые производителем, поскольку Renault не продаются на рынок США.
Как видите, все, кроме Jaguar I-Pace и Tesla Models S и X, будут полностью заряжаться за ночь при однофазной зарядке мощностью 7 кВт, но Jag не выполняет зарядку более 7 кВт переменного тока, чтобы иметь возможность работать лучше.Даже для Tesla S и X на одной фазе оба будут близки к полной зарядке при ночной зарядке на 7 кВт.
Следовательно, если вы полностью не разряжаете батарею каждый день в последние три года, все BEV, представленные в настоящее время на австралийском рынке, будут полностью заряжены к тому моменту, когда вы закончите завтрак и отключите / взлетите утром.
Таким образом, для домашнего хозяйства с одним электромобилем вам придется резко выделяться на кривой использования транспортного средства, чтобы оправдать установку трехфазного источника питания для его зарядки, даже если оно может воспользоваться этим.Установка его в качестве «будущего» для автомобилей, которые появятся позже, которые могут использовать зарядку 11 или 22 кВт, по-прежнему не будет оправдана для среднего пользователя транспортного средства.
ОДНАКО: электромобили в конечном итоге заменят все автомобили с ДВС, так что же произойдет, когда домохозяйства заменят второй (или даже третий) автомобиль с ДВС на электрический, если только один может получить полную зарядку за ночь? Нужно ли будет дома планировать заранее и составлять списки зарядки электромобилей? Или владельцам электромобилей придется устанавливать будильники, чтобы вставать с постели в 2 часа ночи, чтобы поменять опережение ???
Уже есть несколько ответов на те вопросы, которые не требуют подключения трехфазного источника питания для работы нескольких EVSE.Один из вариантов — получить EVSE с несколькими выводами, который разделяет 7 кВт, если заряжаются два электромобиля, поэтому, если один был близок к заряду и заканчивает раньше, полные 7 кВт идут на второй электромобиль после завершения первого.
Кроме того, большинство новых электромобилей предлагают настройку «максимального уровня заряда» — так что домашние электромобили могут быть настроены на 60% или 80% для большей части использования, и если один человек хочет 100%, его автомобиль может быть настроен на это.
Вы также можете купить EVSE, которые могут быть запрограммированы на обмен информацией между ними, а также на мониторинг и настройку из приложений — так что всей зарядкой можно управлять из дома.(Никаких полночных пробежек на улице в тапочках не требуется J).
Даже если ваш автомобиль не будет полностью заряжен к тому времени, когда вы отправитесь в путь утром, с более длинными запасами хода, предлагаемыми современными электромобилями, мала вероятность того, что он закончится на стандартных рабочих поездках или местных маршрутах для покупок и детских поездок.
Даже в этом случае появляется все больше возможностей для зарядки переменного тока на рабочем месте и в месте назначения. (Зарядка пункта назначения — это общее название для зарядки переменного тока в пункте назначения, отличном от рабочего места или дома.Например: торговые центры, мотели, мини-гостиницы и т. Д. И т. Д.). Все это текущие варианты.
В будущем появится возможность быстрой подзарядки постоянным током на вашем маршруте, если вы действительно хотите заплатить за это плату за высокий тариф на электроэнергию. Этот последний (пока что) по-прежнему ограничен некоторыми из основных междугородних маршрутов, но зарядные устройства постоянного тока сейчас внедряются с возрастающей скоростью.
Я пытаюсь подчеркнуть, что отсутствие трехфазного питания не является препятствием для владения электромобилем — на самом деле для большинства людей его установка была бы ненужными расходами.
Положительным моментом для установки трехфазного источника питания является то, что в новой конструкции не требуется больших дополнительных затрат на установку вместо однофазной: вы можете рассчитывать на 1000–2000 долларов сверх стоимости однофазной проводки и оборудования. (Это было бы намного дороже, если бы его модернизировали позже).
Кроме того, текущие расходы на измерения и поставку, как правило, лишь немного больше, чем при однофазной установке. (Между прочим: эти сборы могут варьироваться дико между органами снабжения.
Перед тем, как принять решение об установке, вам необходимо будет выполнить домашнюю работу и проверить подключение к электричеству в вашем районе и тарифные ставки).
Кроме того, если у вас есть причины, отличные от зарядки электромобиля, для использования трехфазного питания (например, для запуска трехфазной машины в мастерской, запуска большого кондиционера или установки более крупной сбалансированной солнечной фотоэлектрической системы), то установка трехфазной EVSE — это минимальная «доплата».
Итого:
- Для подавляющего большинства домашних хозяйств с одним электромобилем установка трехфазной сети только для зарядки электромобилей не требуется.
- Учитывая, что в настоящее время в электромобили используются более мощные батареи, даже для большинства будущих домохозяйств с несколькими электромобилями новый набор устройств EVSE с распределением нагрузки, автомобильных приложений и приложений для телефонов EVSE обеспечит беспроблемную зарядку электромобилей без необходимости установки трехфазного источника питания. Это означает, что установка трехфазного источника питания в качестве меры «будущего» по-прежнему не требуется для большинства сценариев использования нескольких электромобилей в домашних условиях;
- Трехфазное питание стоит устанавливать где:
- Трехфазное питание в домашних условиях используется не только для электромобилей,
- и / или там, где есть несколько электромобилей дальнего действия, требующих полной зарядки из почти разряженного на регулярной основе, И нет устройств быстрой зарядки постоянного тока в пределах разумного диапазона или на обычном маршруте движения.
Я уверен, что есть и другие сценарии, в которых установка трехфазного источника питания дома для зарядки электромобилей оправдана — я говорю, что стоит заранее обдумать варианты, так как причин для этого становится все меньше и меньше. по мере увеличения размеров автомобильных аккумуляторов развиваются домашние системы зарядки электромобилей и развертываются сети целевых зарядных устройств переменного тока (а также быстрые зарядные устройства постоянного тока).
Если вы все еще не уверены, что делать, вы также можете обратиться к опытному специалисту по поставкам и установке EVSE, чтобы провести индивидуальную оценку EV и EVSE и дать рекомендации, основанные на ваших потребностях.
И последнее замечание — если у вас трехфазное питание, у вас есть вариант (глубокий карман) с установкой быстрого зарядного устройства постоянного тока мощностью 11 или, может быть, даже 22 кВт. Однако 11 кВт всего в 1,5 раза больше 7 кВт, поэтому дополнительная стоимость EVSE может не окупиться, а 22 кВт, вероятно, потребует обновления вашего кабеля питания — так что снова дополнительные расходы!
Брайс Гатон — эксперт по электромобилям и участник журнала The Driven and Renew Economy. Он работает в секторе электромобилей с 2008 года и в настоящее время работает инструктором / супервизором по электробезопасности электромобилей в Университете Мельбурна.Он также оказывает поддержку бизнесу, правительству и общественности по переходу на электромобиль через свою консультационную фирму EVchoice по переходу на электромобиль.
Рекомендации по безопасности при измерениях электрического тока под напряжением — Охрана труда и безопасность
Меры безопасности при измерениях под напряжением
Большинство коммерческих и промышленных электриков работают в среде CAT III или CAT IV, иногда даже не зная об этом.А это может привести к реальной опасности.
- Дуэйн Смит
- 1 ноября 2006 г.
ИЗМЕРЕНИЕ постоянного напряжения и тока в сегодняшних высокоэнергетических средах может привести к серьезной опасности для оборудования и пользователей, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности. Учитывая риск переходных процессов, скачков напряжения и устаревшей человеческой ошибки, всегда стоит соблюдать безопасные методы работы и использовать контрольно-измерительные приборы, рассчитанные на измеряемое напряжение или ток.
По возможности работайте с обесточенными цепями и соблюдайте соответствующие процедуры блокировки / маркировки. Если вам нужно работать с цепями под напряжением, выполнение следующих шагов улучшит ваши методы измерения и поможет снизить любую опасность.
Подготовительные работы
- Перед измерением оцените окружающую среду.
- Не работайте в одиночку во взрывоопасных зонах.
- Используйте соответствующие средства индивидуальной защиты в соответствии с требованиями NFPA 70E.
- Убедитесь, что ваш испытательный прибор рассчитан на среду измерения.
- Перед любыми опасными измерениями ознакомьтесь с оборудованием и научитесь его использовать.
Лучшие практики
- Убедитесь, что ваш глюкометр, и особенно измерительные провода и щупы, находятся в надлежащем рабочем состоянии.
- Измерьте в точке с наименьшей энергией.
- Повесьте испытательный прибор или поместите его на полку перед собой, если таковая имеется. Это позволяет вам сосредоточиться на том, где находятся ваши руки, и следить за тем, где вы исследуете.
- Для однофазного подключения: сначала нейтраль, затем горячая фаза.
- Используйте метод трехточечной проверки, описанный ниже.
- Используйте измерительные щупы с минимальным количеством открытого металла, например щупы с металлическим наконечником 0,12 дюйма (4 мм).
Анализ окружающей среды
Прежде чем открывать шкаф с оборудованием, осмотрите свое рабочее место.Как вы планируете использовать свой счетчик? Где вы его установите? Есть ли у вас свободный доступ к рассматриваемому оборудованию? Обучались ли вы пользоваться своим глюкометром или хорошо разбираетесь в нем? Присутствуют ли опасные факторы окружающей среды, например, тесное или влажное рабочее место? Достаточно ли света и вентиляции? Кроме того, убедитесь, что у вас есть помощник, разбирающийся в электробезопасности, или сообщите кому-нибудь, где вы работаете. Никогда не рекомендуется работать в одиночку с цепями с высоким энергопотреблением. Избегайте работы в темных местах.Если вы решили работать в темном месте, включите подсветку тестового инструмента, чтобы сделать дисплей ярче и удобнее для просмотра. А если вы работаете с глубокой или утопленной панелью, используйте удлинитель щупа и свет щупа, чтобы осветить исследуемую область. Убедитесь, что вы можете четко видеть точку измерения. Удлинитель зонда облегчает измерение, удерживая руки подальше от внутренней части панели, что снижает потенциальную опасность.
Эта статья была впервые опубликована в ноябрьском выпуске журнала «Охрана труда и безопасность» за 2006 год.
.