В последние несколько лет частные загородные дома и гаражи стали все чаще подключать к трехфазным питающим сетям. Это связано с увеличением количества электроприборов-потребителей и их мощности. Такое подключение имеет два основных преимущества: более высокое качество энергоснабжения и уравновешенность трехфазной системы – возможность одновременно включать в сеть нескольких мощных электроприемников, избегая возникновения «перекоса» фаз.

Сущность этого явления заключается в следующем: один или два фазных провода перегружены, а третий – недогружен либо вообще не задействован. Неравномерное распределение электрической энергии в сети приводит к тому, что при суммировании сопротивлений нагрузок в цепи возникают уравнительный ток и напряжение смещения, которые могут привести к серьезным неисправностям подключенного оборудования вплоть до его отказа. Перекос фаз ведет к увеличению расходов электроэнергии, быстрому износу приборов, уменьшению периода эксплуатации и понижению качества их работы.

R A, R B, R C – активное сопротивление нагрузок по фазам, R A> R B> R C≠0; U A, U B. U C – фазные напряжения, OU A, OA B, OU C – линейные напряжения.

Применение в трехфазных сетях стабилизаторов напряжения и симметрирующих устройств позволяет источнику питания генерировать ЭДС правильной синусоидальной формы с постоянной мощностью в течение всего ее периода.

Различают три типа трехфазных счетчиков электрической энергии:

1. Непосредственного включения;
2. Полукосвенного включения;
3. Косвенного включения.

Счетчики прямого включения

Этот тип приборов учета имеет предельное значение тока 100 А и применяется при небольшом количестве и малой мощности потребителей (до 60 кВт) и подключается к сети напрямую через установленную в счетчике клеммную колодку с восемью контактами по следующей схеме:

L A ; L B ; L C – фазовые проводники. N – нулевой рабочий проводник.

При выполнении монтажных работ крайне важно соблюдать фазировку проводов – неправильные соединения вызывают появление дополнительных погрешностей прибора. Чередование фаз напряжений осуществляется по часовой стрелке: ABC – BCA – CAB, правильную последовательность подключения проводов можно определить при помощи фазомера или прибора ВАФ.

Счетчики полукосвенного включения

В электрических сетях, предназначенных для энергоснабжения мощных потребителей, таких как тепловые пушки, сварочное оборудование, станки и т.д., приборы учета подключаются с использованием разделительных трансформаторов тока. Эта необходимость обусловлена тем, что суммарная нагрузка электроприемников превышает номинальный ток счетчика. Трансформаторы устанавливаются в разрыв питающих проводов.

Счетчики полукосвенного включения могут устанавливаться по следующим распространенным схемам:

• Соединение трансформаторов тока «звездой»;
• Подключение через испытательный блок.

Десятипроводная схема предусматривает раздельные цепи тока и напряжения, что делает ее безопасной в использовании и обслуживании, однако она требует большого количества проводов.

Контактные зажимы:

• Фазовых проводов (A; B; C): 1, 4, 7 – входные, 3, 6, 9 – выходные;
• Измерительных обмоток фаз (A; B; C): 2, 5, 8 – входные;
• Входной нулевой провод: 10;
• Нулевой провод: 11.

Контакты трансформатора: Л 1 – вход силовой линии, И 1 – вход измерительной обмотки, Л 2 – выход силовой линии, И 2 – выход измерительной обмотки.

PE – заземляющий проводник, подключается к нулевой шине.

При соединении «звездой» все выходы измерительных обмоток трансформаторов И 2 сходятся в один узел тока и подключаются к 11 зажиму счетчика. Выходные зажимы фазовых проводов 3,6, 9 и входной 10 нулевого провода соединяются между собой и подключаются к нулевой шине.

Согласно ПУЭ, п. 1.2.23 цепи приборов учета должны выводиться на самостоятельные сборки или отдельные секции в общем ряду зажимов. При их отсутствии должна применяться испытательная колодка (блок), позволяющая закорачивать вторичные обмотки трансформаторов тока, обесточивать все токовые цепи прибора во время его обслуживания или замены и подключать эталонный счетчик при включенной нагрузке. Схема подключения прибора – десятипроводная, испытательный блок устанавливается между счетчиком и трансформаторами.

Также встречается устаревшая семипроводная схема подключения счетчика, в этом случае его первичные и вторичные цепи гальванически связаны медными перемычками, что представляет угрозу поражения персонала электрическим током при обслуживании оборудования, поэтому применение такого способа крайне нежелательно.

Счетчики косвенного включения применяются в промышленных условиях и в бытовом хозяйстве не встречаются.

Как выбрать трехфазный счетчик?

Вначале необходимо убедиться, что подключение прибора предусмотрено типом питающей сети – трехфазные счетчики могут использоваться в четырехпроводных сетях 220/380 В или 230/400 В. Далее следует установить рабочий ток счетчика, исходя из величины учитываемой прибором нагрузки, который соответствует номинальному току вводного автоматического выключателя помещения.

Существенной экономии электроэнергии позволяет добиться использование многотарифных счетчиков, имеющих позицию «день – ночь» и рассчитывающих потребление электричества в ночное время по сниженным тарифам. Значительным преимуществом будет наличие в устройстве внутреннего тарификатора и профиля мощности, что дает возможность управлять тарифными переходами, фиксировать график нагрузки и вести учет значений потребляемой мощности электроприемников на любом отрезке времени. Также при выборе прибора учета большое значение имеет его класс точности (от 0,2 до 2,5) и температурный диапазон (от – 20º C до 50º C).

Монтажные работы по установке трехфазного счетчика

Существует два способа крепления прибора учета в распределительном щите:

• На три винта (для корпусов типа S или Ш);
• На DIN-рейку (корпуса R. Или P).

При втором варианте установки положение DIM-рейки регулируется таким образом, чтобы все крепежные отверстия в платформе прибора и в щите совпадали.