Jak připojit třífázový elektroměr: schéma zapojení, instalace do panelu.

Moderní třífázové měřiče, které se dříve používaly výhradně v průmyslovém sektoru, se v poslední době často používají pro domácí účely. To je vysvětleno skutečností, že majitelé soukromých domů stále častěji dávají přednost používání třífázových elektrických sítí, ve kterých je povolena instalace speciálních energetických zařízení (indukční motory, výkonná čerpadla atd.).

Schéma zapojení měřiče

Obecné schéma připojení elektroměru, který je instalován v elektrických vedeních, naleznete na obrázku výše.

Na druhé straně je připojení třífázového elektroměru k domácím energetickým sítím vysvětleno zvýšeným výkonem spotřebitele, který jednofázové obvody nemohou poskytnout.

Než se však uživatel pokusí využít výhod tohoto zařízení, musí důkladně pochopit, jak správně připojit 3-fázový elektroměr ke stávající elektrické síti.

Potřeba třífázového měření

Podle požadavků současných předpisů, když se množství energie spotřebované objektem zvýší na 15-20 kW a více, musí být použit třífázový napájecí systém. To se vysvětluje skutečností, že při uvedených výkonech může množství elektrického proudu v obvodech dosáhnout 70 ampér, což je pro městské byty považováno za nepřijatelné.

Další informace. Pro zajištění běžného provozu vícebytové sítě budete potřebovat elektrický kabel o průřezu žil cca 10 mm², jehož instalace je v reálných podmínkách prakticky nemožná.

Při těchto spotřebách vyžadují současná ustanovení PUE použití napájecího systému navrženého pro 380 voltů. Účtování spotřebované energie je v tomto případě zajištěno připojením třífázového elektroměru přímo k napájecímu obvodu.

Spotřeba energie je v tomto případě rozdělena mezi tři fázové vodiče, v důsledku čehož se proud v každém z nich sníží na přibližně 2,5 A. Díky tomuto přístupu lze zmenšit průřez vodičů přívodního kabelu, ke kterému je připojena celá elektrická síť, na hodnotu cca 2,5 mm².

Závislost průřezu vodičů na proudu, který jimi protéká, nebo na výkonu spotřebovaném zátěží je uvedena v samostatné tabulce (viz https://elquanta.ru/schetchiki/podklyuchenie-schetchika.html). Je jasné, že při snížení tohoto parametru se sníží náklady na veškeré elektrické rozvody a výrazně se zjednoduší i jeho instalace.

Přechod na moderní a univerzální třífázový napájecí obvod je výhodný i z hlediska zachování požadované teplotní rovnováhy, zajištění bezpečných provozních podmínek pro celý napájecí systém.

Přirozeně, že tento způsob organizace napájení a účetnictví v soukromém domě bude vyžadovat značné materiálové náklady. Každý, kdo chce využít výhod třífázového připojení, si tedy musí předem určit své finanční možnosti.

Typy připojení

V závislosti na způsobu zapínání třífázového zařízení se rozlišují následující typy připojení:

• Takzvané „přímé“ nebo bezprostřední;
• Polonepřímé;
• Nepřímý.

První z nich se používá v případech, kdy proud v každé fázi nepřesahuje 100A. Při tomto přístupu jsou vodiče připojeny přímo ke kontaktům zařízení.

V tomto případě vám měřič přímého připojení umožňuje realizovat nejjednodušší ze všech možných řešení, což nevyžaduje značné materiálové náklady. Naproti tomu další dvě možnosti zahrnují použití speciálních převodníků, které umožňují snížit proud v řízených obvodech.

Další informace. Aby bylo možné připojit třífázový elektroměr ke stávající síti s proudem v každém z vedení více než 100 A, budou zapotřebí proudové transformátory (CT).

Zvažme různá schémata pro zapnutí elektroměru na příkladu konkrétních vzorků měřicích zařízení.

Přímý

Tento typ zapojení, jak je aplikován např. na zařízení od firmy Energomera, se prakticky neliší od typického zapojení jednofázového elektroměru. Proud spotřebovaný zátěží prochází v tomto případě přímo vinutím zařízení připojeného k otevřenému obvodu napájecího obvodu.

Elektrické schéma pro připojení třífázových elektroměrů přímo vypadá takto (viz obrázek níže).

Důležité! Třífázový elektroměr instalovaný na místě lze zapnout přímo pouze tehdy, když výkon rozptýlený v zátěži nepřesáhne 60 kW.

Pro vysoké hodnoty tohoto parametru vyžadují současné předpisy použití polonepřímých nebo nepřímých inkluzí.

Polonepřímé a nepřímé metody

Při této metodě se elektroměr ve všech třech fázích zapíná prostřednictvím speciálního snižovacího zařízení zvaného proudový transformátor. Jeho použití umožňuje organizovat postup měření v obvodech s významnými proudy a rozptýlenými výkony (schéma je uvedena níže).

Schéma zapojení přes CT

Na výše uvedeném obrázku jsou L1 a L2 označení vstupů a výstupů každé ze tří fází a I1 a I2 jsou odpovídající měřicí vinutí, která jsou připojena k přerušení obvodů napájecí fáze.

Významnou nevýhodou tohoto způsobu přepínání je povinné zohlednění transformačního koeficientu, který ovlivňuje výsledky hodnocení spotřebované elektřiny a také výpočet výše platby. Další nepříjemností připojení transformátoru je obtížnost odečítání, ke kterému mají oprávnění pouze zástupci energetických společností.

Třífázové měřicí zařízení nepřímého a polonepřímého typu se v soukromých venkovských farmách používá velmi zřídka. Jejich hlavní oblastí použití jsou vysokonapěťová vedení pro všeobecné průmyslové účely s efektivním napětím 6 (10) kV.

Indukční zařízení

Pracovní postup elektroměrů této třídy je založen na rotaci pracovního kotouče vlivem střídavého elektrického pole generovaného měřeným proudem.

Na obrázku níže můžete vidět schematické znázornění nejjednoduššího příkladu typu „Energomer“ (třífázový produkt funguje na stejném principu).

Mechanismus vnitřního čítače

V tomto diagramu 1 znamená proudovou cívku, kterou protéká zátěžový proud a vytváří v ní magnetický tok Fi odpovídající velikosti. Pole, které se v tomto případě objeví, proniká svými siločárami hliníkový disk a indukuje v něm vířivé proudy.

Tyto proudy tvoří další formaci pole, která začíná interagovat s polem Фu napěťové cívky (označuje se jako „2“). Interakce těchto dvou struktur vytváří pulzní točivý moment, který pohání hliníkový disk.

Ten prostřednictvím šnekového převodu pohání mechanickou počítací jednotku 3. Permanentní magnet 4 je nezbytný pro vytvoření brzdného účinku, který zajišťuje stabilizaci otáčení kotouče.

Elektronická zařízení

Moderní elektronické měření elektřiny je organizováno podle mírně odlišného principu a umožňuje vám získat řadu výhod, z nichž hlavní jsou:

• Vysoká přesnost odečtů, výrazně přesahující stejný indikátor pro indukční zařízení;
• Možnost provozu v multitarifním režimu;
• Přípustnost organizování automatických odečtů.

Třífázový elektronický měřič pracuje na principu počítání počtu impulzů generovaných v něm zabudovaným elektronickým zařízením, jehož opakovací frekvence závisí na velikosti protékajícího proudu (jeho vzhled je uveden níže).

Vzhled elektronického zařízení

Před připojením třífázového elektroměru tak či onak se musíte seznámit s podmínkami, za kterých je podle současných předpisů povolena jeho instalace.

Podle základních ustanovení PUE se moderní třífázová elektronická zařízení připojují k síti podle obvodů, které jsou vhodné i pro indukční zařízení. Na kontaktním panelu elektronického zařízení jsou vstupní a výstupní kontakty umístěny úplně stejně jako na všech ostatních typech třífázových elektroměrů.

Ochranná a přechodová zařízení

Každý třífázový elektroměr připojený k vysokonapěťovým sítím přes proudové transformátory musí být chráněn před přepětím, které se často vyskytuje v napájecích vedeních. Za tímto účelem jsou s ním sériově instalována speciální zařízení, která omezují napětí vznikající ve vedení v případě nouze. Vyskytují se pod různými názvy, z nichž nejčastější je oin.

Toto zařízení svou funkčností připomíná jistič. Nespouští se však nadproudem, ale používá se jako omezovač napětí na úseku napájecího vedení, do kterého je připojen třífázový elektroměr.

Níže je schéma, podle kterého je toto zařízení instalováno v obvodu zařízení, které chrání.

Schéma zapojení pro SPP (SPD)

Před instalací třífázového měřiče do napájecího obvodu odborníci doporučují použít jiné speciální zařízení připojené ke svorkovnici samotného měřiče.

Naznačený produkt, nacházející se pod označením IKK, má ve svém provedení řadu propojek, které umožňují uživatelsky přívětivé přepínání zapojení. Vzhled tohoto zařízení a schéma jeho připojení k napájecímu obvodu jsou uvedeny na fotografii níže.

Z této fotografie je patrné, že při použití IKK je výrazně zjednodušena montáž a demontáž jakéhokoli typu dávkovacího zařízení, což je velmi výhodné například při provádění jejich opravy.

Další informace. V případě potřeby lze takový panel použít pro připojení externích měřicích přístrojů.

Dodatečná instalace IKK se provádí paralelním připojením ke stávající svorkovnici.

V závěrečné části přehledu poznamenáváme, že dříve diskutovaná schémata spínání elektroměrů se vybírají v závislosti na jejich provozních podmínkách a povaze stávající elektrické sítě. Pro organizaci jejich správného připojení je důležité vzít v úvahu všechny faktory, které ovlivňují výkon konkrétního počítacího zařízení, určené nejen jeho třídou, ale také vlastnostmi mechanismu odečítání.

Pro připojení měřiče k vysokovýkonné síti (s vysokými proudy) je nutné použít speciální zařízení – měřicí transformátory proudu. Hovoříme o nízkonapěťových sítích do 0,66 kV, kde je úroveň jmenovitého proudu 100 A a vyšší. Měřiče přímého připojení nejsou určeny pro použití v takto výkonných sítích, proto je nutné snížit úroveň provozního proudu na hodnotu vhodnou pro měření měřicími přístroji – 5 A.

Způsob připojení měřiče k síti, při kterém jsou proudová vinutí měřiče připojena k měřicím svorkám proudového transformátoru, se nazývá polonepřímý. Při tomto způsobu připojení elektroměru se využívá provozní napětí sítě (napěťová vinutí jsou připojena přímo k elektroměru).

Existuje také nepřímý způsob připojení elektroměru, ale používá se pro měření elektřiny v instalacích s napětím vyšším než 1 kV. Při nepřímém připojení elektroměru se kromě proudových transformátorů používají transformátory napětí, které snižují hodnotu vysokého napětí na 100 V.

Třída přesnosti a její význam pro měření elektřiny

Pravidla elektrické instalace (zkráceně PUE) stanovují třídy přesnosti pro proudové transformátory různých kategorií použití. Pro komerční měření tedy musí být instalovány proudové transformátory s třídou přesnosti nejvýše 0,5 a pro technické měření je vyžadována třída přesnosti nejvýše 1,0.

Existují také proudové transformátory s téměř shodnými třídami přesnosti 0,5 a 0,5S. Jaký je mezi nimi rozdíl? Chyba vinutí CT s třídou přesnosti 0,5 není standardizována pod 5 %. To znamená, že když je zátěž v hlavním okruhu nižší než 5 %, elektrická energie nebude brána v úvahu. Třída přesnosti 0,5S znamená, že proudový transformátor bude přenášet signál do měřiče při úrovni zatížení alespoň 1 %.

Schémata připojení měřiče přes proudové transformátory

Třífázový elektroměr můžete připojit k výkonné nízkonapěťové síti s pevně uzemněným neutrálem podle níže uvedených schémat.

Proudové a napěťové obvody v tomto obvodu, který se také nazývá „desetivodičový“ (podle počtu použitých drátů), jsou odděleny. Toto oddělení napěťových a proudových obvodů zlepšuje elektrickou bezpečnost a usnadňuje kontrolu správného připojení.

Následující obvod, ve kterém jsou všechny svorky I2 měřicích transformátorů proudu připojeny ke společnému bodu a připojeny k nulovému vodiči, se nazývá „hvězda“ (protože proudové transformátory jsou zapojeny podle stejného obvodu). Je to ekonomické z hlediska použití vodičů, ale komplikuje to ověření spínacího obvodu elektroměru zástupci organizací pro zásobování energií.

„Sedmivodičový“ obvod je dnes zastaralý, ale tak či onak se stále nachází. Tento obvod, protože je nejekonomičtější, je nebezpečný pro personál údržby, a proto musí být modernizován na desetivodičový.

Připojení elektroměru přes testovací krabici adaptéru (CTB)

Jak je uvedeno v PUE (článek 1.5.23.), třífázové elektroměry by měly být připojeny přes testovací boxy uvedené výše. Tyto (přechodové testovací boxy) umožňují výměnu elektroměru bez odpojení zátěže, protože veškeré potřebné přepínání lze provést v přístrojovém vybavení.

Existují také nízkonapěťové sítě s izolovaným neutrálem (IT systém). Přesněji řečeno, v síti s takovým uzemňovacím systémem může být nulový vodič buď zcela izolován, nebo uzemněn pomocí speciálních zařízení s vysokým elektrickým odporem.

Takový systém (IT) se používá v zařízeních, která mají vysoké požadavky na spolehlivost a bezpečnost napájení. Izolovaný IT systém se používá například pro elektroinstalace v uhelných dolech, pro mobilní dieselové a benzínové elektrárny, ale i pro nouzové osvětlení a napájení nemocnic. Elektroměr můžete připojit k proudovým transformátorům v síti s izolovaným neutrálem podle následujícího schématu.

Měřicí transformátory proudu jsou zařízení, která převádějí velké proudové hodnoty hlavních obvodů na hodnotu 5 A, vhodná pro měření elektroměry. To je přesně to, co určuje jejich hlavní účel: napájení elektrických měřicích obvodů (obchodních a technických) ve výkonných instalacích, kde měřiče s přímým připojením jednoduše nelze použít.

Na základě materiálů od KEAZ

Přihlaste se k odběru Elec.ru. Jsme v Telegramu, VKontakte a Odnoklassniki