Как работает счетчик электроэнергии трехфазный: Трёхфазные счётчики электроэнергии: разновидности, подключение — ТАЙПИТ-ИП

** – при температуре окружающей среды от минус 40 до минус 25°С электросчетчик допускает работу в составе АСКУЭ, при этом ЖК-индикатор может не светиться, но информация при этом не теряется и появляется на ЖК-индикаторе при температуре выше минус 25°С

								Тип корпуса: Р – для установки на рейку; Тип отсчетного устройства: М6 – электромеханическое шестиразрядное; Схемы включения: 3ф. 4пр. – для трехфазных четырехпроводных счетчиков; 3ф.3пр. – для трехфазных трехпроводных счетчиков Номинальный (базовый)и максимальный ток: 1 – 1,5 А; 1 – 7,5 А; 5 – 7,5 А; 5 – 50 А; 10 – 100 А Номинальное фазное напряжение для счетчиков четырехпроводных и линейное напряжение для счетчиков трехпроводных: 57,7 В; 127 В; 220В – для 4-х проводных; 100 В – для 3-х проводных Число тарифов: “1Т” – однотарифный счетчик; Класс точности по ГОСТ Р 52322-2005 1 2

Когда приборы работают, а счетчики считают меньше

Специалисты советуют максимально перейти на ночное потребление электроэнергии и на “умные” счетчики. Тем более, что по данным Еврокомиссии, в этом году в ЕС на “интеллектуальные” приборы учета должны быть заменены более 200 млн счетчиков электроэнергии. Замена происходит в соответствии с программами, принятыми индивидуально европейскими странами, начиная с 2010 года. К тому же переход на ночное потребление поможет уменьшить нагрузку на электросети в пиковые часы, которое в дальнейшем будет только расти. Ведь человечество все больше использует электроприборов и электрооборудования.

Про фазы, тарифы и зоны

“Одним из путей выравнивания графика нагрузки является привлечение потребителей-регуляторов вместо использования дополнительных резервных маневренных мощностей. Отличие таких потребителей – в уменьшении нагрузки в часы “пик” и перенос нагрузки на дневное и ночное время суток с применением многотарифных счетчиков электрической энергии”, – говорится в информационной справке НКРЕКП.

Применение многотарифных счетчиков, которые отмечаются в данном документе, позволяет существенно снизить оплату за электрическую энергию, экономить топливо генерирующим компаниям, организовать эффективный дистанционный контроль электропотребления за счет смарт-систем и автоматизированной системой коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ) с уменьшением соответствующих расходов для потребителей.

Начиная разговор о счетчиках, специалисты обращают внимание на то, что многие путают понятия “фазы”, “тарифы” и “зоны”. Стоит отметить, что когда говорим о фазах, то должны понимать, что речь идет о типе подключения. По количеству фаз бывают однофазные и трехфазные счетчики (первые используются для однофазных сетей, вторые – для трехфазных). Когда же говорим о тарифах или зонах, то это касается учета по разным ценам. И собственно по количеству тарифов разделяеются многотарифные (однозонная) и многотарифные (многозонные) приборы учета электроэнергии .

Поскольку нас, потребителей, интересует, как уменьшить оплату за электроэнергию, то разберемся, чем отличаются многотарифные приборы учета от многотарифных или многозонных, как их еще называют. “Многотарифные” счетчик называют, потому что мы рассчитываемся за электроэнергию по тарифам. А понятие “многозонный” предполагает понимание, что время поделена на зоны – пиковые и полупиковые, день и ночь “, – объясняет Александр Степура, директор ООО “Инженерно-технический центр “Энергоучет”.

Для бытовых потребителей существует двухставочная и трехставочная система тарификации электроэнергии. Двухставочная предусматривает расчет за день (7.00-23.00) и ночь (23.00-7.00). Ночной тариф меньше дня на 50%, то есть для начислений применяется коэффициент 0,5. Таким образом с 23 часов вечера и до 7 утра за электроэнергию можно платить вдвое меньше, чем по обычному тарифу.

Говоря о финансах, имеем следующее. “Если стоимость киловатт днем ​​(с 7:00 до 23:00) составляет: до 100 кВт*ч – 0,9 грн за кВт*ч, а выше 100 кВт*ч – 1,68 грн за кВт*ч, то ночью (с 23:00 до 7:00) тариф вдвое ниже: до 100 кВт*ч – 0,45 грн, а более 100 кВт*ч – 0,84 грн”, – дополняет Юрий Коломийчук, директор по взаимодействию с клиентами ДТЭК Киевские электросети.

Трехставочная система предусматривает плату за ночь (23.00-7.00), пик (утренний – 8.00-11.00, вечерний – 20.00-22.00) и полупик (7.00-8.00; 11.00-20.00; 22.00-23.00) . Ночная электроэнергия дешевле дневной на 60%, то есть для начислений применяется коэффициент 0,4. Полупик означает применение коэффициента 1, следовательно плата идентична дневной. Пик предусматривает применение коэффициента 1,5, то есть за эти 5 часов придется платить в полтора раза дороже, чем за дневные часы.

“Таким образом, трехставочная система не очень выгодна для бытовых потребителей, – заключает Александр Степура, – потому что вечерний пик (20.00-22.00) – это как раз те часы, когда все люди дома после работы и что-то готовят на плите, в микроволновке, смотрят телевизор, стирают в стиральной машине, убирают пылесосом. Именно поэтому бытовые потребители чаще используют двухставочнуюсистему – день и ночь”.

“Потребитель, который использует двухзонный учет, всегда платит меньше, чем должен был платить по общему тарифу. Трехзонный учет надо внимательно применять, так как может оказаться, что оплата по нему может стать больше, чем по общему тарифу. Люди, которые выбирают трехставочный тариф, должны четко знать, что их электроприборы будут работать ночью и будут выключены во время пиковых нагрузок, потому что тогда они будут платить на 50% больше общего тарифа”, – отмечает Галина Петрушка, пресс-секретарь ЗАО “Львовоблэнерго”.

Однако для того, чтобы иметь возможность пользоваться зонными тарифами, нужны соответствующие приборы учета, замечает Юрий Коломийчук. “Собственно многозонный или “умный” счетчик, как уже привычно его называть, позволяет клиентам экономить. Ведь с его помощью они могут потреблять электрическую энергию тогда, когда она стоит дешевле”, – говорит собеседник. И собственно такой счетчик можно запрограммировать как двухзонный или трехзонный.

Сколько можно сэкономить

По подсчетам специалистов ДТЭК Киевские электросети, пользуясь многотарифными счетчиками, можно достичь экономии на оплате за свет в пределах от 15 до 25% (если считать день и ночь вместе). Экономия за потребление электроэнергии именно в ночное время может достигать 50%. “Все зависит от желания человека экономить и объемов потребления, – рассказывает Юрий Коломийчук. – Если они небольшие, то такая экономия может быть незначительной. При использовании электроэнергии для отопления, подогрева воды и т. д. экономия может быть весомой”.

“По статистике при использовании двухтарифного электросчетчика примерно 25% потребления электроэнергии происходит в период действия ночного тарифа, когда цена на 50% меньше обычной стоимости электроэнергии, – говорит Галина Петрушка. – Поэтому если, например, взять ежемесячное потребление в объеме 300 кВт*ч (средняя величина ежемесячного потребления электрической энергии – более 200 кВт*ч) при существующих тарифах на электроэнергию, то месячная экономия составит примерно 60 грн“. Именно поэтому люди, которые понимают свою выгоду, устанавливают новые счетчики. По статистике, например, во Львовской области многотарифные приборы учета ежегодно устанавливают примерно 5-6 тысяч потребителей.

“Ночной тариф выгоден абсолютно для всех, – подтверждает Александр Степура, – но выгода зависит от объемов потребления. Чем больше потребляешь – тем более выгодно. То есть семьи, которые пользуются бойлерами, электрическими котлами, теплыми полами, могут существенно экономить, если включать эти приборы в ночное время. Если речь идет о частном доме, где есть газовая и электрическая системы отопления, то днем ​​выгодно включать первую, а ночью – вторую”.

Сколько можно экономить по максимуму?

“Если подойти, используя математический расчет, то ночь занимает 8 часов – треть суток. Итак, в случае равномерного потребления электроэнергии (равный график) что днем, что ночью, мы сможем сэкономить около 15% средств, – считает Александр Степура. – Если мы большую часть работ с электротехникрй перенесем на ночь, то экономия будет больше. Все зависит от потребления конкретной семьи или лица. Например, у меня частный дом, и я запрограммировал потребление электричества электрическим котлом таким образом, что ночью оно втрое больше, чем днем. Поэтому имею существенную экономию”.

В принципе при использовании двухтарифного счетчика оплату за использованную электроэнергию можно максимально сократить примерно на 30%, добавляет специалист. Однако, чтобы достичь этого, нужно всю электроэнергию потреблять ночью.

Для достижения экономии иметь только многотарифный счетчик – мало. Нужно желание экономить. Недавно компания ДТЭК Киевские электросети проанализировала потребления электроэнергии клиентов, которые пользуются двухзонным тарифом. Оказалось, что несмотря на возможность экономить, большинство указанных потребителей, не пользуется этим преимуществом.

Объем использованной домохозяйствами в ночное время электроэнергии составляет лишь двадцатую часть их общего потребления. Сделать потребление более экономным, по мнению специалистов, можно, если включать энергоемкие приборы преимущественно ночью. Это прежде всего касается стиральных машин, бойлеров, хлебопечек, пароварок, системы отопления, кондиционирования и тому подобное.

“Следует также пользоваться современным “умным” оборудованием, которое позволяет программировать потребление, – добавляет Юрий Коломийчук. – Например, выбирая стиральную машину, покупать ту, в которой предусмотрена функция отложенного старта, или брать скороварку с таймером включения и тому подобное. Однако самое важное – нужно иметь желание разумно потреблять электроэнергию”.

Срок окупаемости

Переход на многотарифные счетчики, по мнению Александра Степуры, в первую очередь, зависит от осведомленности людей. Главное, считает он, донести им информацию о преимуществах, и тогда у них не возникает сомнений менять счетчик или нет. Второй фактор, который влияет на процесс – срок окупаемости счетчика.

“Если вы потребляете 30-80 кВт*ч в месяц, то срок окупаемости многотарифного счетчика может составить 2 года. Если же потребление электроэнергии составляет более 300 кВт*ч в месяц, то счетчик окупает себя за 7-8 месяцев“, – говорит специалист, исходя из собственного опыта работы с клиентами. Поэтому советует сесть и посмотреть свой график потребления электроэнергии, количество потребленных киловатт и просчитать, будет выгодно ставить многотарифный счетчик.

“Стоимость однофазного многотарифного счетчика электроэнергии с установлением у нас – 1779 грн, – информирует Галина Петрушка. – Из них стоимость счетчика – 1395 грн, стоимость установки – 384 грн. Трехфазный прибор учета с установкой обойдется в 3640 грн, где стоимость счетчика – 2700 грн, а установление – 940 грн. Если месячное потребление электроэнергии составляет 300 кВт*ч, то срок окупаемости многотарифного счетчика в среднем составит 30 месяцев, то есть 2,5 года”.

Если такой прибор учета устанавливается в рамках инвестиционной программы компании-оператора системы распределения (облэнерго), то эта услуга бесплатна для клиента. В то же время, если потребитель не попадает под эту программу, он может самостоятельно установить себе такой прибор учета при собственной потребности и желания, рассказывает Юрий Коломийчук.

Комплексная услуга от оператора системы распределения по установлению таких счетчиков, в зависимости от типа счетчика стоит от 1811,06 грн для однофазного прибора учета и от 3375,80 грн – для трехфазного. В сумму входит стоимость счетчика, монтажа (установки), опломбирования и параметризации. Однако потребитель может самостоятельно приобрести многозонный счетчик, а в компании заказать его монтаж и параметризации. К слову, некоторые компании отменили плату за параметризацию.

О процедуре установки

Обычный однотарифный электромеханический счетчик, по словам Александра Степуры, стоит в среднем 450-460 грн, а однофазный многотарифный – 1000 грн. Если взять многотарифный с дистанционной системой передачи данных, то он может стоить 2300 грн. Но для быта, считает специалист, будет вполне достаточно дешевого многотарифного прибора учета. Установка дорогостоящих счетчиков, использующих дистанционное передачу данных, пока от бытовых потребителей не требуется. Однако облэнерго могут бесплатно (за свой счет) ставить их (менять старые счетчики на новые) по инвестиционным программам.

Почему облэнерго идут на это?

“Такие приборы учета имеют много функций, в частности: дистанционную передачу данных, возможность дистанционного отключения за неуплату, возможность контролировать ваше потребление, превышение установленных по договору лимитов и т. д.”, – рассказывает Александр Степура. Поскольку эти функции являются полезными для облэнерго и местных электросетей, то по инвестпрограммам ставят только такие счетчики.

Итак, люди, которые попадают под замену счетчиков, могут получить их бесплатно. Например, в Полтавской области таким образом установлено около 50 000 многотарифных счетчиков. “В целом до конца года в Полтаве и Кременчуге будет установлено 14 243 однофазных и 695 трехфазных электросчетчиков с функцией дистанционной передачи данных и коммуникационного оборудования”, – сообщил Дмитрий Маркидов,

Бесплатно устанавливают многотарифные счетчики также в столице. “ДТЭК Киевские электросети ежегодно бесплатно (за счет инвестиционной программы компании) устанавливает многозонные приборы учета”, – рассказывает Юрий Коломийчук. По словам специалиста, на сегодняшний день в Киеве двухзонным тарифам пользуются 105 000 клиентов. В 2019 по этой программе установили 20 000 таких счетчиков, в 2020 в планах установить еще 28 000 приборов учета.  Конечно, каждый из потребителей, хотел бы попасть в перечень тех, кому новый многотарифный счетчик поставят бесплатно. Однако это лотерея. И она выгодна, прежде всего, тем, кто проводит – облэнерго. Ведь люди не знают, когда попадут под такую ​​”замену” и поэтому покупают приборы учета за собственные деньги. А это, безусловно, на руку облэнерго.

Процесс установки

Клиент обращается в компанию (лично в Центр обслуживания клиентов или через дистанционные каналы), делает заказ, выбирает прибор учета, заполняет необходимые документы, оплачивает услуги. После этого человеку назначают день для установки счетчика и устанавливают в определенное время прибор учета. “Кстати, счетчик вообще не надо самостоятельно забирать. Мы сами привезем его и установим”, – добавляет Юрий Коломийчук.

“Мы также практикуем бесконтактную форму заказа в связи с карантином – через онлайн-платформу, – рассказывает Галина Петрушка. – Дальше человек получает счет по электронной почте. После его оплаты в течение двух недель сотрудники компании устанавливают прибор учета. То есть с момента оплаты пройдет не более 14 дней”.

Согласно действующим правилам розничного рынка электрической энергии, услуги по установке или реконструкции приборов учета происходят за счет потребителя. Дальнейшая эксплуатация многотарифного счетчиков, а именно – плановая проверка, замена, другое техническое обслуживание – за счет облэнерго.

Отзывы потребителей

Многие потребители, которые заменили счетчик новым, отмечают, что оплата выросла. Возможно ли, что всему виной программирование, после которого счетчик накручивает больше киловатт, чем было при старом счетчике?

“Если раньше у вас стоял индукционный счетчик (старый черный круглый), то после установки электронного потребление электроэнергии растет, – объясняет Александр Степура. – Немногим, но заметно. И у всех потребителей. Причина – в высокой чувствительности этих счетчиков. Они считают потребление примерно от 0,002 А, то есть 20-25 миллиампер уже учитывают”.

Специалист подтверждает, что на увеличение потребления сетует немало потребителей, однако, говорит он, это не зависит от программирования. Просто счетчик считает все ваше потребление, в том числе включенные в розетку зарядные устройства, телевизоры и другие приборы в режиме ожидания. “Просто техника стала более точной, более качественной и более чувствительной. Старые счетчики не всегда считали электроэнергию, постепенно потребляли включены в “спящем режиме” приборы, а теперь она учитывается”.

Кстати, по информации НКРЕКП, телевизоры в режиме ожидания потребляют около 9 кВт*ч в месяц, музыкальные центры – в среднем 8 кВт*ч, DVD-плееры – 4 кВт*ч, компьютеры – 3,6 кВт*ч. Суммарное энергопотребление бытовых электроприборов в “спящем режиме” может достигать 350-400 кВт*ч в год.

Как выбрать счетчик

Александр Степура сначала советует почитать в Интернете отзывы потребителей о приборах учета. “Счетчиков много, но есть наиболее популярные модели или производители, – говорит он. – Конечно, лучше получить совет специалиста, который занимается счетчиками. Выбирая прибор учета, надо смотреть на срок гарантии, срок поверки, потому что они также влияют на цену, ведь есть счетчики, в которых межповерочный интервал может составлять 6 лет, а есть – 16 лет. Если гарантийный срок – 3 года и более, то это означает, что счетчик, скорее всего, будет работать нормально. А если гарантия год, то риски большие”.

Сомнений в потребности перехода на многотарифные счетчики экспертов и специалистов не возникает. Уверенности добавляют последние события в нашей стране. НКРЕКП принял решение с 1 августа повысить тариф “Укрэнерго” на передачу электроэнергии на 54,6%. Поэтому ее стоимость для промышленных потребителей вырастет на 4%.

И хотя в начале мая в Министерстве энергетики и защиты окружающей среды успокоили: мол, цена для бытовых потребителей в этом году не возрастет, однако эксперты уверены, что подорожание электроэнергии для промышленности будет иметь негативное влияние также на жизнь рядовых граждан. Ведь те же водоканалы, предприятия теплокоммунэнерго, электрические и другие компании заложат это повышение в цены на свои услуги, следовательно, вода и тепло для населения могут таки подорожать.

По словам исполнительного директора Ассоциации “Энергоэффективные города Украины” Святослава Павлюка, указанное повышение тарифов “Укрэнерго” повлияет на себестоимость товаров и услуг. “Все будет заложено в товары народного потребления. То есть мы будем нести все это”, – отметил эксперт.

Уменьшить расходы возможно благодаря сознательному отношению к энергоресурсов. А это соответственно отразится на суммах, указанных в платежках за жилищно-коммунальные услуги, в частности за электроэнергию.

Меркурий 230. Технические характеристики и модификации.

Все модификации Меркурий 230 в наличии, узнать цены и оформить заказ можно по телефонам +7 495 922-17-70, +7 903 685-55-36
электронной почте [email protected] 

Выбрать и купить модификации Меркурий 230

Электросчётчики серии Меркурий 230 ART

Электросчётчики серии Меркурий 230 AR
 
Электросчётчики серии Меркурий 230 AМ
 

Трехфазный электронный счетчик Меркурий 230 предназначен для коммерческого, а также технического учета расхода электроэнергии в сетях переменного тока. Принцип работы электронных счетчиков заключается в преобразовании сигналов, поступающих с датчиков напряжения тока, в величины, пропорциональные мощности и энергии. При этом показания электронных счетчиков можно считывать как с самого прибора на месте эксплуатации, так и удаленно посредством различных типов интерфейсов.

Спектр применения Меркурий 230 широк – он используется в промышленной и бытовой сфере. Электросчетчики Меркурий 230 в различных модификациях AM и ART часто устанавливаются в загородных домах и коттеджах, где используется много энергоемких приборов, котельное оборудование, подогревы полов, наружное освещение и многое другое. Трехфазные счетчики 230-й серии зарекомендовали себя и исправно служат в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ), на различных предприятиях, малых и средних производствах. Модификации счетчиков Меркурий  230 трансформаторного типа подключения, применяются в крупном промышленном производстве и могут работать как автономно, так и в сопряжении с АСКУЭ – автоматизированной системой контроля учета электрической энергии.

Серия счетчиков Меркурий 230 самая широкая по количеству имеющихся модификаций в линейке производителя. Это вызвано тем, что к основной задаче ведения точного учета расхода электроэнергии добавляются требования по детальному контролю за расширенным рядом параметров данных измерений. Сочетать все возможности измерений в одной модели не имеет смысла, такой многофункциональный счетчик нужен не всем и будет иметь слишком высокую стоимость. Для того, чтобы можно было выбирать необходимые параметры без ущерба нужным техническим условиям и бюджету ООО «НПК «Инкотекс» выпускает несколько основных модификаций Меркурий 230, которые в свою очередь имеют различный набор дополнительных возможностей. Соответствующие функции отражаются буквенными символами после серии и модификации прибора. Счетчики Меркурий серии 230 могут быть либо с электронномеханическим отсчетным устройством или с жидкокристаллической индикацией (ЖКИ), на изображении ниже можно визуально их увидеть. 

В разработке и создании модельного ряда серии 230 Меркурий были использованы самые передовые технологии и последние достижения в области электроприборостроения, а также учитывался и положительный опыт других производителей. В результате данный счетчик в своей ценовой категории на сегодня по техническим характеристикам, функциональному наполнению и простоте использования не имеет аналогов в России.

Счетчик Меркурий 230 является сложным прибором, осуществляющим не только свою основную задачу – учет электроэнергии, но и обладающий рядом других дополнительных функций (модификации ART):

-учет и хранение сведений о потребленной энергии за определенный временной период в многотарифном режиме; средней мощности в течение программируемого интервала времени от 1 до 45 минут; сведений о технических потерях.
-измерение различных параметров сети, состояния и режимов работы прибора.
-реализация управления внешними устройствами;
-наличие встроенных часов и ведение журнала событий для фиксирования дат значащих операций со счетчиком, изменения его состояния и т. д.

Конструкция данного электросчетчика включает корпус, контактную колодку, защитную крышку колодки и устройство управления, измерения и индикации (УУИИ). Токовые трансформаторы служат элементами измерения тока, резистивные делители – напряжения. От них сигналы передаются в аналого-цифровой преобразователь микропроцессора, который производит их преобразование в цифровые коды. Из них микропроцессор выводит величину, эквивалентную мгновенной активной мощности, интегрирование которой во времени позволяет получать показатели активной энергии. Также микропроцессор осуществляет управление всеми узлами электросчетчика и алгоритмы измерения в соответствии с установленной в памяти счетчика программой. Внешнее управление производится через различные программные интерфейсы. Все модели этого ряда отличаются расширенным диапазоном рабочих температур, высокой надежностью, технологическим запасом по классу точности, низким энергопотреблением прибора, возможностью использования и в автономном режиме, и в составе АСКУЭ, двойным режимом индикации, широким перечнем типов интерфейсов, что позволяет управлять и контролировать работу прибора.

Таким образом, счетчик Меркурий 230 являет собой хорошее соотношение надежности, функциональности, качества и доступной цены. 

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

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

Установки, первые из которых были установлены дома у клиента Good Energy, а вторые – на малом предприятии, поставленном SSE всего две недели спустя, ознаменовали важные вехи в переходе энергетической системы Великобритании и обеспечили новую разработку, меняющую правила игры. Внедрение смарт-счетчиков в Великобритании.

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

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

Во-первых, что такое трехфазная электроэнергия?

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

Что такое трехфазный электросчетчик?

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

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

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

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

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

Учитывая, что экологически чистая энергетическая система будущего будет полагаться на такие умные дома, как эти, чтобы самостоятельно генерировать и делиться своей энергией в рамках более умной сети, это проблема, которую энергетическая отрасль должна решить, и мы с гордостью можем сказать, что мы ее неотъемлемая часть разработки решения для рынка: новый трехфазный интеллектуальный счетчик SMETS2.

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

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

Какой вариант для моего бизнеса?

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

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

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

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

Свяжитесь с вашим поставщиком энергии сегодня, чтобы заказать установку.

В чем разница между AMR и интеллектуальным счетчиком?

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

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

Приближающаяся доступность трехфазных интеллектуальных счетчиков SMET2 теперь расширит этот выбор для бизнес-потребителей, использующих трехфазное электроснабжение, и это может быть только положительным моментом для революции интеллектуальной энергетики.

В чем преимущество интеллектуального счетчика для моего бизнеса?

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

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

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

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

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

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

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

Как подключить трехфазный счетчик кВтч? Установка трехфазного счетчика энергии.

Сегодня мы собираемся показать, что , как подключить и установить трехфазный счетчик энергии кВтч (трехфазный или Многофазный ( 3-фазный, 4-проводный, ) (цифровой или аналоговый счетчик энергии) от источника питания до главного распределительного щита?

Ниже показано подключение трехфазного (трехфазного или многофазного (трехфазного, 4 Wire)) счетчик кВтч (цифровой или аналоговый счетчик энергии) от источника питания к главному распределительному щиту.

Ниже представлено наиболее распространенное внутреннее соединение трехфазного счетчика электроэнергии .

Вот еще один живой пример трехфазного счетчика энергии, который был установлен на главном полюсе источника питания.

На приведенных выше графиках и схемах

R = КРАСНАЯ фаза / провод под напряжением от источника питания

Y = ЖЕЛТАЯ фаза / провод под напряжением от источника напряжения питания

B = СИНЯЯ фаза / под напряжением Провод от источника напряжения питания

Линия или IN = Входящая фаза / фаза под напряжением или нейтраль от источника напряжения питания

OUT = Выходная фаза / фаза под напряжением или нейтраль к главному распределительному щиту дома.

Предупреждение : В этом примере показана наиболее распространенная в мире компоновка, но в некоторых областях также есть вариации. В разных странах используются эквиваленты RYB , ABC (старый стандарт) или UVW (более новый стандарт) и, возможно, другие (как Цветовой код электропроводки ). Настройка может отличаться для другого типа счетчика кВтч или энергии в разных местах по всему миру. Для безопасности. Пожалуйста, свяжитесь с поставщиком и поставщиком услуг, чтобы подтвердить тип подключения перед установкой.

Вам также может быть интересно прочитать в

Что такое однофазные и трехфазные соединения и как выбрать между ними? : Биджли Бачао

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

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

Что такое однофазное и трехфазное подключение?

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

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

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

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

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

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

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

Есть ли преимущества трехфазного подключения?

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

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

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

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

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

Заключение

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

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

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

Вкратце об идее

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

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

Шунты и трехфазный измеритель энергии

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Другой проблемой этой архитектуры является большое количество компонентов: микроконтроллер, три АЦП, три изолятора многоканальных данных и четыре источника питания.Счетчики, использующие трансформаторы тока, не имеют такой проблемы, поскольку на печатной плате обычно есть MCU, измерительный AFE и один источник питания.

Тогда как можно создать измеритель, обладающий преимуществами шунтов, с наименьшим количеством компонентов для этой архитектуры (т. Е. Один MCU, один источник питания и три АЦП) и одновременно измерять все фазные токи и напряжения?

Изолированная архитектура АЦП

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок 5. Трехфазный счетчик с новыми изолированными АЦП.

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

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

Новые продукты на основе этой архитектуры

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

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

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

Заключение

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

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

Трехфазная электрическая мощность | Передача электроэнергии

Трехфазная электроэнергия – распространенный метод передачи электроэнергии. Это тип многофазной системы, которая в основном используется для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.

В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки.Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях; все фазные проводники проходят одинаковый ток и поэтому могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя. Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, которое вращается в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Три – это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.

Большинство бытовых нагрузок однофазные. Обычно трехфазное питание либо вообще не поступает в жилые дома, либо там, где оно поступает, оно распределяется на главном распределительном щите.

На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи являются синусоидальными функциями времени, все с одной и той же частотой, но смещены во времени, чтобы получить разные фазы.В трехфазной системе фазы расположены равномерно, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но более подробную информацию см. В разделе «Системы электроснабжения»).

Генераторы выдают напряжение в диапазоне от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до более подходящего для передачи.

После многочисленных дополнительных преобразований в передающей и распределительной сети мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение ( i.е. «бытовое» напряжение). Электропитание может быть уже разделено на одну фазу на этом этапе или все еще может быть трехфазным. При трехфазном понижении выход этого трансформатора обычно соединяется звездой со стандартным напряжением сети (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазным напряжением. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, – это соединение вторичной обмотки треугольником с центральным ответвлением на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль.Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами). быть доступным из того же источника.

В большом оборудовании для кондиционирования воздуха и т. Д. Используются трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономии и долговечности.

Нагреватели резистивного нагрева, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам.Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют более высокий уровень напряжения и мощности, обычно связанный с трехфазным распределением. Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники получают питание от разных фаз.

Большие выпрямительные системы могут иметь трехфазные входы; Результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя.Такие выпрямители могут использоваться для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.

Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при переработке руд.

В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание. Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы обеспечить подключение к однофазной сети. Во многих регионах Европы единственным доступным источником является однофазное питание.

Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазной мощности в трехфазную. Мелкие клиенты, например, жилые или фермерские хозяйства, могут не иметь доступа к трехфазному питанию или могут не захотеть оплачивать дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут пожелать использовать трехфазное оборудование. Такие преобразователи также могут позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что питание локомотива почти всегда либо постоянное, либо однофазное переменное.

Поскольку однофазная мощность стремится к нулю в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, но трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ накапливать энергию в течение необходимой доли секунды.

Один из методов использования трехфазного оборудования в однофазной сети – это вращающийся фазовый преобразователь, по сути, трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, которые создают сбалансированные трехфазные напряжения. При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазного источника питания.В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.

Вторым методом, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был метод, который назывался «методом трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов. Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод работает хорошо и имеет сторонников даже сегодня.Использование метода преобразования имени отделяет его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отделяет их от вращающихся преобразователей.

Другой часто применяемый метод – использование устройства, называемого статическим преобразователем фазы. Этот метод работы трехфазного оборудования обычно используется с нагрузками двигателя, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может вызвать перегрев нагрузок двигателя, а в некоторых случаях – перегрев. Этот метод не будет работать, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства ЧПУ, или в нагрузках индукционного или выпрямительного типа.

Производятся некоторые устройства, имитирующие трехфазное питание от однофазного трехпроводного источника питания. Это достигается за счет создания третьей «субфазы» между двумя токоведущими проводниками, в результате чего разделение фаз составляет 180 ° – 90 ° = 90 °. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.

Преобразователи частоты (также известные как твердотельные инверторы) используются для точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей. Некоторые модели могут питаться от однофазной сети.ЧРП работают путем преобразования напряжения питания в постоянный ток, а затем преобразования постоянного тока в подходящий трехфазный источник для двигателя.

Цифровые фазовые преобразователи – это последняя разработка в технологии фазовых преобразователей, которая использует программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления твердотельными компонентами переключения питания. Этот микропроцессор, называемый процессором цифровых сигналов (DSP), контролирует процесс преобразования фазы, непрерывно регулируя модули ввода и вывода преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.

• Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощных нагрузок.
• Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности линейной нагрузке. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который превышает ток нейтрали в трехфазной системе.Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, что означает, что вопреки теории двигатели, работающие на трех фазах, имеют тенденцию работать более плавно, чем на двухфазных. Генераторы на Ниагарском водопаде, установленные в 1895 году, были крупнейшими генераторами в мире в то время и были двухфазными машинами. Истинное двухфазное распределение энергии по существу устарело. В системах специального назначения для управления может использоваться двухфазная система. Двухфазное питание может быть получено от трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
• Моноциклическая энергия – это название асимметричной модифицированной двухфазной системы питания, используемой General Electric около 1897 года (отстаиваемой Чарльзом Протеем Стейнмецем и Элиху Томсоном; это использование, как сообщается, было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для освещения нагрузок, и с небольшой (обычно линейного напряжения) обмоткой, которая вырабатывала напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать эту дополнительную обмотку «силового провода» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, при этом основная обмотка обеспечивает питание осветительных нагрузок.После истечения срока действия патентов Westinghouse на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было сложно анализировать, и его хватило не на то, чтобы разработать удовлетворительный учет энергии.
• Созданы и испытаны системы высокого порядка фаз для передачи энергии. Такие линии передачи используют 6 или 12 фаз и конструктивные решения, характерные для линий передачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи высокого порядка могут позволить передачу большей мощности через данную линию передачи на полосе отчуждения без затрат на преобразователь HVDC на каждом конце линии.

Многофазная система – это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника, находящихся под напряжением, по которым проходят переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Полифазные системы особенно полезны для передачи энергии электродвигателям. Самый распространенный пример – трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.

Один цикл напряжения трехфазной системы

На заре коммерческой электроэнергетики на некоторых установках использовались двухфазные четырехпроводные системы для двигателей.Основным преимуществом этого было то, что конфигурация обмотки была такой же, как у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы заменены трехфазными. Двухфазное питание с углом между фазами 90 градусов может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного по Скотту.

Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отображения не учитываются при определении порядка фаз.Трехпроводная система с двумя фазными проводниками, разнесенными на 180 градусов, по-прежнему остается только однофазной. Такие системы иногда называют разделенной фазой.

Полифазное питание особенно полезно в двигателях переменного тока, таких как асинхронный двигатель, где оно генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазный источник питания завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя вращается на 360 ° в физическом пространстве; Двигатели с большим количеством пар полюсов требуют большего количества циклов питания для завершения одного физического оборота магнитного поля, поэтому эти двигатели работают медленнее.Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле – ранее все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, щетками, требующими большого технического обслуживания, и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в сборке, они самозапускаются и мало вибрируют.

Были использованы более высокие номера фаз, чем три. Обычной практикой для выпрямительных установок и преобразователей HVDC является обеспечение шести фаз с шагом между фазами 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток.Построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка, содержащие до 12 фаз. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности в коридоре той же ширины линии электропередачи.

Жилые дома и малые предприятия обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунального обслуживания. Индивидуальные клиенты распределяются по трем фазам, чтобы сбалансировать нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания.Сдвиг фаз линейных напряжений составляет 120 градусов; Напряжение между любыми двумя живыми проводами всегда в 3 раза больше между живым и нулевым проводом. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.

В Северной Америке в жилых многоквартирных домах может быть распределено напряжение 120 В (линия-нейтраль) и 208 В (линия-линия). Основные однофазные приборы, такие как духовки или плиты, предназначенные для системы с разделением фаз на 240 В, обычно используемой в односемейных домах, могут не работать должным образом при подключении к 208 Вольт; нагревательные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели не будут правильно работать при подаче напряжения на 13% ниже.

Разница между однофазной и трехфазной электропроводкой

Разница между трехфазной и однофазной электропроводкой заключается, прежде всего, в напряжении, получаемом через каждый тип проводов. Двухфазного питания не существует, что для некоторых является неожиданностью. Однофазное питание обычно называют «расщепленным». У вас есть несколько способов определить, какой у вас провод: трехфазный или однофазный.

Однофазный

Однофазный провод состоит из трех проводов, расположенных внутри изоляции.Два провода под напряжением и один нейтральный провод обеспечивают питание. Каждый горячий провод обеспечивает электричество 120 вольт. Нейтраль отключена от трансформатора. Двухфазная цепь, вероятно, существует, потому что большинству водонагревателей, печей и сушилок для одежды требуется 240 вольт для работы. Эти цепи питаются от обоих проводов под напряжением, но это всего лишь полнофазная цепь от однофазного провода. Все остальные устройства работают от 120 вольт электричества, для чего используется только один горячий провод и нейтраль. Тип схемы с использованием горячих и нейтральных проводов является причиной того, что ее обычно называют схемой с расщепленной фазой.Однофазный провод имеет два горячих провода, окруженных черной и красной изоляцией, нейтраль всегда белая и есть зеленый заземляющий провод.

Трехфазное

Трехфазное питание подается по четырем проводам. Три провода под напряжением, несущие электричество 120 вольт, и один нейтраль. Два провода под напряжением и нейтраль ведут к механизму, требующему 240 вольт питания. Трехфазное питание более эффективно, чем однофазное. Представьте себе человека, который толкает машину на холм; это пример однофазного питания.Трехфазное питание – это как если бы трое равных по силе мужчин толкали ту же машину на один холм. Три провода под напряжением в трехфазной цепи окрашены в черный, синий и красный цвета; белый провод – нейтраль, а зеленый провод – заземление.

Использует

Еще одно различие между трехфазным проводом и однофазным проводом касается того, где используется каждый тип провода. В большинстве, если не во всех жилых домах, проложен однофазный провод. Во всех коммерческих зданиях установлен трехфазный провод от энергокомпании.Трехфазные двигатели обеспечивают большую мощность, чем может обеспечить однофазный двигатель. Поскольку в большинстве коммерческих объектов используются машины и оборудование, работающие от трехфазных двигателей, для работы систем необходимо использовать трехфазный провод. Все в жилом доме работает только от однофазного источника питания, например, розетки, свет, холодильник и даже приборы, использующие электричество 240 вольт.

Определение типа

Определение типа используемого провода выполняется легко.Сначала посмотрите на провода и посмотрите, сколько проводов внутри внешней изоляции. Вы также можете проверить напряжение. Трехфазный провод обычно показывает 120 вольт между горячим и землей, а также 206 вольт между двумя горячими источниками. Однофазный провод обычно показывает 120 вольт между горячим и заземленным, но 240 вольт между двумя горячими проводами.

3 вещи, которые следует учитывать при выборе измерителя мощности

Интеллектуальные измерители мощности можно использовать для отображения потребления электроэнергии в реальном времени, помощи в управлении нагрузкой и мониторингом трансформатора, а также мониторингом мощности.

могут сэкономить ваше время и деньги, поскольку могут быть внесены изменения для автоматического снижения энергопотребления, когда в нем нет необходимости. ПЛК с сенсорным экраном, регистраторы данных, программируемые контроллеры автоматизации и программное обеспечение SCADA на ПК могут использоваться для управления, мониторинга и отображения данных таким образом, чтобы их было легко понять и проанализировать.

Итак, что наиболее важно учитывать при выборе счетчика энергии?

Однофазное или трехфазное
При выборе счетчика энергии первое, что нужно учитывать, – это количество фаз, необходимых для системы.Большинство поставщиков в настоящее время поставляют счетчики однофазной мощности и трехфазные счетчики мощности. Если текущая система, из которой вы регистрируете данные, однофазная, вам понадобится однофазный измеритель мощности. Если это трехфазная электросистема, то для работы с ней можно использовать только трехфазный электросчетчик. Однофазные измерители мощности, такие как PM-3112 и PM-3114, компактны, монтируются на DIN-рейку и подходят для различных приложений мониторинга энергии. Они имеют 2 и 4 контура соответственно и поддерживают широкий диапазон типов входных сигналов, таких как Vrms, Irms, kW, kWh, kVA, kVAh, kVAR, kVARh и PF.Их можно использовать как на первичной стороне низкого напряжения, так и на вторичной стороне среднего / высокого напряжения, что позволяет пользователям получать надежные и точные показания потребления энергии от оборудования в реальном времени.

Количество ампер
После определения фазы измерителя мощности вам нужно принять во внимание еще одно, сколько ампер вам нужно для системы. Обычно наиболее распространенными вариантами интеллектуальных измерителей мощности для ампер являются 60 ампер, 100 ампер и 200 ампер. Количество поддерживаемых усилителей может варьироваться в зависимости от систем питания.Это не работает, если вы выберете измеритель мощности на 60 А для системы измерения мощности, которой действительно требуется 100 А. Например, интеллектуальный трехфазный измеритель мощности серии PM-3133 выпускается с тремя различными типами усилителя: PM-3133-100 поддерживает 60 А; PM-3133-160 поддерживает 100A, а PM-3133-240 работает на 200A. Благодаря своей высокой точности (1%, коэффициент мощности = 1) они могут генерировать очень надежные данные о фактической потребляемой вами мощности. Эти компактные и экономичные измерители мощности оснащены революционными проводными клеммными трансформаторами тока, которые упрощают установку.Он работает в широком диапазоне входного напряжения от 10 до 300 В переменного тока, который совместим во всем мире.

Протоколы связи
Интеллектуальные измерители мощности обмениваются данными по различным средам и протоколам, поэтому также очень важно определить, с каким протоколом связи должен работать ваш измеритель мощности. Modbus – один из наиболее распространенных протоколов в промышленных приложениях. Modbus, разработанный MODICON в 1979 году, стал стандартизированным, открыто опубликованным и простым в использовании протоколом для подключения промышленных устройств.Интеллектуальные измерители мощности, поддерживающие протоколы Modbus, проще интегрировать в существующие системы Modbus. Например, PM-3112 поддерживает Modbus RTU, в то время как PM-3112-MTCP обменивается данными по Modbus TCP. Помимо Modbus, для приложений мониторинга мощности также доступны другие протоколы связи. CAN-шина или сеть контроллеров – это протокол, который позволяет подключать устройства в приложениях без хост-компьютера. Сегодня шина CAN используется в автомобильной, велосипедной, промышленной и развлекательной отраслях для передачи данных.Интеллектуальные измерители мощности, такие как PM-3133-240-CAN, предназначены для поддержки шины CAN и могут легко интегрироваться с существующими системами шины CAN. Другой протокол – CANopen, протокол связи, используемый во встроенных системах автоматизации. Измерители мощности, поддерживающие CANopen, включают однофазные интеллектуальные измерители мощности, такие как PM-3114-160-CPS, и трехфазные измерители мощности, такие как PM-3133-100-CPS. В заключение, выбор интеллектуального измерителя мощности с правильным протоколом связи очень важен для запуска и работы системы.

Что еще?
Теперь, когда мы рассмотрели фазы, усилители и протоколы связи, что еще нам нужно для успешной системы мониторинга энергии? Одним из самых больших преимуществ интеллектуальных измерителей мощности является то, что они могут быть связаны с программным обеспечением SCADA и HMI и автоматизировать всю систему. С помощью программного обеспечения SCADA он может отображать состояние вашего оборудования, отправлять аварийные сообщения по электронной почте или текстовыми сообщениями, регистрировать данные, осуществлять управление и создавать отчеты. Контроллеры с сенсорным экраном, такие как TPD-433, также можно использовать для проектов домашней автоматизации, где вы можете просматривать данные о потреблении энергии в реальном времени и управлять своими электронными устройствами с помощью сенсорной панели.