Že konec 19. stoletja so raziskovalci iz različnih držav preučevali možnosti uporabe električne energije in razvili različne sisteme za učinkovit prenos električne energije. Naloge, s katerimi so se nato spopadli znanstveniki, so uspešno rešili z uvedbo trifaznega električnega omrežja. Približno v istem času je bil izumljen trifazni števec, zasnovan za merjenje in obračunavanje porabe električne energije.
Splošne informacije
Trifazno električno omrežje poenostavlja ustvarjanje in delovanje električnih strojev, kot je na primer indukcijski motor, ki je postal osnova mnogih industrijskih strojev. Vse stanovanjske stavbe so priključene na trifazno omrežje z izmenično napetostjo, lastniki večine zasebnih stavb pa porabijo natančno 380 voltov za elektrifikacijo svojih objektov.
Združljivost industrijskega namena trifaznega električnega omrežja z gospodinjskim je povezana z več možnostmi za povezovanje porabnikov. Zahvaljujoč temu lahko potrošniki porabijo 220 ali 380 voltov in porazdelijo obremenitev med faze.
Praviloma je trifazno štirižično omrežje - tri linijske žice in ena ničla. V linearnih žicah je napetostna faza zaporedno spremenjena za 1/3 obdobja. Za razlikovanje med seboj jih označujemo s črkami A, B in C ali L 1, L 2, L 3 in imajo različno standardizirano barvno kodiranje. Torej, v Rusiji, Kazahstanu, Ukrajini in na Kitajskem je faza A rumena, faza B zelena, C rdeča, nič je modra ali modra.
Poleg štirih žic trifaznega omrežja, ki nosijo tok, je na voljo še peto ozemljitev, ki ščiti potrošnike in ljudi pred izrednim delovanjem električnih naprav.
Pri priključitvi katere koli naprave na trifazno napajanje je treba upoštevati fazno zaporedje. Lahko se premikate po barvni oznaki prevodnikov, vendar je za spremljanje potrebno uporabiti posebno napravo - fazni indikator.
Načelo dela
Električni števci za trifazna omrežja se nekoliko razlikujejo od enofaznih merilnih naprav. Trifazni električni števec je v resnici tri enofazni, zaprti v enem ohišju. Na vsako fazo sta povezani dve tuljavi - ena tok (serija), druga volt (vzporedno). V izmeničnem magnetnem polju tuljav je aluminijasti disk povezan z štetnim mehanizmom. Bolj kot tok teče skozi navitja, večja je magnetna polja in disk se hitreje vrti. Navitja vsake faze prispevajo k seštevanju učinka na hitrost vrtenja diska.
Vrste merilnih naprav
Trifazni števci električne energije so glede na načelo delovanja lahko:
- elektromehanski (indukcijski);
- elektronski.
Prva možnost je obravnavana zgoraj. Takšne merilne naprave se v zadnjem času uporabljajo manj pogosto, saj imajo razred nizke natančnosti, imajo majhen razpon obratovalnih temperatur in ne omogočajo varčevanja z električno energijo, če je mogoče izvesti večtarifno merjenje porabe električne energije.
Elektronske merilne naprave so te pomanjkljivosti prihranjene, saj ne vsebujejo mehanskih delov. Poleg tega lahko zahvaljujoč elektronskemu polnjenju takšne naprave odčitavajo odčitke na daljavo. Prosto jih je mogoče namestiti tudi na ulico na drogove daljnovoda. Seveda takšne naprave stanejo nekajkrat več kot njihovi indukcijski kolegi, vendar se ta strošek zlahka poplača z uporabo večtarifnega merjenja, na primer z uporabo močnih potrošnikov ponoči.
Načini povezave
Glede na moč porabnikov je možnih več možnosti za priključitev trifaznega električnega števca:
- neposredna vključitev. Merilnik je priključen neposredno na omrežje 380 W, enako kot enofazno. Ta možnost je primerna za obremenitve do 100 A;
- pol posredna vključenost. Merilnik je povezan preko transformatorja. Možnost je pomembna, če je obremenitev potrošnikov večja od 100 A;
- posredno vključevanje. Naprava je povezana s tokovnimi in napetostnimi transformatorji. Ta možnost se uporablja v velikih podjetjih, kjer je treba upoštevati porabo energije za visokonapetostne močne povezave.
Notranji števci transformatorjev se ne uporabljajo pri gospodinjskih porabnikih. Namestijo jih visoko usposobljeni strokovnjaki.
Neposredni merilnik vezja
Trifazni merilnik električnega toka 100a ima osem sponk:
Prihajajoča faza A (rumena žica iz daljnovodov);- Izhodna faza A (rumena žica za potrošnike);
- Prihajajoča faza B (zelena žica iz daljnovodov);
- Prihajajoča faza B (zelena žica za potrošnike);
- Faza C, ki prihaja, (rdeča žica iz daljnovodov);
- Izhodna faza C (rdeča žica za potrošnike);
- Dohodna nič (modra žica iz daljnovodov);
- Če pustimo nič (modra žica za potrošnike).
Trenutno industrija proizvaja veliko število merilnih naprav. Najpogostejši trifazni števci neposredne povezave "Živo srebro". Odlikuje jih optimalno razmerje med ceno in kakovostjo.
Pol indirektna metoda
Naprava je povezana s tokovnimi transformatorji. Obstaja več možnosti za polkrožno vključitev:
- deset žic. Za vsako fazo so trije priključki;
- povezava s testno škatlo na števec;
- zvezda povezava.
Vgradnja trifaznega števca
Če bi bilo treba v zasebni hiši priključiti trifazni števec, potem je to mogoče storiti neodvisno. Če želite pravilno povezati napravo, se morate spomniti varnostnih ukrepov, jo strogo upoštevati in poznati shemo ožičenja.
Varnostni ukrepi
Vsa dela je treba izvajati s popolnoma izklopljenim omrežjem, zato mora biti vhodni tripolni stroj v stanju "izklop". Krmiljenje napetosti v kablu lahko izvedemo bodisi z indikatorjem napetosti bodisi z indikatorjskim izvijačem. Vsako žico povežite zaporedno - od terminala št. 1 merilnika do konca št. 8.
Povezava z napravo
V navodilih za uporabo naprave je priključni diagram. Najdemo ga tudi na zadnji strani pokrova, ki pokriva sponke števca. Tri ali štiri žice, ki prihajajo iz odpiralnega tripolnega odklopnika, morajo biti ločene po barvi. Fazni nadzor mora biti narejen s faznim indikatorjem.
Če stari merilnik zamenjamo s podobnim novim, potem lahko vse žice priključimo po končanem modelu tako, da žice povežemo z enega metra na drugega.
Montaža in montaža
Trifazni števec lahko namestite na enak način kot enofazni števec. Praviloma je merilnik nameščen na DIN-tirnici, ki ga je treba vnaprej pripraviti ali uporabiti v plastični škatli. Ko zapah, ki se nahaja na zadnji strani merilnika, kombinirate z DIN-tirnico, pritiskajte napravo, dokler se ne zasliši značilnega klika. Po tem nadaljujte z električnimi priključki.
Potrebno je povezati števec od odpiralnega tripolnega odklopnika do odklopnikov. Če želite to narediti, uporabite žične obrezovalnike želene dolžine, iz njih naredite skakalce. Pri rezanju morate upoštevati položaj električnega števca, pri čemer se izognete napetosti žic med namestitvijo. Vsa poteza se izvede pod pravim kotom z razumno mejo. Žice so najbolje razvrščene po barvi, da preprečite napake v povezavi. Kasneje bodo vse povezave s tem pristopom lažje razumeti.
Pri odstranjevanju žice je treba sprostiti 10 mm izolacije za odklopnik in 27 mm za števec. Začnite od faze A. Pripravljeni rumeni mostiček se vstavi v odklopnik vhodnega tokokroga in priključek št. 1 merilnika. Potrebno je, da žico v celoti vstavite v terminal vsake naprave, pri čemer pazite, da ni izpostavljenih delov vodnika. Držite mostiček v tem položaju, privijte vijake na sponkah. Na pultu sta dva. Najprej privijte zgornji vijak, nato spodnji. Zanesljivost se preveri z vlečenjem skakalca.
Nato pripravite mostiček za priključitev števca na potrošnikov stroj. Seveda mora biti ta skakalec rumen - to je faza A! Po natanko enakem principu so preostale faze povezane in na koncu je nič.
Po končanem delu je pokrov pultne plošče zaprt. Nato se vijak, ki drži pokrov, zatesni.