Трехфазный счетчик: Что такое трехфазный счетчик электроэнергии и зачем он нужен?

Содержание

Трехфазные электросчетчики | Счетчики электроэнергии трехфазные 380В

Трёхфазные счётчики электрической энергии

Для учета потребленной электрической энергии в трехфазных сетях переменного тока, могут применяться приборы учета различных исполнений, принципов действия и функционала метрологической части.

Трёхфазные приборы учета массово выпускаются двух типов:

 — электромеханические счетчики; Выпускаются в вариантах учета потребления в 3 проводных и 4 проводных сетях переменного тока. Включение в сеть прямого типа или через трансформатор тока, или трансформаторы тока и напряжения. Оснащены импульсным выходом, ряд моделей учета потребления активной и реактивной мощностей могут быть оснащены оптическим портом или RS-485 интерфейсом связи.

— электронные, или цифровые счетчики электроэнергии.

Цифровые трехфазные счетчики электрической энергии производятся в следующих исполнениях:

 — прибор учета активной мощности прямого или трансформаторного включения;

— прибор учета реактивной и активной мощностей прямого или трансформаторного включения;

— прибор двунаправленного учета реактивной мощности, в исполнениях прямого или трансформаторного включения;

— многотарифный прибор учета прямого или трансформаторного включения;

— многотарифный прибор расширенного функционала.

В бытовом секторе применяются счетчики активной мощности, так как за реактивную мощность, вбрасываемую оборудованием в сеть, платит только коммерческий потребитель.

Могут применяться как приборы электромеханического типа так и цифровые приборы в случае необходимости подключения потребителя в систему автоматизированного сбора и коммерческого учета электроэнергии или сокращенно АСКУЭ. Для оптимизации затрат на электроэнергию бытовой потребитель может установить многотарифный прибор, и спланировать максимальное потребление электрической энергии на период действия наиболее дешевого тарифа.

Приборы расширенного функционала помимо тарифного учета, ведение журнала срезов потребленной электроэнергии согласно предварительно заданным временным интервалам срезов, возможности подключения в систему АСКУЭ по различным интерфейсам связи, управлением реле отключения потребителя, индикации неправильного включения, и попыток хищения, дают возможность доступа к следующим функциям:

— контроль частоты, напряжения сети, Cos фи;

— возможность использовать трансформаторы с разным коэффициентом трансформации;

— контроль качества сети на присутствие гармоник;

— возможность гибкой настройки прибора согласно требованиям энергокомпании и специфики конкретной точки учета.

Рынок трёхфазных приборов учета позволяет бытовому или коммерческому потребителю выбрать, согласно своих финансовых возможностей и технических потребностей, наиболее оптимальный прибор учета. Прибор может быть использован для коммерческого учета при условии наличия модели в государственном реестре, и соответствию требованиям энергокомпании с которой заключен договор на поставку электроэнергии.

Трёхфазные счётчики электроэнергии: разновидности, подключение — ТАЙПИТ-ИП

Трёхфазный счётчик предназначен для учёта электроэнергии в сетях с напряжением 380 В, а однофазный используется в сетях на 220 В. Совсем недавно трёхфазный прибор учёта можно было встретить исключительно на предприятиях, в торговых и офисных зданиях, а сейчас такой счётчик стоит во многих квартирах, частных домах и небольших мастерских. Причина такого выбора — в появлении бытовой и производственной техники, которая нуждается в дополнительных мощностях: электрических котлов, плит и обогревателей, профессионального строительного оборудования, станков, систем нагрева бассейнов и т.

п.

Основные преимущества однофазных счётчиков — их максимально простая конструкция, удобный монтаж, удобство снятия показаний. Они по-прежнему активно используются в частном секторе, высотных домах и квартирах, где потребляемая мощность не превышает 10 кВт.

Трёхфазный электрический счётчик также имеет свои достоинства:

  1. прибор может вести как трёхфазный, так и однофазный учёт в электрических сетях;
  2. фиксирует в журнале событий важные изменения в работе — скачки тока, перенапряжение по каждой фазе, колебания активной и реактивной энергии, отключение электричества и т. д. Благодаря этим записям, владельцы домов могут исключить «перекос фаз», когда к сети подключено одновременно несколько мощных электроприемников.

Многие счётчики для электрической трёхфазной сети (например, Нева МТ 313, МТ 314, МТ 315) способны работать в многотарифном режиме и существенно экономить энергоресурсы в ночное время.

Принцип работы трёхфазного счётчика электроэнергии

Для примера рассмотрим модели «Нева». Они имеют конструктивное исполнение для установки на 3 винта и DIN-рейку. Корпуса приборов сделаны из прочных негорючих материалов, предохраняют устройства от пыли, влаги, ударов и других воздействий. Незаметно вскрыть корпус и повредить механизм практически невозможно.

Чтобы не допустить вмешательство посторонних лиц, все выходы пломбируются. При покупке устройства необходимо проверить наличие всех пломб и элементов защиты, в противном случае электросчётчик может оказаться непригодным для эксплуатации.

При монтаже трёхфазных приборов учёта принимается во внимание наличие нулевого провода. Если в сети он есть — ставят четырёхпроводную модель, если нет — трёхпроводную. В большинстве случаев трёхфазные счётчики электрической энергии позволяют снимать показания как удаленно, при помощи программных интерфейсов, так и непосредственно с табло. Для обмена данными прибор имеет встроенный инфракрасный порт. Погрешность измерения соответствует классу точности 1 и 0,5.

Использовать трёхфазный счётчик электроэнергии можно как в бытовой сфере, так и на промышленных и энергетических предприятиях. Средняя наработка до отказа составляет 210–280 тысяч часов, а срок службы — около 30 лет.

Подключение трёхфазного счётчика

Прибор разрешено устанавливать в местах, защищённых от воздействия окружающей среды. Это специальные шкафы, щитки, стойки или выделенные помещения. После того как устройство распаковано, необходимо произвести его наружный осмотр, чтобы убедиться в отсутствии повреждений и наличии пломб со знаком поверки, а также клейма ОТК в техническом паспорте. Там же имеется подробная схема подключения устройства.

Схема включения счётчиков НЕВА 301, НЕВА 303, НЕВА 306 через трансформаторы тока

Схема включения счётчиков НЕВА 301 непосредственно в сеть

Схема включения счётчиков НЕВА МТЗХХ

По принципу подключения выделяют 3 типа трёхфазных счётчиков:

  • Прямого включения.
    Монтируются непосредственно в сеть тока с напряжением 380 В через медный или алюминиевый кабель. Пропускная мощность приборов составляет 60 кВт, а значение максимального тока — 100 А. Для подключения счётчика провода зачищают от изоляции и фиксируют к автоматическому выключателю трёхфазного типа. Фазные жилы крепятся к парным клеммам, а затем подключается нулевой проводник.
  • Полукосвенного включения. Они подходят для более мощных сетей. Подключение таких счётчиков электроэнергии к трёхфазной сети происходит при помощи трансформаторов. Расчёт расходуемой электроэнергии производится путём умножения показаний прибора на коэффициент трансформации. Возможны различные схемы подключения: с использованием испытательных клеммных коробок, по принципу «звезды»; по 10-проводной схеме путём совмещения цепей тока и напряжения.
  • Косвенного включения. Трёхфазный счётчик электроэнергии устанавливается через трансформаторы на высоковольтных линиях, когда показатели нагрузки превосходят номинальные. Чаще всего такие приборы используются на крупных предприятиях, заводах, промышленных производствах. Данный метод существенно сложнее прямого способа и требует профессиональных электротехнических знаний. Все подключения должны осуществлять специалисты, имеющие разрешение на данный вид работ. После подключения приборы пломбируют и допускают к эксплуатации надзорные инстанции.

Если устройство подключено корректно, при подаче питания загорается индикатор на лицевой панели, а на счётном механизме меняются показания. После подключения трансформаторы и прибор учёта закрывают крышками.

Трехфазный однотарифный счётчик НЕВА 306 1S0 230V 5(60) А

Трёхфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 314 1.0 AR E4BSR29

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 323 0.5 AR E4S25

Трехфазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 324 1.0 AR E4BS29

Проверка показаний

Трёхфазные электрические счётчики измеряют расход энергии в киловатт-часах. Слева от запятой указаны целые единицы, а справа — десятые и сотые доли. Напомним: при подключении трансформатора тока показания следует умножать на коэффициент трансформации установленного прибора. Его указывают в специальном окне на крышке клеммной колодки.

Как выбрать трёхфазный счётчик

Чтобы рационально подобрать приборы учёта, необходимо сориентироваться в таких показателях, как число фаз и тарификация. Трёхфазный электронный счётчик электроэнергии может быть одно- или многотарифным, со встроенными часами.

  • Однотарифные приборы считают потребление энергии переменного тока по единой стоимости вне зависимости от времени суток.
  • Многотарифные ведут учёт электроэнергии дифференцировано по времени суток, в зависимости от установленного тарифного расписания — энергия, потребленная ночью и днём, стоит по-разному.
Установка трехфазного электросчетчика

Целью учёта, дифференцированного по времени, является более равномерное распределение нагрузки на электрические сети, переход потребительской активности на вечерний и ночной периоды, когда большинство предприятий и организаций не работают.

При этом электроэнергия для потребителей ночью стоит дешевле, чем днём. Перед выбором прибора разницу тарифов коммерческого учёта следует уточнить у поставщика электроснабжения.

Программирование устройства осуществляется по часам. Например, с 7:00 до 23:00 — 100 % стоимости электроэнергии, с 23:00 до 7:00 — 50 %. Возможна настройка на учёт электроэнергии по трёхставочному тарифу. Тарифные зоны переключаются автоматически. Установить такие приборы удобно людям, которые ведут ночной образ жизни или пользуются реле для программирования техники на включение в заданное время. Однако перед покупкой контролирующих устройств следует уточнить возможность такого перехода у компании-поставщика электроэнергии.

Кроме того, при выборе модели необходимо учитывать класс точности устройства и тип работы (индукционный, электромеханический или элёктронный трёхфазный счётчик электроэнергии). Перед покупкой лучше проконсультироваться с грамотным специалистом, который сможет правильно оценить условия эксплуатации и подберёт прибор учёта в соответствии с необходимыми техническими характеристиками.


Счетчик электроэнергии трехтарифный. Классификация и основные производители трехфазных счетчиков

Трехфазные счетчики электрической энергии — предназначены для измерения и учета потребленной активной и реактивной энергии в трех проводных и четырех проводных сетях. Устанавливаются в щитахГРЩ, ВРУ, шкафах учета и распред шкафах комплектных трансформаторных подстаниций 35 кВ , 10кВ , 6 кВ 

В связи с тем, что трехфазные электросчетчики используются преимущественно в производственном секторе и коммерческом секторе, большинство счетчиков обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными и большими максимальными токами.

Классификация трехфазных электросчетчиков.

 

  • Типы учета измеряемой электроэнергии
    • Учет активной электроэнергии – учитывается только электроэнергии, которая была использована на совершение полезной работы выделенной при прохождении тока через проводники.
    • Учет активной и реактивной энергии – раздельной измеряется активная энергия и реактивная, возникающая при работе устройств с индуктивной нагрузкой.
  • Максимальный измеряемый ток — максимальный измеряемый при прямом включении счетчиком ток, в пределах которого точность измерения не выходит за пределы согласно указанному классу точности. При трансформаторном подключении максимальный измеряемый ток ограничивается током первичной обмотки трансформатора.
  • Номинальное напряжение счетчика – напряжение, при котором показания электросчетчика не выходя за пределы указанного класса точности.
  • Интерфейсы связи – в связи с необходимостью встраивания трехфазных счетчиков электроэнергии в промышленные сети автоматизации и учета, электросчетчики большинства серий имеют большой выбор по типам интерфейсов связи.
  • По способу соединения к сети: прямое подключение к сети или через измеительные трансформаторы тока Т 0,66 или ТТИ 0,66

 

Промышленный трехфазный счетчик электроэнергии «ЭМИС-ЭЛЕКТРА 975»

Номинальное напряжение 3×230/400В
Частота сети 47,5-52,5 Гц
Базовый ток прямое включение — 10 А; трансформаторное включение — 5 А
Максимальный ток прямое включение — 100 А; трансформаторное включение — 7,5 А
Стартовый ток прямое включение — 0,04 А; трансформаторное включение — 0,02 А
Класс точности прямое включение — 1,0; трансформаторное включение
Основные выходные сигналы и интерфейсы PLC, импульсный, GPRS
Дополнительные выходные сигналы и интерфейсы Оптический, RS-485
Мощность, потребляемая цепями напряжения ≤1. 5 Вт/5В⋅А
Мощность, потребляемая цепями тока ≤2 В⋅А
Средняя наработка на отказ не менее 160 000 часов
Скорость передачи данных до 57600 бит/сек
Средний срок службы не менее 30 лет
Время хранения показаний при отключении не менее 16 лет
Степень защиты от пыли и влаги IP 54
Масса не более 2,5 кг
Погрешность хода часов не более ±0,5 с/сутки
Диапазон рабочих температур от -55 до +70°С
Межповерочный интервал 16 лет

Как выбрать трехфазный электросчетчик – многотарифный или однотарифный

Как выбрать трехфазный электросчетчик

Получить разрешение в энергопоставляющей организации само по себе уже непросто и недешево. Но, если вы пошли на это, значит, причины у вас веские. Это может быть наличие трехфазных двигателей или электроотопления… Да мало ли что еще.

Итак. Разрешение у вас уже есть. Мощность потребления подсчитана. Осталось решить, какой трехфазный электросчетчик лучше – двухтарифный или однотарифный. Что предлагают нам производители приборов учета? Обратимся к известному уже списку.

Российские производители счетчиков электроэнергии

Трехфазный электросчетчик Энергомера

  • Однотарифные трехфазные электросчетчики. Марки ЦЭ 6803 и 04 имеют более низкий класс точности и по характеристикам больше подходят для бытового применения. Приборы СЭ имеют более высокий класс точности и расширенные возможности. Например, счетчик СЕ 300 может проводить замер электроэнергии в двух направлениях. Это позволяет подсчитывать полученную и поставленную энергию. Счетчик СЕ 302 замеряет как активную, так и реактивную составляющие.
  • Трехфазные многотарифные электросчетчики. К ним относятся приборы марок СЕ 301, 303-306, а так же ЦЭ 6850М.

Трехфазный электросчетчик Инкотекс (Меркурий)



Трехфазные счетчики этой фирмы широко представлены на рынке торговой маркой Меркурий: серии 230 и 231. Каждый прибор данных серий имеет различные возможности и характеристики, в том числе по обслуживанию одно- и многотарифного режима. Приборы серии 232 работают в расширенном (до 400В) диапазоне подводимых напряжений.

Трехфазный электросчетчик МЗЭП

Все трехфазные счетчики здесь входят в серию СТЭ-561. Различия между однотарифными и многотарифными приборами можно определить по номеру разработки. Счетчики активной и реактивной энергии отличаются в маркировке буквами «А» и «Р». Дополнительные возможности каждого прибора указаны в его паспорте.

Трехфазный электросчетчик ЛЭМЗ


(Ленинградский электромеханический завод)

  • Однотарифные счетчики представлены прибором «Трио У» в двух вариантах исполнения: в плоском корпусе и для установки на DIN-рейку. Оба варианта выпускаются с электромеханическим счетным устройством.
  • Многотарифные счетчики — это серия приборов ЦЭ 2727. Здесь присутствуют разные по функциям и характеристикам разновидности.

Трехфазный электросчетчик НЗиФ


(Нижегородский завод имени М.В. Фрунзе) Торговая марка Микрон.

  • Однотарифные приборы учета представлены здесь серией ПСЧ-3А.05-08, ПСЧ-3АР.05-08, а так же ПСЧ-4А.05.2М.
  • Многотарифные счетчики Маяк 301АРТ, 302АРТ; ПСЧ-3А, 3ТА07-09, 3АРТ07-09. Расширенные функции имеют приборы ПСЧ-3ТМ.05, ПСЧ 4ТМ.05 разных модификаций, СЭТ-4ТМ.02-03М, а так же Маяк 302АРТН.

Итог
Как мы уже подчеркивали раньше, никто не вправе навязывать вам, товару какого производителя следует отдать предпочтение. Единственной целью этой статьи является помочь, насколько возможно, разобраться с таким непростым сегодня вопросом, как замена или выбор нового электросчетчика.

Рекомендуем статьи на похожие темы


Практические советы по выбору счетчика. Как рассчитать мощность электросчетчика. Однотарифные и многотарифные – модельный ряд, представленный…

Аналитический обзор рынка электросчетчиков, доля продаж. Анализ производителей: Энергомера, Инкотекса (Меркурий), МЗИП. Цены. Гарантийный срок и срок…

Приоритетные показатели электросчетчиков. Наглядные примеры (Энергомера, Инкотекс и МЗЭП). Данные испытаний. Отзывы потребителей….

Разновидности трехфазных счетчиков электроэнергии (прямого, косвенного полукосвенного включения), способы подключения, схемы (десятипроводная, в…

Возможность разграничить дневной и ночной тариф на электроэнергию практикуется давно, но не все знают, что лучше, а что нет. Преимущества и…

Экономим деньги с многотарифными счетчиками

Всем хорошо известно, что представляет собой электрический счетчик. В частности это специализированный прибор для подсчета потребляемой электроэнергии в домах или квартирах. Существует двухфазный и трехфазный счетчик. В последнем может быть три провода (без нулевого) или четыре провода (с нулевым проводником).

Трехфазный счетчик – возможность сэкономить средства

Экономия трехфазного прибора учета электроэнергии заключается в том, что в отличие от однофазных устройств, где потребители платят по максимуму все время, он рассчитывает потребление по-другому. Электрический счетчик с тремя фазами осуществляет подсчет по определенным зонам, соответствующим графику за сутки или же даже по временам года. Таким образом, когда подходит определенный период времени, прибор автоматизировано переключается в правильный режим подсчета согласно тарифами того или иного периода.

Трехфазный счетчик обходится дороже стандартного прибора, но и окупается он гораздо быстрее. Также стоит учитывать и тот момент, что для данного прибора возможно использование входного кабеля с меньшим сечением. Причина этого предельно проста – мощность, а вместе с ней и ток равномерно распределены по трем фазам соответственно провод и фазы нагружаются в меньшей мере.

Нынешнее поколение трехфазных счетчиков в полной мере соответствует сегодняшнему уровню технологического развития. Использование подобных приборов уменьшает затраты на электричество, а многотарифный учет осуществляет это лучше всех. В любом случае трехфазный счетчик отличается высшей точностью показаний, хотя он более сложный в своем устройстве, имеет большие габариты и требует трехфазного ввода.

Многотарифный расчет выгоден и потребителю, и поставщику электрической энергии. Поставщик добивается сбалансированной нагрузки, а потребитель платит меньше за электроэнергию. Плюсы многотарифных приборов учета электроэнергии следующие:

  • Экономия средств при оплате за израсходованную электроэнергию;
  • Включение мощных приборов одновременно;
  • Беспроблемное и частое использование мощных приборов зимой;
  • Улучшение экологической обстановки за счет уменьшения потребления электроэнергии;
  • Удобство снятия показаний.

Преимущества и недостатки трехфазного счетчика

При использовании однофазных счетчиков учета электроэнергии очень часто имеет место так называемый перекос фаз, что чревато постоянным низким напряжением для потребителя, питающегося от неудачной фазы. Владельцы трехфазного счетчика таковых проблем не ведают, ведь они могут эксплуатировать ту фазу, которая не имеет отношения к просадке из-за перекоса.

В то же время в сети с тремя фазами наблюдается напряжение выше, следовательно, технике безопасности стоит уделять больше внимания. Трехфазный счетчик и система его ввода в дом имеет несколько недостатков:

  • Необходимость в наличии разрешения на подключение прибора от местной энергетической компании;
  • Повышенная вероятность получения травм электрическим током и возникновения пожара. В этих целях имеет смысл поставить вспомогательный трехполюсный автомат с большим  номиналом перед вводом фаз в здание;
  • Распределительный вводный щиток имеет большие габариты, что требует достаточно места.

Наряду с этим трехфазный ввод имеет много преимуществ:

  • Возможность оптимального распределения нагрузок по фазам;
  • Возможность использования мощных трехфазных электрических приемников;
  • Уменьшение сечения вводимого кабеля.

В целом же использование трехфазного счетчика приемлемо для частных домов, общая площадь которых превышает 100 метров квадратных.

Трехфазный счетчик электроэнергии многотарифный СЭТ 3М многофункциональный

Электронный счетчик для многотарифного учета активной энергии в одном направлении в трехфазных 3- и 4-проводных сетях переменного тока непосредственно или через измерительные трансформаторы.

Описание

Многофункциональные счетчики СЭТ 3а-…исполнение «М» эксплуатируются автономно или в составе автоматизированных информационно-измерительных систем (АСКУЭ).

Отличительные особенности


  • ЖКИ с энергонезависимым запоминающим устройством
  • Внутренний тарификатор
  • Интерфейс связи RS-485 или RS-232TTL и оптический порт (счетчики с интерфейсом RS-232TTL изготавливаются по заказу)
  • Учет электроэнергии осуществляется цифровым способом 
  • Высокая защита от недоучета и хищения электроэнергии 
  • Светодиодная индикация об обрыве и неправильном чередовании фаз
  • Функция ограничения потребления
  • Двойной технологический запас по точности измерений
  • Высокая чувствительность
  • Малое собственное энергопотребление
  • Высокопрочный, негорючий, пыле-, влаго-, брызгозащищенный корпус
  • Габаритно-присоединительные размеры аналогичны ранее выпускаемому парку индукционных и электронных приборов учета
  • Высокие показатели качества и надежности

Функциональные возможности

  1. Многотарифный учет электроэнергии:
    • максимальное количество учетных тарифов – 4
    • количество сезонов – 12, новый сезон начинается в 00:00 часов 1-го числа каждого месяца
    • 24 временные зоны в течение суток (дискретность переключения – 60 минут)
    • 3 типа дней: рабочий, суббота, воскресенье — праздник
    • количество нестандартных дней – 24 (расписание тарифных зон является программируемым параметром)
  2. Энергонезависимые часы с точностью хода не более 0,5 с в сутки
  3. Профиль мощности глубиной 64 суток 
  4. Учет и отображение параметров:
    • текущие показания электросчетчика по 4 тарифам с момента сброса
    • действующий тариф и тип дня
    • текущая дата
    • текущее время
    • состояние элемента питания счетчика электроэнергии (о необходимости замены литиевой батареи)
    • действующее ограничение нагрузкой:
      • отключение нагрузки
      • превышение по мощности
      • превышение энергии по тарифу
  5. Цифровые интерфейсы обмена:
    • оптопорт
    • RS-485 или RS-232TTL (счетчики с интерфейсом RS-232TTL изготавливаются по заказу)
  6. Считывание через интерфейсы обмена информации:
    • заводской номер счетчика электроэнергии
    • модель электросчетчика
    • место установки счетчика
    • текущие показания счетчика по 4 тарифам с нарастающим итогом с момента сброса 
    • показания электросчетчика за предыдущие 12 месяцев по 4-м тарифам с нарастающим итогом за год 
    • текущая дата и время
    • тарифное расписание
    • календарь праздничных (нестандартных) дней (24 дня)
    • включение/отключение функции перевода времени на летний/зимний режим работы
    • журнал событий: (Включение счетчика/Вскрытие счетчика/Смена тарифного расписания/Запись времени/даты/Выключение счетчика)
    • информация о контроле нагрузкой:
      • ограничение по мощности
      • ограничение по энергии для 4 тарифов
      • включена/отключена нагрузка
  7. Скорость цифрового интерфейса: 2400, 4800 и 9600 бод
  8. Запись по интерфейсу обмена информации:
    • текущая дата и время
    • тарифное расписание счетчика электроэнергии
    • календарь праздничных (нестандартных) дней (24 дней)
    • информация о месте установки электросчетчика
    • управление функцией контроля нагрузкой:
      • ограничение по мощности
      • ограничение по энергии для 4 тарифов
      • включена/отключена нагрузка

Вся считываемая и записываемая информация в счетчике электроэнергии СЭТ 3а-. ..исполнение «М» защищена паролями доступа.

                                         
__________________________________________________________________________________

Центры продаж             

Вы можете купить счетчики электроэнергии непосредственно на заводе, оформив онлайн заявку, или у наших региональных представителей. 
Цены на трехфазные счетчики СЭТ 3а-…исполнение «М» уточняйте у наших дилеров.

Выберите центр продаж наиболее удобный для Вас:

полный список региональных представителей

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

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

Установки, первая из которых проводилась в доме клиента Good Energy, а вторая — 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 означает для технологии автоматического считывания показаний счетчиков (AMR), уже используемой многими бизнес-потребителями, которым подается трехфазная электроэнергия? 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 электроэнергии, 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 МСП и более крупным бизнес-потребителям 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 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 по трехфазному соединению, подключенному 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 энергетическую систему, 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 решили. неотъемлемая часть разработки решения для рынка: новый трехфазный интеллектуальный счетчик SMETS2.

Важно отметить, что эта новая технология в качестве интеллектуального счетчика второго поколения 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 посоветует вам, что вам нужно.

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 зарубежные клиенты (за исключением микробизнеса) по-прежнему смогут чтобы пользоваться 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 сейчас установить трехфазный интеллектуальный счетчик?

Если вы используете трехфазное электричество в своем доме или на работе, теперь вы можете получить выгоду от установки трехфазного интеллектуального счетчика (SMETs2) 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.


Еще несколько часто задаваемых вопросов

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) будут по-прежнему 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 — будут способствовать более гибкому использованию энергии, тем самым поддерживая декарбонизацию и более эффективную сеть.

Вот почему интеллектуальные счетчики не только помогут вашему бизнесу, они также 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.


Надежный партнер в сфере энергетики

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.

Трехфазные счетчики от MWA Technology

Главная »Счетчики электроэнергии» Трехфазные счетчики

Трехфазное электричество подключается на 400 или 415 вольт с помощью трех активных проводов или фаз и одной нейтрали.Это в основном используется в промышленных и крупных коммерческих помещениях, где работают мощные устройства.

Опять же, как и в случае с нашими однофазными счетчиками, все трехфазные счетчики, которые мы имеем в наличии, являются счетчиками, утвержденными MID. Обладая классом точности 1 и 2, эти счетчики надежны, компактны и легки и предлагают выбор между цифровыми и аналоговыми счетчиками.

Трехфазные счетчики ABB EQ Electric серии A

A43 / A44

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

A43 / A44

Сделать запрос

Эквалайзеры серии A для трехфазного измерения. Счетчики серии A устанавливаются на DIN-рейку и подходят для установки в распределительных щитах и ​​небольших корпусах, таких как потребительские блоки. Имея главные клеммы в соответствии с DIN 73857 и доступные снизу счетчиков, серия A подходит для многих приложений.

  • Трехфазный
  • Импульсный выход
  • Встроенный M-Bus
  • Широкий диапазон температур
  • Прямое подключение до 80 А
  • Низкое энергопотребление
Код MWA Тип Класс Макс Pulse Freq.
A43 Трехфазный A 80A 1000 имп / кВтч
A44 Трехфазный B 6A 5000 имп / кВтч
Вершина

Трехфазные счетчики ABB EQ Electric серии B

B24

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

ABB B24

Сделать запрос

Эквалайзеры серии B для трехфазного измерения. Счетчики серии B устанавливаются на DIN-рейку и подходят для установки в распределительных щитах и ​​небольших корпусах, таких как потребительские блоки. Серия B подходит для приложений, где требуется надежное измерение энергии и где пространство ограничено.

  • Трехфазный
  • Импульсный выход
  • Встроенный M-Bus
  • Широкий диапазон температур
  • Прямое подключение до 65 А
  • Низкое энергопотребление
Код MWA Тип Класс Макс Pulse Freq.
B24 Трехфазный B 6A 5000 имп / кВтч
Вершина

Трехфазные счетчики ABB EQ Electric серии C

C13

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

ABB C13

Сделать запрос

Измерители EQ серии C — действительно компактные измерители для трехфазного и трехфазного измерения. Серия C устанавливается на DIN-рейку и подходит для установки в распределительные щиты и небольшие потребительские устройства.

  • Трехфазный
  • Импульсный выход
  • Встроенный M-Bus
  • Широкий диапазон температур
  • Прямое подключение до 40 А
  • Компактный
  • Низкое энергопотребление
Код MWA Тип Класс Макс Pulse Freq.
C13 Трехфазный B 40A 1000 имп / кВтч
Вершина

Трехфазный счетчик электроэнергии Carlo Gavazzi EM330

EM330

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

Карло Гавацци EM330

Сделать запрос

Трехфазный счетчик электроэнергии с ЖК-дисплеем с подсветкой и встроенной сенсорной клавиатурой.

Для учета активной энергии с подключением CT с двойным тарифным управлением.

Подходит для импорта и экспорта энергии

Сертифицировано в соответствии с Директивой MID Модуль B и Модуль D Приложения II

Характеристики

Класс 1 кВтч EN62053-21, Класс B кВтч согласно EN50470-3

Точность +/- 0,5%

Импульсный выход в стандартной комплектации, RS485 Modbus и опция Mbus

EM330 DIN AV5 ​​3 H 01 PF B 3-фазный счетчик энергии 5A / 400 В переменного тока, ЖК-дисплей, импульсный выход MID

Вершина

Honeywell Elster A1100 Трехфазный счетчик трансформатора тока

A1100

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

Honeywell Elster A1100

Сделать запрос

  • Точность — Класс 1 или Класс 2, Директива ЕС 2004/22 / EC (MID) кВтч Класс A или Класс B
  • Прямой или ТТ
  • 3 фазы, 4 провода или 3 фазы 3 провода
  • Срок службы 16 лет
  • Выход IrDA (Infrared Data Association) для передачи данных биллинга, безопасности и статуса
  • Устойчивость к импульсам 12 кВ
  • DIN 43857 Часть 2 и Часть 4 (кроме центров верхнего крепления)
  • IP53 в соответствии с IEC 60529: 1989
MWA
Код
Описание Прямой ток Номинальный
A1100 Honeywell Elster Трехфазный счетчик электроэнергии CT 20-100A / 10-60A
Вершина

Honeywell Elster A1140 Трехфазный счетчик трансформаторов тока

A1140

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

Honeywell Elster A1140

Сделать запрос

  • Полный ток или ТТ
  • Директива ЕС 2004/22 / EC [MID] кварч
  • Класс 2 или Класс 3
  • Порт связи IEC 62056-21
  • Срок службы 10 лет
  • Устойчивость к импульсам 12 кВ
  • IP54 в соответствии с IEC 60529
  • Программное обеспечение для программирования и чтения WindowsTM Power Master Unit
MWA
Код
Описание Прямой ток Рейтинг
A1140 Honeywell Elster Трехфазный счетчик электроэнергии CT 5/10 / 20-100A

Вершина

Honeywell Elster A1700 Трехфазный счетчик трансформаторов тока

A1700

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

Honeywell Elster A1700

Сделать запрос

  • Класс точности 0. 2 с или 0,5 с для работы ТТ и Класс 1 или Класс 2 для прямого подключения, ТТ или ТТ / ТН
  • Директива ЕС 2004/22 / EC (MID) Класс A, B или C
  • Прямое подключение, управление ТТ или ТТ / ТН
  • 2-строчный, многоязычный дисплей
  • Обнаружение дисбаланса напряжений
  • Температурная компенсация для поддержания точности RTC при отключении электроэнергии
MWA
Код
Описание Прямой ток Рейтинг
A1700 Honeywell Elster Трехфазный счетчик электроэнергии CT 10-100A

Вершина

Itron ACE3000 тип 100/110

ACE3000

Закажи в ближайшие

с гарантированной доставкой в ​​четверг!

Итрон ACE3000

Сделать запрос

  • Бытовой трехфазный электронный счетчик с измерением активной энергии
  • Барабанный регистр одно- и двухтарифный
  • Измерение импорта и экспорта
  • Совместим с текущим стандартом подключения
  • Режим регистрации защиты от взлома
  • Долгосрочная работа
  • Сертификат MID
MWA
Код
Описание Текущий рейтинг
ACE3000 Счетчик электроэнергии трехфазный Itron 100 ампер
Вершина

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 землей счетчика, обычно подключенной к нейтрали. ТТ могут достигать хорошей линейности и иметь возможность измерять ток 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 вмешательство в счетчик.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 задержку фазы 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 резко возросло в последние годы, что обусловлено стоимостью, магнитной стойкостью и размером. Во многих случаях эти однофазные счетчики привязаны к сетевому 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, который используется совместно 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 на 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, чтобы обеспечить связь между АЦП и MCU, необходимо изолировать каналы данных. Затем каждый АЦП должен иметь собственный изолированный источник питания (рисунок 3).

Рисунок 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 масштабных трансформаторов. 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 интерфейс (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.У счетчиков, в которых используются трансформаторы тока, такой проблемы нет, 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. Одним микроконтроллером, одним источником питания и тремя АЦП) и одновременно измерять все фазные токи и напряжения?

Изолированная архитектура АЦП

Ответом на эту задачу 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 (рис. 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 чипа, фильтруются, помещаются в 24-битные слова и передаются на последовательный порт SPI.

Рисунок 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 лучшей синхронизацией. точность.Но этого недостаточно. Изолированные сигма-дельта модуляторы присутствуют на рынке в течение долгого 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 ядро ​​трансформаторов 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 защищенной. к постоянному магнитному вмешательству.Трансформаторы также обладают высокой устойчивостью к переменным магнитным полям. Площадь катушек настолько мала, что пришлось бы создать магнитное поле 10 кГц и напряжением 2,8 Тл, чтобы повлиять на поведение катушки iso Power. 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 в постоянный, и устраняет необходимость в четырехслойных печатных платах. Производители счетчиков электроэнергии 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 один изолированный 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 одного чипа и использование буферизованного сигнала CLKOUT для синхронизации всех других изолированных АЦП. Управление всеми изолированными АЦП осуществляется таким образом, что их выходы АЦП генерируются в один и тот же 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 использованием новых изолированных 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 в постоянный ток iso с изоляцией питания, 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 прочитать 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, снижая при этом общую стоимость системы. Малый форм-фактор обеспечивает очень маленькую печатную плату с очень небольшим количеством компонентов для сборки. Интегрированные силовые трансформаторы iso в масштабе микросхемы 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.

Измерьте потребление энергии с помощью единственного на рынке трехфазного счетчика энергии

Страна

Выберите страну Афганистан Аландские острова Албания Алжир американское Самоа Андорра Ангола Ангилья Антарктида Антигуа и Барбуда Аргентина Армения Аруба Австралия Австрия Азербайджан Багамы Бахрейн Бангладеш Барбадос Беларусь Бельгия Белиз Бенин Бермуды Бутан Боливия, Многонациональное Государство Бонэйр, Синт-Эстатиус и Саба Босния и Герцеговина Ботсвана Остров Буве Бразилия Британская территория Индийского океана Бруней-Даруссалам Болгария Буркина-Фасо Бурунди Камбоджа Камерун Канада Кабо-Верде Каймановы острова Центрально-Африканская Республика Чад Чили Китай Остров Рождества Кокосовые (Килинг) острова Колумбия Коморские острова Конго Конго, Демократическая Республика Острова Кука Коста-Рика Берег Слоновой Кости Хорватия Куба Кюрасао Кипр Чехия Дания Джибути Доминика Доминиканская Республика Эквадор Египет Эль Сальвадор Экваториальная Гвинея Эритрея Эстония Эфиопия Фолклендские (Мальвинские) острова Фарерские острова Фиджи Финляндия Франция Французская Гвиана Французская Полинезия Южные Французские Территории Габон Гамбия Грузия Германия Гана Гибралтар Греция Гренландия Гренада Гваделупа Гуам Гватемала Гернси Гвинея Гвинея-Бисау Гайана Гаити Остров Херд и острова Макдональд Святой Престол (государство-город Ватикан) Гондурас Гонконг Венгрия Исландия Индия Индонезия Иран, Исламская Республика Ирак Ирландия Остров Мэн Израиль Италия Ямайка Япония Джерси Иордания Казахстан Кения Кирибати Корея, Народно-Демократическая Республика Корея, Республика Кувейт Кыргызстан Лаосская Народно-Демократическая Республика Латвия Ливан Лесото Либерия Ливия Лихтенштейн Литва Люксембург Макао Македония, бывшая югославская Республика Мадагаскар Малави Малайзия Мальдивы Мали Мальта Маршалловы острова Мартиника Мавритания Маврикий Майотта Мексика Микронезия, Федеративные Штаты Молдова, Республика Монако Монголия Черногория Монсеррат Марокко Мозамбик Мьянма Намибия Науру Непал Нидерланды Новая Каледония Новая Зеландия Никарагуа Нигер Нигерия Ниуэ Остров Норфолк Северные Марианские острова Норвегия Оман Пакистан Палау Палестинская территория, оккупированная Панама Папуа — Новая Гвинея Парагвай Перу Филиппины Питкэрн Польша Португалия Пуэрто-Рико Катар Реюньон Румыния Российская Федерация Руанда Сен-Бартелеми Святой Елены, Вознесения и Тристан-да-Кунья Сент-Китс и Невис Сент-Люсия Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и Микелон Святой Винсент и Гренадины Самоа Сан-Марино Сан-Томе и Принсипи Саудовская Аравия Сенегал Сербия Сейшельские острова Сьерра-Леоне Сингапур Синт-Мартен (голландская часть) Словакия Словения Соломоновы острова Сомали Южная Африка Южная Георгия и Южные Сандвичевы острова южный Судан Испания Шри-Ланка Судан Суринам Свальбард и Ян Майен Свазиленд Швеция Швейцария Сирийская Арабская Республика Тайвань, провинция Китая Таджикистан Танзания, Объединенная Республика Таиланд Тимор-Лешти Идти Токелау Тонга Тринидад и Тобаго Тунис индюк Туркменистан Острова Теркс и Кайкос Тувалу Уганда Украина Объединенные Арабские Эмираты объединенное Королевство Соединенные Штаты Внешние малые острова США Уругвай Узбекистан Вануату Венесуэла, Боливарианская Республика Вьетнам Виргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАС. Уоллис и Футуна Западная Сахара Йемен Замбия Зимбабве

2 простых способа проверить одно- или трехфазное питание

Однофазное или трехфазное питание, вот в чем вопрос.

Ну, по крайней мере, если вы просматриваете нашу линейку мониторов энергии.

Это связано с тем, что большинство мониторов энергии используют «зажимы датчика CT» для измерения энергопотребления. А чтобы охватить все, что вы используете, им нужны либо один зажим для однофазного , либо три зажима для трехфазного .

К счастью, передатчики Efergy, которые мы продаем, одинаковы для обоих типов источников питания. Каждый передатчик может принимать один, два или три зажима. Так что, если вы сделаете ошибку, это не имеет значения, вы всегда можете добавить дополнительный зажим CT (или два) позже.

Вот два простых способа проверить, подключены ли в вашем доме или офисе одна или три фазы.

1) Однофазный или трехфазный

— Сервисные предохранители

Однофазные блоки имеют один «служебный предохранитель», а трехфазные — три.

Сервисный предохранитель — это большой предохранитель прямоугольной формы черного цвета. Как правило, их довольно легко обнаружить на главном распределительном щите или плате счетчика.

Дом с трехфазным источником питания и трехфазным интеллектуальным счетчиком. Обратите внимание на 3 служебных предохранителя в верхнем левом углу платы. Однофазные площадки имеют только один из них.

2) Однофазный или трехфазный

— Главный выключатель

Еще один способ отличить три фазы от однофазной — это ширина главного выключателя.Однофазные переключатели имеют ширину «один полюс», тогда как трехфазные переключатели имеют ширину «три полюса». На картинке ниже показано, что я имею в виду.

Однофазный / однополюсный главный выключатель (слева) и трехфазный / трехполюсный главный выключатель (справа).

Эти «главные переключатели» обычно находятся на щитке счетчика. В больших помещениях или блочных блоках вы также можете найти главные выключатели на каждой дополнительной плате или распределительном щите.

А как насчет одно- или трехфазной солнечной энергии?

Наш монитор солнечной энергии также требует от вас выбора, будет ли ваша фотоэлектрическая система однофазной или трехфазной.Как и выше, вы можете решить это, наблюдая за «главным выключателем солнечной энергии» в соответствии с примерами ниже.

Однофазный солнечный свет (слева) и трехфазный солнечный (справа).

А как насчет двухфазного питания?

Двухфазные источники питания также довольно распространены в Австралии. Двухфазное питание лучше всего определять с помощью описанного выше метода «Сервисный предохранитель». Для двух фаз будет два предохранителя, а не один или три.

Эталонный дизайн трехфазного счетчика энергии

MCP3909 с использованием PIC18F2520

Свяжитесь с местным офисом продаж Microchip для получения информации о наличии.

Эталонный дизайн трехфазного счетчика энергии MCP3909 представляет собой полнофункциональный трехфазный счетчик электроэнергии на базе микроконтроллера Flash. Счетчик укомплектован компонентами для системы 220 В, 5 (10) А в комплекте с пластиковым корпусом счетчика электроэнергии, соответствующего требованиям IEC. В корпусе находятся линии высокого напряжения и винтовые клеммы нагрузки для прямого подключения к сетевому напряжению или к калибровочному оборудованию счетчика электроэнергии. Расчеты трехфазного счетчика электроэнергии выполняются на основе Flash с использованием 7 КБ программной памяти PIC18F2520. Расчеты включают выход импульса активной энергии, активную мощность, полную мощность, среднеквадратичный ток и среднеквадратичное значение напряжения. Во Flash имеется более 100 серийно доступных выходных регистров, содержащих величины мощности.Для калибровки во флэш-памяти есть регистры, включая коррекцию смещения, усиления, фазы и младшего разряда для всех величин мощности и энергии. Все регистры доступны через RS-232 и USB.

Регистры калибровки и коррекции можно легко перенести из флэш-памяти в EEPROM с помощью простой команды «store» для заданного конечным пользователем времени цикла записи.

Аналоговое преобразование использует 16-разрядные АЦП MCP3909 с широким динамическим диапазоном, которые дискретизируют 128 раз за цикл строки. Все вычисления выполняются с прерыванием, чтобы гарантировать «нулевые слепые» измерения для всех величин мощности за цикл линии.

Система также включает контур фазовой синхронизации для синхронизации выборки цикла линии.

Система проста в использовании, управляется командами и предлагает регистры «режима» для таких функций, как режим накопления только положительной энергии или режим порога холостого хода. Регистр активной энергии шириной 64 бита используется для длительного накопления энергии. Включена фазовая калибровка для коррекции нелинейности трансформатора тока.

В дополнение к механизму расчета мощности, использующему MCP3909 + PIC18F2520, в систему включен второй модуль связи.Включенный модуль связи представляет собой интерфейсный модуль USB PIC18F4550, который позволяет проводить оценку и калибровку счетчика с помощью «программного обеспечения трехфазного счетчика энергии», работающего в Windows XP или Windows 2000. Интерфейсный модуль USB PIC18F4550 также включает ЖК-дисплей для дополнительной прошивки счетчика энергии дизайн.

Содержимое упаковки

Свяжитесь с местным офисом продаж Microchip для получения информации о наличии.

Эталонный дизайн трехфазного счетчика энергии MCP3909 представляет собой полнофункциональный трехфазный счетчик энергии на базе микроконтроллера Flash.Счетчик укомплектован компонентами для системы 220 В, 5 (10) А в комплекте с пластиковым корпусом счетчика электроэнергии, соответствующего требованиям IEC. В корпусе находятся линии высокого напряжения и винтовые клеммы нагрузки для прямого подключения к сетевому напряжению или к калибровочному оборудованию счетчика электроэнергии. Расчеты трехфазного счетчика электроэнергии выполняются на основе Flash с использованием 7 КБ программной памяти PIC18F2520. Расчеты включают выход импульса активной энергии, активную мощность, полную мощность, среднеквадратичный ток и среднеквадратичное значение напряжения. Во Flash имеется более 100 серийно доступных выходных регистров, содержащих величины мощности.Для калибровки во флэш-памяти есть регистры, включая коррекцию смещения, усиления, фазы и младшего разряда для всех величин мощности и энергии. Все регистры доступны через RS-232 и USB.

Регистры калибровки и коррекции можно легко перенести из флэш-памяти в EEPROM с помощью простой команды «store» для заданного конечным пользователем времени цикла записи.

Аналоговое преобразование использует 16-разрядные АЦП MCP3909 с широким динамическим диапазоном, которые дискретизируют 128 раз за цикл строки. Все вычисления выполняются с прерыванием, чтобы гарантировать «нулевые слепые» измерения для всех величин мощности за цикл линии.

Система также включает контур фазовой синхронизации для синхронизации выборки цикла линии.

Система проста в использовании, управляется командами и предлагает регистры «режима» для таких функций, как режим накопления только положительной энергии или режим порога холостого хода. Регистр активной энергии шириной 64 бита используется для длительного накопления энергии. Включена фазовая калибровка для коррекции нелинейности трансформатора тока.

В дополнение к механизму расчета мощности, использующему MCP3909 + PIC18F2520, в систему включен второй модуль связи.Включенный модуль связи представляет собой интерфейсный модуль USB PIC18F4550, который позволяет проводить оценку и калибровку счетчика с помощью «программного обеспечения трехфазного счетчика энергии», работающего в Windows XP или Windows 2000. Интерфейсный модуль USB PIC18F4550 также включает ЖК-дисплей для дополнительной прошивки счетчика энергии дизайн.

Мониторинг только одной или двух из трех фаз

Вопросы

«Из-за нехватки места мы можем установить только два трансформатора тока (ТТ) для контроля трехфазной цепи.Есть ли поправочный коэффициент, который мы можем использовать для компенсации мониторинга только двух из трех фаз? »

«Что, если мы будем контролировать только одну из трех фаз?»

Ответ

Для симметричных трехфазных четырехпроводных (звездообразных) цепей каждый трансформатор тока измеряет ровно одну треть общего тока. Поэтому, если вы измеряете две из трех фаз, вы должны умножить свои результаты на 1,5, чтобы масштабировать показания до правильного значения. Если вы измеряете только одну фазу, вам нужно умножить на 3, чтобы масштабировать показания до правильного значения.

Ограничения

Существует несколько различных способов разбалансировки трехфазной цепи, которые могут снизить точность при таком подходе:

  • Нагрузка может быть несбалансированной. Трехфазные двигатели, как правило, хорошо сбалансированы, но другие нагрузки могут отсутствовать. Если ваша нагрузка на самом деле состоит из нескольких нагрузок (например, отслеживание трехфазного подключения к полу здания), тогда существует высокая вероятность дисбаланса.
  • Напряжения от нейтрали (или земли) к каждой фазе могут быть несбалансированными.Всегда есть небольшой дисбаланс, но он может быть больше в зависимости от сервиса и других нагрузок. Например, если напряжение одной фазы на 1,0% выше, чем напряжение других фаз, и вы не контролируете одну фазу с высоким уровнем напряжения, ваши показания мощности будут низкими на 0,5%.
  • В редких случаях однофазное напряжение может быть заземлено (это называется «заземленный треугольник» или «заземленная ветвь»). В этом случае измеритель WattNode будет измерять нулевую мощность на заземленной фазе, поэтому простое решение — контролировать две другие фазы и исключить поправочный коэффициент 1.5. В этом случае для получения точных результатов необходимо контролировать обе фазы , активные (незаземленные).

Рекомендации

Если возможно, вы должны использовать портативный анализатор мощности или мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что нагрузка достаточно хорошо сбалансирована. С помощью анализатора мощности вы можете измерить мощность на каждой фазе и сравнить. С помощью цифрового мультиметра вы можете проверить напряжения между фазой и нейтралью или между фазой и землей, чтобы убедиться, что они очень похожи. Если у вас есть измеритель с токовыми клещами, вы также можете проверить ток в каждой фазе, чтобы убедиться, что они хорошо сбалансированы.

Разве теорема Блонделя не допускает использования двух трансформаторов тока для контроля трехфазной трехпроводной (треугольник) цепи?

Да, это означает, что можно спроектировать счетчик только с двумя элементами (и только с двумя трансформаторами тока) для контроля трехпроводной схемы треугольника. Но это не значит, что все счетчики могут этим воспользоваться. Чтобы использовать теорему Блонделя, одну из трех фаз необходимо использовать в качестве контрольной точки, так что две другие фазы измеряются относительно этой контрольной точки.

Архитектура счетчиков WattNode серий WNB и WNC позволяет использовать только землю или нейтраль в качестве опорных точек, но не одну из фаз напряжения. Следовательно, теорема Блонделя не может быть применена к этой серии измерителей WattNode, позволяющих использовать два трансформатора тока для трехпроводных незаземленных схем треугольника. Как отмечалось выше, если ваша нагрузка сбалансирована, вы можете использовать только один ТТ и умножить показания на 3. Или используйте два ТТ и умножьте показания на 1,5.

Однако в приложениях, использующих трансформаторы напряжения (ТП), вторичная обмотка ТП может быть подключена к проводам для обеспечения контрольной точки.Следовательно, в этом приложении измерители серий WNB и WNC могут использоваться только с двумя трансформаторами тока. См. Рисунок 3: Мониторинг схемы треугольника на странице «Использование трансформаторов напряжения».

Измерители серии WND могут измерять 3-фазные, 3-проводные, треугольные, 4-проводные, треугольные и треугольные, заземленные треугольником, используя только два ТТ.

См. Также

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *