Подключение 3 фазного счетчика через трансформаторы тока: Подключение счетчика через трансформаторы

Подключение счетчика через трансформаторы тока (фото, видео, схема)

13.12.2018 0 bogdann.tech Измерительное электрооборудование Электрооборудование

Электросчётчик – устройство, позволяющее осуществлять контроль и учёт потребляемой электрической энергии. Подключение счетчика через трансформаторы тока может осуществляться по нескольким схемам. Актуальным на сегодняшний день считается трёхфазный счётчик Меркурий 230. Монтаж счётчика для учёта использованной электроэнергии проводится путём подключения его через схему электроснабжения. Различают по конфигурации однофазные и трёхфазные счётчики, которые можно подключить прямым и непрямым способом.

Монтаж однофазного прибора

Подключение однофазного электросчётчика производится в область разрыва линии питания. Не должно быть подключения потребителей энергии к линии питания до монтажа счётчика. Установка автоматического выключателя будет основательной в целях защиты подводящей линии. Также он понадобится в процессе замены прибора. Благодаря установке выключателя не потребуется обесточивание всей подводящей линии.

Также целесообразным будет установка автоматического выключателя после монтажа электросчётчика через трансформаторы тока, для защиты отходящей линии при возникновении поломок цепи пользователя электроэнергии.

На каждом однофазном устройстве, зачастую с задней стороны, имеется схема подключения. Прибор с одной фазой подключается при помощи четырёх зажимов, посредством которых присоединение провод с устройством. Фазный и нулевой провода соединяют с зажимами по такой схеме:

• клемма №1 к фазному проводу (L),
• клемма №2 к отходящему фазному проводу,
• клемма №3 к нулевому проводу питающей линии (N),
• клемма №4 к отходящему нулевому проводу.

Данная схема подключения однофазного счётчика предназначена для установки в частном доме, квартире высотного дома, а также средней площади торгового павильона.

Установка трёхфазного устройства

Контроль и учёт электрической энергии в четырёх-проводных сетях требует применения как измерителя трёхфазного электросчётчика, подключение которого возможно прямым путём и через трансформаторы тока. Устройство для измерения электроэнергии, подключаемое по схеме с использованием трансформаторов тока называется трансформаторным счётчиком.

Применение трансформаторов тока необходимо при полукосвенном включении счётчика к электрической сети и установленной мощности за пределами 60 кВт. Эти дополнительные устройства отличаются использованием электрического провода вместо первичной обмотки. Основываясь на законы индукции, протекание тока по проводнику при вторичной обмотке происходит электрический заряд, величину которого контролирует и учитывает прибор.

Расчёт объёма использованной электрической энергии осуществляется путём умножения показаний измерительного прибора на коэффициент трансформации. В качестве источников информации при подключении устройств контроля и учёта электричества путём выступают трансформаторы тока.

Подключение через трансформаторы тока

Самой актуальной на сегодняшний день считается схема подключения десятипроводная, преимуществом которой является изоляция силовых цепей.

Трансформаторы тока обеспечивают эту самую изоляцию силовых цепей. Для применения в бытовых или промышленных условиях измерительного устройства изоляция или по-другому гальваническая развязка является важным фактором, обеспечивающим безопасность. К минусам такого способа следует отнести достаточно большое количество проводов.

Схема подключения производится в чёткой последовательности:

1. клемма №1 – вход фазного привода (А).
2. клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
3. клемма №3 – выход фазного привода (А).
4. клемма №4 – вход фазного привода (В).
5. клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).
6. клемма №6 – выход фазного привода (В).
7. клемма №7 – вход фазного привода (С).
8. клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
9. клемма №9 – выход фазного привода (С).
10. клемма №10 – вход нулевого привода (N).
11. клемма №11 – выход нулевого привода (N).

В процессе установки измерительного устройства электроэнергии, трансформаторы подключают к разрыву цепи посредством специальных зажимов, называемых Л1 и Л2.

Подключение трехфазного счетчика

Одной из упрощённых версий подключения трёхфазного счётчика через трансформаторы тока считается сведение их в конфигурацию по внешним характеристикам похожую на звезду. Такой способ облегчает установку счётчика, поскольку задействуется значительно меньше проводов. Это обусловлено сложной конфигурацией внутренней схемы устройства.

Более устаревшей, но всё же в действительности встречаемой является семипроводная схема подключения счётчика с трёмя фазами через трансформаторы тока.

Минусом семипроводного способа считается отсутствие изоляции измерительных цепей, что является крайне небезопасным фактором при использовании и обслуживании прибора.

Устройство нового поколения

Именно таковым считается трёхфазный электросчётчик Меркурий 230, применяемый для фиксирования активной и реактивной электрической энергии в сетях с напряжением 380 В. Меркурий 230 характеризуется двумя телеметрическими выходами, защитой от взлома и классом точности варьирующейся в пределах 0,5-1 S. Напряжение резервного питания у Меркурия 230 составляет порядка 6-9 В. Имеются в наличии интерфейсы для обмена данными. Счётчик Меркурий 230 оснащён электронной пломбой и автоматической диагностикой, определяющей ошибки и неисправности.

Подключение электросчётчика Меркурия 230 возможно как прямым, так и трансформаторным способом. Благодаря таким возможностям устройство применимо практически при любых условиях эксплуатации.

bogdann. tech

Администратор сайта Electricvdele.Ru

• Next Как подключить на один выключатель сразу две лампочки?
• Previous Пошаговая инструкция подключения розетки с заземлением своими руками

Подключение счетчика через трансформатор. Плюсы и минусы

Опубликовано: 06.08.2022

Содержание

При подключении счетчика в электросеть 380V с током до 100А и мощностью >60кВт нужно пользоваться трансформаторами тока, а не включаться напрямую. Такой метод способствует замерам больших нагрузочных токов маломощными приборами учета. Проводится подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока по разным схемам и принципиально отличается от прямого включения в фазные линии.

Плюсы и минусы включения через ТТ

Если включить в измерительную цепь токовый трансформатор, вы сможете понизить токи до чисел, указанных в коэффициенте преобразования прибора. Если кратко описать устройство ТТ, становится ясно, что это индуктивный преобразователь с двумя обмотками: в первичной обмотке витков, как правило, больше, чем во вторичной, но бывает и наоборот.

Когда первичная катушка подключается последовательно в линию, во второй цепи образуется меньшая фазовая нагрузка. Туда же осуществляют подключение катушки счетчика через трансформаторы. Так вы обеспечите дополнительную защиту электросчетчика от перегрузок и короткого замыкания: в случае чего сгорит преобразователь, а не дорогостоящий счетчик.

Нас интересует такая токовая характеристика преобразователя, как коэффициент трансформации, или преобразования. Ток в 1-ной и 2-ной цепи по своему значению может отличаться в 4 — 100 раз, потому коэффициенты бывают разными:

• 20/5;
• 30/5;
• 40/5;
• 50/5;
• 75/5;
• 100/5;
• 150/5;
• 200/5;
• 300/5;
• 400/5;
• 500/5.

При выборе коэффициента преобразования вы должны понимать, что нормальный режим работы электросчетчика предполагает сетевую частоту 50 Гц и номинальный ток в 5А. Коэффициент преобразования 100/5, например, означает, что кратность передачи равняется 20-ти, и вы сможете при правильном подключении трансформаторов тока к трехфазному счетчику обеспечить ток в нагрузочной цепи на уровне 100А.

Что выделяют из недостатков схемы подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока:

• сбои в работе устройства учета бывают в ситуации, когда измерительный ток во вторичной обмотке не доходит до границы срабатывания считывающего механизма, — такое случается при незначительном потреблении в линейных цепях; проблема актуальна для электромеханических моделей, но не электронных счетчиков;
• во время подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику надо внимательно учитывать полярность ТТ;
• трансформатору нужно обеспечить пространство для монтажа;
• специальные службы буду проводить проверки приборов.

Важные нюансы при включении счетчика с помощью ТТ

1. До покупки определитесь с типом счетчика, местом монтажа, классом напряжения и продумайте схему подключения счетчика через трансформаторы тока.
2. Внимательно прочтите паспорт прибора, рассмотрите схему на клеммной крышке с маркировкой и номерами выводов.
3. Электромонтажные работы с токовыми цепями проводятся в строгом соответствии с ПУЭ. Электропровода токовых цепей в сечении должны превышать 2,5 мм².
4. Очень удобно эксплуатировать и обслуживать систему в дальнейшем, если сделать буквенную и цифровую маркировку проводки вторичных цепей. Цветом можно выделить другие провода трансформатора.
5. Чтобы облегчить ремонт и замену 3-фазного электросчетчика, предусмотрите дополнительные контакты. Вам не придется отсоединять потребителей от электроэнергии при ремонтных работах.

Как выбирают ТТ? Значение тока максимальное во вторичной обмотке не должно превышать 40% от номинала, минимум составляет 5%. Порядок фазных напряжений, подключаемых к счетчику, контролируют фазометром.

Соблюдения полярности подключения обмоток — ключевой момент. Три пары клемм входа размещены на первичной обмотке, один из их контактов Л1 нужен, чтобы подключить правильный фазный провод. Второй контакт Л2 ведет проводку к 3-фазной нагрузке. И1, И2 — клеммы на измерительной обмотке, катушка 3-фазного электросчетчика подсоединяется к ним в параллель. Какое будет сечение у кабеля, идущего к клеммам первичной катушки, зависит от тока нагрузки, во вторичных цепях к счетчику подключен проводник от 2,5 мм² и более.

Варианты схем подключения

Какая схема подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику подойдет в вашем случае? Давайте разберем плюсы и минусы популярных вариантов.

10-проводная принципиальная схема

Удобная, тщательная и безопасная схема подключения трехфазного счетчика через трансформатор тока, но не без недостатков. С одной стороны, схема позволяет при смене устройства учета не отсекать электроустановки, цепи напряжения можно спокойно выключать посредством испытательной коробки, заземление токовых цепей не дает потенциалу образовываться на выводах вторичных цепей. Независимый учет проводится по каждой фазе, если все-таки он нарушится по одной фазе, на других это не проявится. С другой стороны, 10-проводная схема предполагает значительный расход проводника.

Назначение контактных зажимов в десятипроводной схеме подключения:

• входные зажимы фазовых проводов А, В, С — первый, четвертый и седьмой; выходные — третий, шестой, девятый;
• входные зажимы измерительных обмоток фаз — второй, пятый, восьмой;
• входной 0 провод идет на десятый зажим;
• нулевой провод — на одиннадцатый.

Информация по контактам трансформатора: вход силовой линии показан как Л1, вход измерительной обмотки как И1, выход силовой линии — Л2, выход измерительной обмотки — И2. Заземляющий провод РЕ подсоединяется к 0-вой шине.

Схема подключения «звездой»

Все выходы измерительных обмоток И2 должны сойтись в одном узле тока и подсоединиться к одиннадцатому зажиму устройства учета. Третий, шестой и девятый выходные зажимы фазовых проводов, а также десятый входной нулевого провода надо соединить вместе и подключить к нулевой шине.

Плюс такого подключения — меньше проводов, минус — в плохой наглядности соединений, что может затруднить проверку энергоснабженцам.

7-проводное подключение

Чем отличаются принципиальная и фактическая семипроводная схема
у принципиальной выводы И2 закорочены и заземлены	у фактической выводы И1 закорочены и заземлены

Эта схема экономит проводник, поскольку вторичные токовые цепи объединены, однако недостаточно надежна. Ненадежность работы связана со сбоем учета по всем фазам, если случится нарушение совмещенной токовой цепи. Сейчас является устарелой.

Видео для понимания процесса

Обратите внимание на интересные видео из Сети:

Трансформаторы тока Одно- и трехфазные технические бюллетени

Главная  / Технические бюллетени   / Трансформаторы тока

Посмотреть в формате PDF

​ Том Колелла, технический руководитель

Трансформаторы тока (ТТ) представляют собой трансформаторы измерительного типа, которые потребляют большие токи и уменьшают их до чрезвычайно низкого значения, обеспечивая простой и безопасный метод контроля цепей без разрыва проводки. Измерение обычно производится с использованием стандартного цифрового или аналогового измерителя. Трансформатор тока может быть выполнен в однофазном или многофазном исполнении. Трансформаторы тока имеют множество применений — от управления энергоснабжением до точных измерений в медицине, автомобилестроении, авионике, телекоммуникациях и армии.

Существует три основных конфигурации трансформатора тока:

• Тороидальный сердечник: Измерение тока от 50 до 5000 ампер с отверстием сердечника от 1 до 8 дюймов в диаметре. Этот тип не содержит первичных обмоток. Однако линия, по которой протекает ток, проходит через центральное отверстие трансформатора.
• Разъемный сердечник: Измеряйте токи от 100 до 5000 ампер с отверстием сердечника диаметром от 1 до 13 дюймов. Разъемный сердечник имеет один съемный конец, поэтому проводник нагрузки не нужно отсоединять для установки трансформатора тока.
• Обмотка первичной обмотки: Измерение токов от 1 до 100 ампер, поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки трансформатора тока.

Трансформатор тока аналогичен силовому трансформатору, за исключением того, что первичная обмотка включена последовательно с проводником, по которому протекает переменный ток большой силы. Этот тип трансформатора состоит всего из нескольких витков первичной обмотки. Первичная обмотка может представлять собой один виток сверхпрочного провода, намотанного на сердечник. Вторичная часть трансформатора тока, как правило, представляет собой коэффициент по сравнению с первичной. Вторичная обмотка может состоять из большого количества витков, намотанных на магнитопровод с малыми потерями, в зависимости от того, насколько снижен ток, и обычно рассчитана на величину от 1 до 5 ампер [см.0029 Рисунок 1

].

Трансформаторы тока могут понижать уровень тока с тысяч ампер до известного коэффициента. Первичный и вторичный токи выражаются в соотношении, например, 100:5. Это означает, что для 100 ампер, протекающих в первичном проводнике, вторичный будет показывать (течь) 5 ампер тока. Или, для рейтинга 500: 1, по первичной обмотке будет течь 500 ампер, а по вторичной — 1 ампер.

Рисунок 1: Базовая конструкция трансформатора тока

Трехфазный трансформатор тока

Этот тип трансформатора, по сути, представляет собой три соединенных между собой однофазных трансформатора в одном корпусе, выполненных с использованием либо одного «трехфазного сердечника», либо трех отдельных тороидальных сердечников. На рис. 2 показан пример трехфазного трансформатора тока.

Рисунок 2: Трехфазный ток

Точность трансформаторов тока, а также точность измерений указаны в IEC 61869-1, классы 0.1, 0.2s, 0.2, 0.5, 0.5s, 1 и 3. Причина существования класса Обозначение относится к категории точности трансформатора тока. Например, погрешность между первичным и вторичным током для трансформатора тока класса 1 составляет + 1 % при полном номинальном токе, погрешность трансформатора тока класса 0,5 составляет + 0,5 % и т. д. Буква «s» после обозначения класса указывает на высокую точность и обычно используется в ситуациях тарифного учета. Другим параметром, который следует учитывать, являются фазовые ошибки, которые также описаны в рейтинге каждого класса.

Другими факторами, влияющими на точность измерения, являются: нагрузки, внешние электромагнитные поля, изменение фазы, емкостная связь между первичной и вторичной обмотками, сопротивление между первичной и вторичной обмотками, температура, нагрузка и ток намагничивания сердечника.

Трансформаторы тока предназначены для использования в качестве пропорциональных устройств. Поэтому вторичная обмотка никогда не должна находиться в разомкнутом состоянии, что может повредить устройство.

Резюме

Трансформатор тока преобразует большие первичные токи в слаботочные вторичные за счет использования магнитных сердечников. Трансформаторы тока могут быть неинвазивным способом контроля больших токов в энергетике, контрольно-измерительных приборах в авионике, автомобилестроении, военной и телекоммуникационной отраслях.

Мониторинг только одной или двух из трех фаз

• Центр поддержки
• Часто задаваемые вопросы
• 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, чтобы компенсировать мониторинг только двух из трех фаз?»

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

Ответ

Для симметричных трехфазных четырехпроводных цепей (звезда) каждый ТТ измеряет ровно одну треть полного тока. Таким образом, если вы измеряете две из трех фаз, вы должны умножить свои результаты на 1,5, чтобы масштабировать показание до правильного значения. Если вы измеряете только одну фазу, вы должны умножить на 3, чтобы масштабировать показание до правильного значения.

Ограничения

Существует несколько различных способов разбалансировки трехфазной цепи, которые могут привести к снижению точности при таком подходе:

• Возможно, нагрузка не сбалансирована. Трехфазные двигатели, как правило, хорошо сбалансированы, но другие нагрузки могут быть не сбалансированы. Если ваша нагрузка на самом деле представляет собой несколько нагрузок (например, мониторинг трехфазной сети на этаже здания), то существует высокая вероятность дисбаланса.
• Напряжения от нейтрали (или земли) к каждой фазе могут быть несимметричными. Всегда есть небольшой дисбаланс, но дисбаланс 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 отслеживаете одну фазу с высоким уровнем, ваши показания мощности будут на 0,5 % ниже.
• В редких случаях однофазное напряжение может быть заземлено (так называемый «заземленный треугольник» или «заземленная ветвь»). В этом случае измеритель WattNode будет измерять нулевую мощность на заземленной фазе, поэтому простым решением является контроль двух других фаз и устранение поправочного коэффициента 1,5. В этом случае для получения точных результатов необходимо контролировать обе активные фазы и (незаземленные).

Рекомендации

По возможности следует 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 токоизмерительными клещами, вы также можете проверить ток в каждой фазе, чтобы убедиться, что они хорошо сбалансированы.

Дополнительные примечания

Разве теорема Блонделя не позволяет использовать два трансформатора тока для контроля трехфазной трехпроводной цепи (треугольник)?

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