Схема Подключения Счетчика Через Трансформаторы Тока Меркурий
Важно также выбрать оптимальное место в здании для монтажа счетчика.
Схема подключения трансформатора тока
Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230
Каждая из них несет на себе информацию срока последней поверки с обозначением года и квартала, а также имеет печать поверяющей организации. Четные номера проводов соответствуют нагрузке, нечетные — вводу.
Мы обязательно Вам ответим. Для схемы обязательно присоединение всех трех элементов измерения счетчика с обязательным строгим соблюдением полярности и с чередованием фаз в прямом порядке относительно соответствующему U. При нарушении функции памяти необходимо выяснить сопутствующий код и перепрограммировать опцию.
Характеристики надежности электросчетчика «Меркурий» О качестве продукции ООО «НПК «Инкотекс» могут говорить следующие технические характеристики надежности: Минимальная наработка на отказ до часов; Интервал между поверками: 10 лет; Средний срок службы прибора— 30 лет; Гарантийный срок эксплуатации «Меркурий» составляет 3 года с даты выпуска. Показатели снимают в одном и в двух направлениях. Показатель именно этого напряжения фиксируется прибором учета.
Подключение трехфазного счетчика Меркурий через трансформаторы тока осуществляется по следующей схеме: Подключение «Меркурий » через трансформаторы тока Подключение электросчетчика «Меркурий » через ТТ Счетчик «Меркурий» имеет возможность тарифного учёта электроэнергии по зонам суток, учитывает потери и передает измерения и накопленную информацию об энергопотреблении по цифровым интерфейсным каналам. ИКК снабжена защитной прозрачной крышкой и устройством для опломбирования, винт со сквозным отверстием. Моно нотировать изменения при анализе журнала событий.
К таковым относятся атомные, гидравлические и тепловые электростанции. Наличие колодки существенно облегчает монтаж.
Важные ссылки
Счетчик «Меркурий»: подключение косвенное Подобный вариант подключения прибора учета не используется в бытовой сфере. Виды трехфазных электросчетчиков Различают 3 основных вида данного типа устройств: Косвенного подключения. В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. Это помогает осуществлять замену и проверку схемы присоединения прибора, позволяет определить погрешность в измерениях непосредственно на месте установки электросчетчика при наличии нагрузочного тока без отключения потребителей. Наличие колодки существенно облегчает монтаж.
Что касается минусов, то это габаритные размеры и необходимость иметь опыт и навыки для установки оборудования данного типа. На сегодняшний день он устарел окончательно, несмотря на то что его можно встретить в реальных условиях. Счетчик подключается как прямым, так и трансформаторным способом: подключение трансформаторов тока к счетчику «Меркурий » позволяет учитывать электроэнергию на объектах, где высока токовая нагрузка. Прибор проводит фиксацию напряжения, появляющегося во время протекания электричества по вторичной обмотке. При работе с электрическими приборами, стоит использовать индикаторные отвертки, резиновые перчатки.
Подключение «Меркурий 230» через трансформаторы тока
Подключение электросчетчика через трансформаторы тока выполняется при помощи десятипроводного кабеля. Это помогает осуществлять замену и проверку схемы присоединения прибора, позволяет определить погрешность в измерениях непосредственно на месте установки электросчетчика при наличии нагрузочного тока без отключения потребителей.
Далее демонтируется старый счетчик.
Тем же способом крепятся два оставшихся контакта.
Данные от клемм трансформаторов поступают на прибор учета, фиксирующий объем выработанной электрической энергии. Одна из них — подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. Как правило цепи напряжения выполняются тем же сечением, что и токовые цепи Как было написано выше цепи учета необходимо выводить на сборки зажимов или испытательные блоки, так что же представляет из себя испытательный блок?
Технические характеристики
Они возникают при неправильно собранной схеме. Напоминаем, что электромонтажные работы следует проводить только с полным соблюдением требований техники безопасности. На сегодняшний день он устарел окончательно, несмотря на то что его можно встретить в реальных условиях. При уровне напряжения более 6 кВ и выше применяются два трансформатора тока, это так по всей стране.
Различают однофазные и трехфазные, бытовые и промышленные приборы учета электроэнергии. По общему показателю тарифов и каждому отдельно из них индикация и информация фиксируются несколькими временными сроками. Это помогает осуществлять замену и проверку схемы присоединения прибора, позволяет определить погрешность в измерениях непосредственно на месте установки электросчетчика при наличии нагрузочного тока без отключения потребителей.
Александр, в примере 1 применяется трансформатор тока с двумя вторичными обмотками, поэтому и маркировка соответствующая. Трудно выявить во время работы электрический пробой внутри ТТ. Они бывают временные или носят постоянный характер.
инструкция по измерению тока и напряжения, маркировка, советы
Содержание
- 1 Измерение тока, напряжения
- 2 Маркировка трехфазных счетчиков
- 3 Осторожно при покупке!
Трансформаторы тока используются, служа согласующими устройствами. Потребитель характеризуется большой мощностью. Включать счетчик напрямую в цепь опасно: способен сгореть. Касается измерительных приборов, снабженных низкоомным входом. Ток растет, процесс надо ограничить. Рассмотрим сегодня, как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока, зачем нужно. Попробуем объяснить на пальцах.
Измерение тока, напряжения
В промышленных масштабах потребление тока велико. Если в местной сети считают напряжение постоянным, в целом по сектору цеха значение может сильно отличаться. Потому происходит, что редко нагрузка фаз одинакова. Источники питания проектируют, следуя прямо противоположным условиям. Неодинаковая нагрузка фаз пагубно скажется на поставщике, потребители мало задумываются. Одна обмотка трансформатора подстанции способна «иссякнуть». Ток не пропадет совсем, просто понизится напряжение. Но фабрика оплачивает мощность! Если ток потребления равен, допустим, 100 А, вольтаж многое определяет.
Тестер и RC-цепочка
Допустим, действующее значение напряжения составляет 230 вольт. Потребляемая мощность составит: 230 х 100 = 23 кВт. Стоит напряжению упасть на 15%, при том же токе польза для потребителя снизится пропорционально. В промышленных сетях 400 В присутствует три фазы с действующим значением напряжения 230 вольт в каждой, принято измерять сразу оба параметра. Счетчик проводит умножение, находит, сколько нужно заплатить за использование электрической энергии.
Специфика выявляется. Трехфазные счетчики включают внутри себя две составляющие:
- Катушка тока занимается оценкой скорости движения электронов. Выступает амперметром. Именно ее важно защитить против высоких токов, возникни таковые. Иначе трехфазный счетчик удалось бы включить без трансформаторов.
- Катушка напряжения включается параллельно трансформатору, оценивает вольтаж.
Возникает вопрос: если подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока, показания изменятся в сравнении со случаем, когда измеритель врубается напрямую? В точку! Поэтому пришла пора сказать: трехфазные счетчики могут оказаться пригодными работать с измерительными трансформаторами. Узнать несложно, рассмотрев маркировку, расшифровка согласно ГОСТ 25372-95. Появляется первая полезная информация. Посмотрите рисунок, показано вид трансформатор тока электрической схемы:
Обозначение трансформатора тока
- Первое отличие заметно сразу. Трансформатор тока больше напоминаем дроссель, обыкновенную индуктивность, перечеркнутую прямой линией по длине.
- Витками схематично показана вторичная обмотка с малым током. Коэффициент трансформации выбирается согласно маркировке, указанной корпусом трехфазного счетчика. Нельзя включить одной цепью приборы совершенно разного класса.
- Нагрузка, создаваемая электродвигателями, сварочными аппаратами, подключается к жирной прямой черте.
Полагаем, многое понятно, поясним изрядно. Катушка тока трехфазного счетчика подключается в цепь вторичной обмотки трансформатора, причем принято один конец выводить на нейтраль. Допустимо сделать снаружи (собственными руками) и внутри корпуса. Как делать, указывается схемой подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, приведенной чаще шильдиком. Осмотрите хорошенько прибор, отыскивая подобное изображение.
Вторым моментом назовем подключение катушки напряжения. Врубается параллельно подаваемой первичной обмотке трансформатора тока фазе. Второй конец, как с первой катушкой, образует нейтраль (нулевой провод). Сложно для понимания, смотрите иллюстрацию (рисунок): обрисовали подробно указанный момент: куда что стыковать, возникни необходимость подключать трансформаторы тока. Для простоты сделали провода разного цвета, смотрите:
- Зеленым показана схема подключения катушки тока. Образует с вторичной обмоткой трансформатора замкнутую цепь. Одна сторона заземлена. Помогает имеющимся индуктивностям образовать делитель, через который ток будет достигать земли. Проще произвести измерение нужных параметров.
Тестер
- Синим показана катушка напряжения. Предполагается, схема содержит нейтраль. Но необязательно. Существуют трехфазные счетчики сетей 380 вольт без нейтрали. Часто применяются электродвигателями с схемой включения обмоток типом звезды. Параллельное включение считают типичным методом измерения напряжения. Предполагается, сопротивление катушки должно быть велико, чтобы избежать потери энергии. Иной расклад опасен трехфазному счетчику. Большой величины ток нагревал бы катушку, прибор мог бы сгореть.
Подытожим: чтобы провести подключение электросчетчика через трансформаторы тока, нужно учитывать маркировку прибора. Там приводятся нужные коэффициенты. Согласно цифрам выбираются трансформаторы тока. Трехфазные счетчики часто комбинированные. Допускают подключение без трансформаторов тока. Корпус дает рабочие значения, в скобках – предельные. Например, 5 (10) А. Номинальный ток (одной фазы) составит 5 А, предельный – 10.
Теперь особенности схемотехники. В трехфазных сетях, лишенных нейтрали, ток утекает с потребителя через свободную фазу, где нуль, либо нужная полярность. Поэтому, потрудитесь учитывать направление магнитного поля катушки, правильно оценивая расход энергии. Нет гарантии, что трехфазный счетчик для цепей с нейтралью будет работать правильно. Рекомендуется измеритель выбирать строго согласно существующим условиям.
Маркировка трехфазных счетчиков
Приводим информацию не потому, что читатели поленятся открыть ГОСТ 25372-95. Для выпускника специализированного ВУЗа приведенные обозначения могут показаться настоящей филькиной грамотой. Чего говорить про большинство людей. Кратко разберем способы формирования маркировки счетчиков энергии:
Трехфазный счетчик
Во-первых, трехфазный счетчик, подключаемый через трансформатор тока, характеризуется особым знаком (но только не для приборов с первичным счетным механизмом). Рассматриваем подробно, именно данный класс устройств подпадает теме сегодняшнего обзора. Корпус трехфазного счетчика снабжен маркировкой двух взаимно пересекающихся кругов со схематичным отводами от каждого вверх, вниз. Из ГОСТ видим четыре вида: с вторичным счетным механизмом, смешанным счетным механизмом (переменными могут быть либо ток, либо напряжение), первичным счетным механизмом.
Расшифровка понятий дана, например, ГОСТ 6570-96. Документ утратил силу на территории РФ, оставив ценность емкого справочника, интересуемся только терминологией, остающейся незыблемой. Когда обсуждают первичный счетчик электрической энергии, подразумевается прибор, учитывающий коэффициенты трансформаторов тока. Показания снимают непосредственно, отдавать поставщику для оплаты. Если механизм измерения трехфазных счетчиков, подключаемых через трансформаторы тока, вторичный, придется взять калькулятор, заняться умножением на коэффициент. Размер цифры указан.
Природа родила трехфазные счетчики смешанного механизма регистрации показаний. Считается, что учитывается коэффициент трансформации одного параметра. Напряжение, либо ток. Показания прибора нужно корректировать вручную перед оплатой счетов. Теперь обсудим маркировку.
Главный щиток содержит коэффициент трансформации: наклонная или обычная дробь, учтенный производителем (настройщиком). Суммируя сказанное выше, для счетчика с вторичным механизмом регистрации здесь приводить, собственно, нечего. Возле значка двух кругов стоят одни номиналы напряжения, тока. Механизм измерения смешанный, присутствует переменный первичный ток – в числителе, знаменателе будет стоять напряжение. В противном случае все будет наоборот, но в быту встречается редко. У счетчика, снабженного первичным счетным механизмом, коэффициенты даны для тока, напряжения. Было сказано выше, в этом случае получаются готовые показания, сдаваемые для оплаты.
Следовательно, трехфазные счетчики электрического тока с вторичным механизмом измерения предпочтительны с точки зрения простоты использования. Как распознать на прилавке магазина (не заглядывая в паспорт), должно быть понятно. Сейчас обсудили основной щиток. Значок, сформированный кругами, украшает циферблат. На добавочном щитке показываются неучтенные коэффициенты трансформации, рядом приводятся коэффициенты для умножения показаний, получения нужных цифр. Поскольку у трехфазных счетчиков электрической энергии с первичным счетным механизмом все учтено, приборы в этом плане чисты. Добавочный щиток способен отсутствовать, не содержит информации.
Осторожно при покупке!
Обратите внимание, трехфазные счетчики электрической энергии бывают разными по… параметру регистрации. Пользуемся оценивающими полную энергию. А бывает другая? Да! Когда идет подключение 3х-фазного счетчика через трансформаторы тока особенно хорошо видно. Наличие индуктивных, емкостных сопротивлений вызывает сдвиг фаз. Покажется невероятным, ток начинает течь от поставщика обратно. Получается, полная энергия учитывает прохождение реактивного тока, полезной работы в нагрузке не совершающего.
Потребитель может быть… генератором. Невольно вспоминаешь анекдот про закачивающих воду в водопровод. Реактивная мощность полностью паразитная. Протекание лишних токов вызывает потери. Снижается активная мощность. В идеале реактивная мощность уменьшается специальными мерами. В магазине найдем приборы измерения активной, реактивной, общей мощности. В большинстве случаев пользуемся последним типом приборов. Смотрите, что именно надо сделать. Или не удивляйтесь потом, что подключение трехфазного счетчика Меркурий через трансформаторы тока дает неверный результат (завышенный).
На этом прощаемся. Надеемся, рисунки полезны, схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока ясна теперь читателям. Добавим, каждой электрической цепи сопоставляется понятие коэффициента, характеризующего величину реактивной мощности. Понятие туманное, далеко не каждому объяснению рекомендуется верить (убедились, проинспектировав тематические сайты).
Трехфазный трансформатор – основы и методы подключения
Трехфазные трансформаторы используются в трехфазных цепях для повышения и понижения напряжения в соответствии с потребностями в энергосистеме.
Вы знаете, что электроэнергия вырабатывается и передается по трехфазной системе. Трехфазная система имеет значительные преимущества перед другими многофазными системами. В трехфазной цепи напряжение повышают или понижают с помощью трехфазных трансформаторов .
Трехфазные трансформаторы работают так же, как три однофазных трансформатора. Но один трехфазный трансформатор занимает меньший объем и весит меньше, чем три однофазных трансформатора, предназначенных для той же цели.
Устройство для преобразования электромагнитной энергии, не имеющее подвижных частей и двух (или более) неподвижных относительно друг друга обмоток, предназначенное для передачи электрической энергии между цепями или системами за счет электромагнитной индукции.
Содержание
Два способа подключения трехфазного трансформатора
Трехфазный трансформатор на электрической подстанции может быть построен двумя способами
- Путем подходящего соединения группы из трех однофазных трансформаторов
- Путем создания трехфазного трансформатора на общей магнитной конструкции .
В любом случае обмотки могут быть соединены четырьмя различными способами.
- Соединение звезда – звезда (Y-Y)
- Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
- Соединение треугольником — треугольником (Δ-Δ)
- Соединение треугольником и звездой (Δ-Y)
1. Группа из трех однофазных трансформаторов
Три одинаковых однофазных трансформатора могут быть соединены в трехфазный трансформатор. Первичная и вторичная обмотки могут быть соединены звездой (Y) или треугольником (D).
Трехфазный трансформатор BankНапример, , на рисунке ниже показано соединение Y-D трехфазного трансформатора. Первичные обмотки соединены звездой, а вторичные обмотки соединены треугольником.
Трехфазный трансформатор, соединенный по схеме «звезда-треугольник»Более удобный способ показать это соединение показан ниже.
Схема простого подключения трансформатора звезда-треугольникПоказанные параллельно друг другу первичная и вторичная обмотки принадлежат одному и тому же однофазному трансформатору. Отношение напряжения вторичной фазы к напряжению первичной фазы представляет собой коэффициент трансформации фазы K.
Коэффициент трансформации фазы, K = напряжение вторичной фазы / напряжение первичной фазы
На приведенном выше рисунке первичное линейное напряжение равно В и ток первичной линии I .
Коэффициент трансформации фаз равен K = (N 2 /N 1 )
Также показаны напряжение вторичной линии и ток линии.
Как упоминалось выше, возможны соединения звездой или треугольником с однофазными трансформаторами, соединенными в блоки. Чрезвычайно важно, чтобы однофазные трансформаторы были тщательно подобраны, когда они соединены вместе, особенно при использовании ∆-соединения. Использование несогласованных трансформаторов в ∆-соединении приведет к чрезмерным циркулирующим токам, которые сильно снизят номинальные параметры батареи или вызовут перегрев.
ПреимуществаИзготовление или поставка трехфазного трансформатора с очень большой мощностью МВА может оказаться невозможным или нецелесообразным. Тогда решением может стать группа из трех однофазных трансформаторов, хотя общий размер, вес и стоимость трех однофазных блоков, вероятно, превысят размер, вес и стоимость одного трехфазного блока.
Дополнительным преимуществом групповой схемы является то, что отказ одного однофазного блока обычно обходится дешевле, чем ремонт более крупного трехфазного блока
Одной из интересных конфигураций трехфазной батареи является подключение по схеме «открытый треугольник», широко используемое в сельских распределительных сетях. При соединении по схеме «открытый треугольник» используются два однофазных трансформатора. Открытое соединение Y-∆ требует только двух фаз плюс нейтраль на первичной стороне батареи, чтобы создать трехфазное напряжение на вторичной обмотке. Это очевидная экономия средств (в дополнение к избежанию затрат на третий трансформатор), когда установка находится далеко от трехфазной первичной цепи.
2. Отдельный блок Трехфазный трансформатор
В предыдущем разделе мы рассмотрели некоторые способы подключения однофазных трансформаторов в трехфазных и двухфазных системах. Иногда выгодно построить один трехфазный трансформатор вместо использования группы однофазных трансформаторов.
Трехфазный трансформаторНапример, трехфазный трансформатор часто может быть более экономичным в строительстве, заключая один сердечник и структуру катушки в один бак трансформатора вместо создания трех отдельных конструкций сердечника и катушки и баков.
Трехфазный трансформатор может быть сконструирован с тремя первичными и тремя вторичными обмотками на общем магнитном контуре.
Принцип 3-фазного трансформатора
Ниже поясняется основной принцип 3-фазного трансформатора .
Три однофазных трансформатора с сердечником, каждый из которых имеет обмотки (первичную и вторичную) только на одной ветви, объединены размотанными ветвями, чтобы обеспечить путь для обратного потока. Первичные, как и вторичные, могут быть соединены звездой или треугольником.
Конструкция трехфазного трансформатораЕсли первичная обмотка питается от трехфазной сети, центральная ветвь (т. е. размотанная ветвь) несет потоки, создаваемые трехфазными первичными обмотками. Поскольку сумма векторов трех первичных токов в любой момент времени равна нулю, сумма трех потоков, проходящих через центральное звено, должна быть равна нулю. Следовательно, в центральном плече не существует потока, и поэтому он может быть устранен.
Данная модификация представляет собой трехфазный трехфазный трансформатор стержневого типа. В этом случае любые две ветви будут действовать как обратный путь для потока в третьей ветви.
Например, если поток ϕ в одном плече в какой-то момент, то поток ϕ/2 в противоположном направлении через два других отрезка в тот же момент.
Все соединения трехфазного трансформатора выполняются внутри корпуса, и для обмотки, соединенной треугольником, выводятся три вывода, а для обмотки, соединенной звездой, выводятся четыре вывода.
Обычный трехфазный трансформатор с магнитным сердечником также может быть как с сердечником, так и с оболочкой. Поскольку поток третьей гармоники, создаваемый каждой обмоткой, находится в фазе, предпочтительнее использовать оболочковый трансформатор, поскольку он обеспечивает внешний путь для этого потока. Другими словами, форма волны напряжения менее искажена для трансформатора оболочкового типа, чем
для трансформатора с сердечником аналогичных номиналов
Преимущества и недостатки трехфазного трансформатора с одним блоком
При той же мощности трехфазный трансформатор весит меньше, занимает меньше места и стоит примерно на 20% меньше, чем группа из трех однофазные трансформаторы. Из-за этих преимуществ широко используются трехфазные трансформаторы, особенно для больших преобразований мощности.
Недостаток одноблочного трехфазного трансформатора заключается в том, что при выходе из строя одной фазы необходимо вывести из эксплуатации весь трехфазный блок. При выходе из строя одного трансформатора в группе из трех однофазных трансформаторов он может быть выведен из эксплуатации, а два других трансформатора могут быть вновь подключены к питанию в аварийном порядке до тех пор, пока не будет произведен ремонт.
Соединения трехфазного трансформатора
Трехфазный трансформатор может быть построен путем подходящего соединения трех однофазных трансформаторов или одного трехфазного трансформатора. Первичная или вторичная обмотки могут быть соединены по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (D).
Четыре наиболее распространенных соединения:
- Соединение звезда-звезда (Y-Y)
- Соединение звезда-треугольник (Y-Δ)
- Соединение «треугольник — треугольник» (Δ-Δ)
- Соединение «треугольник — звезда» (Δ-Y)
Эти четыре соединения показаны на рисунке ниже. На этом рисунке обмотки слева являются первичными, а справа — вторичными. Также показаны первичные и вторичные напряжения и токи. Напряжение первичной линии составляет В , а ток первичной линии составляет I . Коэффициент фазового превращения K определяется выражением;
K = Напряжение вторичной фазы / Напряжение первичной фазы = N 2 /N 1
Некоторые преимущества и недостатки каждого соединения выделены ниже.
Соединение звезда-звезда (Y-Y)
При соединении звезда-звезда (Y-Y) 57,7% (или 3/1) линейного напряжения подается на каждую обмотку , но полный линейный ток протекает в каждой обмотке.
Цепи питания, питаемые от батареи Y-Y, часто создают серьезные помехи в цепях связи в непосредственной близости от них. Из-за этого и других недостатков соединение Y-Y составляет редко используется .
Соединение трансформатора звезда-звезда звезда-звездаСоединение звезда-звезда для первичной и вторичной обмоток трехфазного трансформатора показано на рисунке. Линейное напряжение на каждой стороне трехфазного трансформатора в √3 раза превышает номинальное напряжение однофазного трансформатора.
Основное преимущество соединения «звезда-звезда» заключается в том, что у нас есть доступ к нейтральной клемме с каждой стороны, и при желании ее можно заземлить. Без заземления нейтральных клемм работа по схеме Y/Y удовлетворительна только при сбалансированной трехфазной нагрузке.
Электрическая изоляция подвергается нагрузке только до 57,7 % линейного напряжения в трансформаторе, соединенном звездой.
Поскольку большинство трансформаторов рассчитаны на работу на изгибе кривой или выше, такая конструкция приводит к искажению индуцированных ЭДС и токов .
Причина в следующем: хотя токи возбуждения все еще не совпадают по фазе на 120 градусов по отношению друг к другу, их формы сигналов больше не являются синусоидальными. Таким образом, эти токи в сумме не равны нулю. Если нейтраль не заземлена, эти токи вынуждены складываться до нуля. Таким образом, они влияют на форму волны наведенных ЭДС.
Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)
Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ) часто используется для умеренных напряжений.
Междуфазное напряжение с обеих сторон равно соответствующему фазному напряжению. Поэтому такое расположение полезно, когда напряжения не очень высоки.
Соединение трансформатора треугольник-треугольникПреимущество этого соединения заключается в том, что даже при несбалансированных нагрузках напряжения трехфазной нагрузки остаются практически одинаковыми.
Недостатком соединения Δ-Δ является отсутствие нулевой клеммы с обеих сторон. Другим недостатком является то, что электрическая изоляция находится под напряжением сети. Следовательно, для обмотки, соединенной треугольником, требуется более дорогая изоляция, чем для обмотки, соединенной звездой, при той же номинальной мощности.
Соединение Δ-Δ можно проанализировать теоретически, преобразовав его в смоделированное соединение Y/Y с помощью преобразований Δ-в-Y.
Другое преимущество этого соединения заключается в том, что если один трансформатор поврежден или выведен из эксплуатации, оставшиеся два могут работать в так называемом соединении с открытым треугольником или V-V соединением .
Работая таким образом, батарея по-прежнему выдает трехфазные токи и напряжения с правильным фазовым соотношением, но мощность батареи снижается до 57,7% от того, что было со всеми тремя трансформаторами в эксплуатации.
Соединение «звезда-треугольник» (Y-Δ)
Соединение «звезда-треугольник» (Y-Δ) очень подходит для понижающих приложений. Ток вторичной обмотки составляет 57,7 % от тока нагрузки.
Трехфазный трансформатор, соединенный по схеме «звезда-треугольник» (сверху — звезда, снизу — треугольник)На первичной стороне напряжения от линии к нейтрали, тогда как напряжения от линии к линии на вторичной стороне. Следовательно, напряжение и ток в первичной обмотке не совпадают по фазе с напряжением и током во вторичной.
При соединении по схеме звезда-треугольник (Y-Δ) искажение формы волны наведенного напряжения не такое сильное, как в трансформаторе с соединением по схеме звезда-треугольник, когда нейтраль не подключена к земле. Причина в том, что искаженные токи в первичной обмотке вызывают циркулирующий ток во вторичной обмотке, соединенной треугольником. Циркуляционный ток действует больше как ток намагничивания и стремится исправить искажение.
Соединение «треугольник-звезда» (Δ-Y)
Соединение «треугольник-звезда» (Δ-Y) обычно используется для повышения напряжения до высокого. Однако в настоящее время это соединение используется для удовлетворения требований как трехфазных, так и однофазных нагрузок.
Подключение трансформатора треугольник-треугольникВ этом случае мы используем четырехпроводную вторичную обмотку. Однофазные нагрузки обслуживаются тремя цепями фаза-нейтраль. Всегда делается попытка распределить однофазные нагрузки почти поровну между тремя фазами.
Использование трансформаторов напряжения — Continental Control Systems, LLC
Содержимое |
|
Обзор
Измерители WattNode ® доступны в семи диапазонах напряжения до 600 В переменного тока фаза-нейтраль, а также модели широкого диапазона, работающие от 100 до 600 В переменного тока. Для рабочего напряжения выше 600 В переменного тока трансформаторы напряжения или напряжения (ПТ или ТН) используются для понижения напряжения до более низкого диапазона, который будет работать со счетчиком WattNode. PT используются для сетей среднего напряжения выше 600 В переменного тока, а также иногда для трехфазных трехпроводных цепей треугольника 575–600 В переменного тока.
WattNode ® для BACnet ® , LonWorks и Modbus измерители поддерживают коэффициенты PT и могут масштабировать измерения внутренне. В более старых моделях и импульсных моделях данные должны масштабироваться извне системой сбора данных.
Если вы используете WattNode ® для измерителя LonWorks ® , мы предлагаем опцию PT, которая добавляет свойство конфигурации UCPTptRatio , которое настраивает отношение внешнего PT, позволяя измерителю автоматически масштабировать напряжение , мощность и показания энергии.
Масштабирование
Добавление трансформаторов напряжения приводит к уменьшению измеренного линейного напряжения на коэффициент PT (скажем, 35:1 для этого примера). Таким образом, напряжение 4200 В переменного тока становится 120 В переменного тока. Так как измеритель воспринимает 120 В переменного тока, многие из измерений, которые он сообщает, будут занижены в 35 раз, если только они не будут увеличены в 35 раз.
В частности, следующие величины ):
- Напряжение
- Мощность – поскольку мощность вычисляется из напряжения и тока. Сюда входят все значения реальной, реактивной и полной мощности.
- Спрос – это средняя мощность за интервал
- Энергия – включает все значения реальной, реактивной и полной энергии. При использовании счетчика импульсов умножьте масштабный коэффициент кВтч на коэффициент PT.
PT не влияет на измерения тока, частоты и коэффициента мощности.
Оборудование
CCS поставляет счетчик WattNode, рассчитанный на напряжение до 600 В переменного тока, и трансформаторы тока, рассчитанные на использование в цепях до 600 В переменного тока. CCS не поставляет трансформаторы напряжения, предохранители или трансформаторы тока, предназначенные для использования в цепях среднего напряжения, поэтому вам потребуется найти других поставщиков этих компонентов.
Трансформаторы тока
Компания Continental Control Systems не продает трансформаторы тока, рассчитанные на использование свыше 600 В переменного тока, поэтому необходимо использовать трансформаторы тока, рассчитанные на работу со средним напряжением. Большинство трансформаторов тока среднего напряжения выдают 5 ампер при полном номинальном токе. Например, вторичная обмотка трансформатора тока с соотношением сторон 500:5 будет выдавать 5 ампер, когда 500 ампер протекают через оконное отверстие трансформатора тока (первичная обмотка). Выходной ток 5-амперного трансформатора тока можно измерить с помощью одного из наших трансформаторов тока, чтобы преобразовать выходной сигнал 5-амперного трансформатора тока в сигнал 0,333 В переменного тока. Типичные трансформаторы тока для этого приложения включают:
- ACTL-0750-005
- СТТ-0300-005 – сплошной (тороидальный) ТТ
Мы называем эту технику совмещением. Счетчики LonWorks (–FT10) показаны на следующих рисунках, но эта схема сопряжения работает с любым типом счетчиков.
При совмещении ТТ иногда бывает трудно определить, в каком направлении должны быть обращены совмещенные ТТ. Так что просто угадайте и установите их все в одном направлении. Если показания мощности отрицательные или светодиоды состояния мигают красным, поменяйте местами ТТ, поменяйте местами черный и белый провода или используйте CtDirections регистр (модели Modbus или объекты InvertCtA, InvertCtB, InvertCtC модели BACnet) для эффективного реверсирования ТТ.
При совместном использовании двух трансформаторов тока (ТТ коэффициента трансформации в сочетании с трансформатором тока на выходе) используйте номинальный ток трансформатора коэффициента трансформации в качестве значения номинального тока полной шкалы для измерителя WattNode. Например, если ТТ среднего напряжения имеет коэффициент трансформации 500:5, используйте 500 в качестве полного номинального тока ТТ.
Цепи трансформатора напряжения
В этом разделе описываются наиболее распространенные типы обслуживания и цепи PT. В нем приведены рекомендуемые схемы подключения и информация об измерениях. В большинстве случаев PT используются с цепями среднего напряжения в диапазоне от 2400 В до 35 000 В переменного тока, поэтому здесь будут показаны примеры среднего напряжения. Те же схемы могут также использоваться для трансформаторов тока низкого или высокого напряжения.
Трехпроводная схема «треугольник»
Многие услуги среднего напряжения представляют собой трехпроводную схему «треугольник» без нейтрального проводника. В них используется одна из следующих схем заземления:
- Плавающий: Во многих случаях трансформаторы с обмоткой треугольником остаются незаземленными. Это имеет то преимущество, что допускает замыкание на землю на одной из фаз из-за срабатывания выключателя и прерывания обслуживания.
Рисунок 1: Сетевой трансформатор: плавающий переход «треугольник-треугольник»
- Угловое заземление: Один угол, обычно фаза B, заземлен.
Рис. 2. Сетевой трансформатор: «треугольник-треугольник» с угловым заземлением
- Центральное заземление: В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, а центральная точка заземлена.
- Другое: Возможны и другие варианты (хотя и редко) и включают резистивное заземление и индуктивное заземление.
Все вышеперечисленные конфигурации заземления (включая плавающие) можно контролировать, как показано на Рисунок 3 ниже. При этом могут использоваться двух- или трехэлементные PT. Третий элемент PT является избыточным (ненужным) для данной конфигурации и показан на рисунке серым цветом. В результате заземления выхода фазы B PT измеритель WattNode будет сообщать о напряжении, токе, мощности и энергии только для двух фаз: фазы A и фазы C.
Теорема Блонделя объясняет, что результаты суммы ( и EnergySum ) точно подходят для этой конфигурации. Однако сообщаемая мощность, реактивная мощность и коэффициент мощности для двух отдельных фаз могут оказаться несбалансированными, даже если фактическая нагрузка сбалансирована, поэтому в этой конфигурации имеют значение только суммы мощности и энергии.
Для моделей WattNode, которые не поддерживают схемы треугольника с межфазным напряжением 120 В переменного тока, необходимо подключить счетчик к нейтрали. Поэтому мы рекомендуем использовать фазу B в качестве эталона и соединить ее с землей и нейтралью. Это приведет к нулевым показаниям счетчика для фазы B.
Примечание , первичные обмотки PT контролируют средневольтные междуфазные напряжения , поэтому выберите коэффициент трансформации PT на основе междуфазных напряжений.
Рисунок 3: Мониторинг цепи треугольника
Четырехпроводная схема «звезда»
Это услуга «звезда» среднего напряжения с нейтральным проводом. Вспомогательный трансформатор может быть треугольником-звездой (показан ниже) или звездой-звездой.
Рис. 4. Сетевой трансформатор: треугольник-звезда
Четырехпроводное подключение по схеме «звезда» контролируется трехэлементной конфигурацией СТ, показанной на рис. 9.0301 Рисунок 5 ниже. Измеритель обеспечивает пофазные показания напряжения, тока, мощности и энергии, масштабированные в соответствии с измерениями среднего напряжения.
В этой конфигурации первичные и вторичные клеммы PT подключаются звездой. Если бы любая сторона ПТ была подключена треугольником, это вызвало бы фазовый сдвиг напряжения на 30° и неправильные показания.
Примечание , первичные обмотки PT контролируют средние напряжения фаза-нейтраль , а не линейные напряжения. Поэтому будьте осторожны, чтобы выбрать правильное соотношение PT. Например, если цепь среднего напряжения 4160/2400Y (2400 В переменного тока между фазой и нейтралью), вам потребуется коэффициент трансформации 20:1, чтобы снизить напряжение до 120 В переменного тока.
Рис. 5. Контроль четырехпроводной схемы «звезда» с нейтралью
Трехпроводная схема «звезда» (без нейтрали)
Такая же, как и четырехпроводная схема «звезда», за исключением того, что нейтральный провод не выводится на нагрузку. V
Рисунок 6: Сетевой трансформатор: треугольник-звезда без нейтрали
Трехпроводное подключение по схеме «звезда» можно контролировать с помощью двух различных конфигураций СТ.
- Двухэлементный программируемый терминал: См. Рис. 3: Контроль схемы треугольника .
- Трехэлементный ТП (выход по схеме звезда): Это предпочтительная конфигурация ТП, поскольку счетчик обеспечивает пофазные показания напряжения, тока, мощности и энергии для всех трех фаз.
- В этой конфигурации первичные и вторичные обмотки СТ подключаются звездой. Если бы одна сторона ПТ была подключена по схеме треугольника, это вызвало бы фазовый сдвиг напряжения на 30° и неправильные показания.
Рис. 7. Контроль трехпроводной схемы «звезда» без нейтрали
Примечание , первичные обмотки PT контролируют линию среднего напряжения на землю напряжения, не междуфазные напряжения. Поэтому обязательно выберите правильное соотношение PT. Например, если цепь среднего напряжения представляет собой треугольник с линейным напряжением 4 160 В переменного тока, то напряжения между линией и землей будут равны 2 400 В переменного тока, и для понижения до 120 В переменного тока потребуется коэффициент трансформации 20:1.
Не используйте схему Рисунок 7 , если питание среднего напряжения не осуществляется от распределительного трансформатора со вторичной обмоткой, соединенной звездой, поскольку первичные напряжения PT могут быть неопределенными или несогласованными.
Настройка соотношения PT
Трансформаторы напряжения преобразуют среднее (или высокое) напряжение сети в более низкое напряжение, совместимое со счетчиками WattNode. PT описываются понижающим коэффициентом, как показано в следующей таблице общих коэффициентов.
PT Первичный Напряжение | Вторичное напряжение PT (фаза-нейтраль) | Pri:Sec = соотношение PT |
---|---|---|
2400 | 120 | 2400:120 = 20 |
4200 | 120 | 4200:120 = 35 |
4800 | 120 | 4800:120 = 40 |
7200 | 120 | 7200:120 = 60 |
8400 | 120 | 8400:120 = 70 |
12000 | 120 | 12000:120 = 100 |
14400 | 120 | 14400:120 = 120 |
Значения PT Ratio представляют собой просто отношение первичного напряжения к вторичному напряжению. Например, 4200 / 120 = 35. В редких случаях также можно использовать реверсивный PT для повышения более низкого напряжения, например, с 12 В переменного тока до 120 В переменного тока, чтобы измеритель WattNode мог контролировать потребление энергии 12 или 24 В переменного тока. Это приведет к коэффициенту PT, например, 0,1 (12 В переменного тока к 120 В переменного тока) или 0,2 (24 В переменного тока к 120 В переменного тока). В Соединенных Штатах и Канаде большинство трансформаторов тока имеют вторичное напряжение 120 В переменного тока, поэтому мы исходили из этого предположения для данного дополнения. Если ваш программируемый терминал имеет другое вторичное напряжение, вам необходимо убедиться, что номинальное напряжение измерителя WattNode соответствует вторичному напряжению. В следующей таблице показаны некоторые возможные вторичные напряжения PT и соответствующие модели WattNode, которые вы могли бы использовать.
Вторичное напряжение PT (линейное) | Вторичное напряжение PT (фаза-нейтраль) | WattNode Модель |
---|---|---|
120 | 69 | Не поддерживается |
208 | 120 | ВНК-3Y-208-FT10 |
230 | 132 | ВНК-3Y-208-FT10 |
400 | 230 | ВНК-3Y-400-FT10 |
Примечание: Поскольку компания CCS не предлагает модели с блоком питания, который может работать от линейного напряжения 120 В переменного тока или линейного напряжения 69 В переменного тока, может потребоваться привязать выходное напряжение одного трансмиттера к нейтрали и заземление, как показано на рис. 3 .
WattNode для LonWorks – опция PT
- См. MS-20-WNC-LonWorks-Option-PT.pdf для получения дополнительной информации об использовании PT с WattNode для счетчиков LonWorks.
Если у вас есть или вы заказываете WattNode для LonWorks с опцией PT, вы можете указать коэффициент PT, чтобы счетчик автоматически масштабировал значения напряжения, мощности и энергии.
Как только вы определили правильное соотношение PT, запрограммируйте его в UCPTptRatio с помощью LonMaker ® , WattNode LNS ® Plug-In или другого инструмента LonWorks. UCPTptRatio ограничивается диапазоном от 0,05 до 300. Если вы попытаетесь настроить значение меньше 0,05 или больше 300, счетчик вернется к коэффициенту PT, равному 1,0 (фактически без PT).
Если вы знаете коэффициент PT на момент заказа расходомера, вы можете указать коэффициент как часть опции, чтобы коэффициент был предварительно запрограммирован на заводе. Например, для ПТ с соотношением сторон 4200:120 вы должны заказать следующее:
- WNC-3Y-208-FT10 Опция PT=35
Значение, следующее за ‘PT=’, должно быть отношением в виде одного числа. Не указывайте первичное напряжение или два числа, разделенные двоеточием.
Если вы не знаете соотношение PT при заказе счетчика, добавьте к модели « Opt PT ». Измеритель поставляется с коэффициентом PT, установленным на 1,0, и его необходимо настроить на месте.
WattNode Modbus и BACnet
Счетчики WattNode Modbus и BACnet также поддерживают потенциальные коэффициенты трансформации для масштабирования показаний напряжения, мощности и энергии. Коэффициент тока и мощности не нужно масштабировать с помощью коэффициента PT.
- Регистры Modbus 1639, 1640 PtRatio
- Объект BACnet #24 PtRatio
Чтение WattNode | Соотношение PT | Масштабированное значение |
---|---|---|
121,3 В переменного тока | 35 | 4245,5 В переменного тока |
4500 Вт | 35 | 157 500 Вт (157,5 кВт) |
100 кВтч | 35 | 3500 кВтч |
WattNode Pulse
Опция PT недоступна для счетчика WattNode Pulse. Тем не менее, вы все равно можете подключить счетчик с трансформаторами напряжения. Вам просто нужно будет настроить коэффициенты масштабирования на коэффициент PT. Например:
Импульсов на киловатт-час | Соотношение PT | Масштабированные импульсы на киловатт-час |
---|---|---|
400 | 35 | 400/35 = 11,429 |
100 | 35 | 100/35 = 2,857 |
Ватт-часы на импульс | Соотношение PT | Масштабированные ватт-часы на импульс |
---|---|---|
2,5 | 35 | 2,5 * 35 = 87,5 |
10 | 35 | 10 * 35 = 350,0 |
Примечания
Переключение энергии
Модели WattNode для LonWorks и WattNode Modbus имеют внутреннюю точку переключения энергии 100 ГВтч (100 000 000 кВтч). Когда энергия достигает точки переворота, она сбрасывается до нуля (как одометр скатывается к нулю). Как правило, для достижения этой точки пролонгации требуются годы, но с опцией PT пролонгации могут происходить гораздо чаще.
Например, в крайнем случае, при максимальном коэффициенте PT 300, трансформаторах тока 5000 ампер и очень высокой длительной нагрузке 75% от максимальной, энергия может достигать 100 ГВтч всего за 30 дней.
Более реалистичным примером может быть соотношение PT 60 (7200 В переменного тока) и трансформаторы тока 2000 ампер, что приводит к пролонгации приблизительно один раз в год.
Нагрузка PT
Измеритель WattNode будет питаться от вторичной обмотки PT, поэтому вам нужно будет выбрать PT с достаточно высокой номинальной нагрузкой. Модели WattNode потребляют от 2 до 4 ВА при коэффициенте мощности (PF) от 0,6 до 0,8, поэтому им требуется трансформатор напряжения, рассчитанный на эту нагрузку.
Существуют стандартные буквенные коды IEEE/ANSI C57.13 для системных телефонов, рассчитанных на различные нагрузки. Для нестандартных ПТ уточните у производителя.