Закрыть

Схема подключения счетчика с трансформаторами тока: Как подключить трёхфазный счётчик через трансформаторы тока

Содержание

Как подключить трёхфазный счётчик через трансформаторы тока

Руководство по подключению трехфазного счетчика

Главным помощником в экономии электрической энергии — это правильно подобранный счетчик. При покупке нужно будет определиться, какой именно тип счетчика необходим: однофазный или трехфазный.

Считчики данного типа отличаются повышенной надёжностью и техническими характеристиками. Ранее их применяли для контроля за электричеством на производстве и на предприятии. Но на данный момент их используют для устройства системы электричества в загородных домах.

В чем такая необходимость? В увеличении количества электробытовой техники, которая требует от сети большей мощности. Было решено провести электрификацию домов. Читайте, как подключить розетку с заземлением на этой странице.

На фото показана схема подключения трехфазного счетчика

Особенности

Если рассматривать различия трехфазного и однофазного счетчика, то первоначально натыкаются на такой параметр, как напряжение. В случае с однофазным устройством оно равняется 220 В, а вот трехфазные счетчики могут работать с напряжением в 380 В. Устройство и принцип работы электродвигателя описаны на этой странице.

Что касается преимущества трехфазного счетчика над однофазным, то:

  • Трехфазное устройство позволяет существенно экономить в темное время суток. Этот параметр равен 50%.
  • Модно подобрать вариант, который будет иметь соответствующие технические характеристики. Устройство соответствует определённому классу точности. Погрешность в данном случае варьируется от 2 до 2,5%.
  • Моно нотировать изменения при анализе журнала событий.
  • Имеется встроенный модем электросилового типа. Он отвечает за экспорт показателей по сети.

Что касается минусов, то это габаритные размеры и необходимость иметь опыт и навыки для установки оборудования данного типа.

На фото показан щиток с трехфазеым счетчиком

Виды и устройство

Сегодня существует всего три вида трехфазных счетчиков:

На фото показан трехфазный счетчик прямого включения

Когда возникает необходимость установить счетчик данного типа, могут возникнуть трудности, которые напрямую связаны с их подключением. Если при монтаже однофазного устройства можно применить одну принципиальную схему, то в случае с трехфазными счетчиками можно использовать различное схематическое исполнение. Ознакомиться с руководством как выбрать детектор скрытой проводки и как им пользоваться можно здесь.

Схема подключения

Само собой, что схема подключения трехфазного счётчика будет иметь много схожих моментов с подключением однофазного устройства. Тем не менее, есть и принципиальная разница в этом вопросе. Эта схема будет изображена на корпусе устройства, вернее с обратной стороны его крышки.

Различные схемы подключения счетчиков на картинке

Очень важно помнить о том, что при подключении следует соблюдать цветовую последовательность. При этом четные номера проводов – это нагрузка, а нечетные – ввод.

Существуют следующие варианты подключения схемы трехфазного счетчика:

  • Через трансформаторы тока
  • На фото схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

  • Меркурий 230 – данную вариацию монтажа оборудования этого типа указана на непосредственной схеме, которая размещена на поверхности крышки этого электрического прибора.
  • На изображении схема подключения трехфазного счетчика Меркурий 230

  • Меркурий 234 – также, как и со счетчиком Меркурий 230 используют схему, которая изображена на крышке счетчика.
  • Схема подключения счетчика Меркурий 234 трехфазного на фото

  • Прямое включение выполняется непосредственно в сеть с номинальным показателем напряжения в 220 В и 380 В.
  • С УЗО – в данном случае в принципиальной электрической схеме появляется еще и УЗО. Это защитное устройство.
  • Схема подключения трехфазного счетчика с УЗО на снимке

  • Через ОПН – в дополнение к бытовым электрическим проводам используется еще и ОПН. Схема данного типа отличается высоким уровнем надёжности и долговечности. Читайте особенности счетчика электроэнергии день ночь с пультом.

На фото показаны различные схемы подключения счетчика

Как подключить?

На фотографии показан процесс монтажа счетчика

Сегодня для подключения трехфазных счетчиков могут применяться различные схематические исполнения.

При этом самый простой – это метод прямого подключения, а самый надежный — это метод непосредственного включения счетчика в сеть, т.е с дополнительными устройствами.

К примеру, в этом случае могут использоваться специальные приборы. То же самое касается и косвенного и полукосвенного подключения. Применяют УЗО или трансформаторы.

На фото показано, как правильно подключить трехфазный счетчик

При подключении счетчика Меркурий через трансформатор электрического тока стоит помнить, что провода расположены на устройстве максимально просто, к примеру, два первых провода отвечают первым фазам входа и выхода. Следовательно, четвертая и третья имеют соответствующие выходы и входы, то же самое касается и пятого с шестым.

При этом, провод №7 – это ноль на входе, а провод №8 — это ноль на потребителе.

Если имеется разделение на два провода и необходимо выполнить подключение трехфазного счетчика к однофазной сети, то выполняют совмещение.

На фото показан щиток с трехфазным счетчиком, подключеным с соблюдением правил

Установка счетчика на фото

Главное при подключении это следовать схеме и правильно подвести все типы проводов к соответствующим фазам. Чтобы процесс подключения был максимально упрощен, необходимо будет пользоваться видеоинструкцией, которая прикреплена ниже (на схеме, в качестве примера, рассматривают трехфазного счетчика меркурий 231). Читайте устройство и принцип работы электродвигателя.

При необходимости подключения трехфазного счетчика Энергомера стоит выполнить следующее:

  • Проверяют целостность устройства.
  • Документы сохраняют, их используют для регистрации прибора.
  • Открыть крышку – изучить схему.
  • Выполнить монтаж счетчик на дин-рейку.
  • Выполнить подводку проводов.
  • Не нарушать порядок подключения проводов.
  • Не забыть вывести заземление.

Видео

Смотрите видео инструкцию по подключению трехфазного счетчика:

При установке электрического трехфазного счетчика нужно помнить о том, что от точности следования схематическому исполнению будет зависеть целостность оборудования и безопасность его эксплуатации. О том, как подключить лампочку через выключатель читайте на этой странице.

Дек 1, 2015Татьяна Сумо

Источник: https://howelektrik.com/elektrooborudovanie/schetchiki/rukovodstvo-po-podklyucheniyu-trexfaznogo-schetchika.html

Подключение счетчика через трансформаторы тока – Статейный холдинг

Добрый день, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Решил написать подробную статью на тему подключения счетчиков электроэнергии через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).

В статье про схемы подключения электросчетчиков прямого включения мы познакомились с подключением однофазных и трехфазных электросчетчиков прямого, или его еще называют, непосредственного включения в сеть. В той же статье я упоминал, что существует способ подключения электросчетчиков и через трансформаторы тока и напряжения.

Счетчики необходимы для учета электроэнергии потребителями в трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока с частотой 50 (Гц).

Обратите внимание

Трехфазные счетчики электрической энергии выпускаются на напряжение 3х57,7/100 (В) или 3х230/400 (В).

Подключение счетчиков электрической энергии к вышеперечисленным сетям осуществляется через измерительные трансформаторы тока (ТТ) со вторичным током 5 (А) и трансформаторы напряжения (ТН) со вторичным напряжением 100 (В).

При подключении счетчика необходимо строго следить за полярностью начала и конца обмоток трансформаторов тока, как первичной (Л1 и Л2), так и вторичной (И1 и И2). Также необходимо соблюдать полярность обмоток трансформатора напряжения (подробнее об этом Вы можете почитать в статье про трансформатор напряжения НТМИ-10).

О том, как правильно выбрать трансформаторы тока и трансформаторы напряжения я расскажу Вам в следующей статье. Чтобы не пропустить выходы новых статей на сайте — подпишитесь на рассылку новостей.

Итак, приступим.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.

Общая точка вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения должна быть заземлена с целью безопасности.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.

Эта схема подключения счетчика аналогична схеме выше, но без использования трансформаторов напряжения. Примером такого подключения является счетчик ЦЭ6803В 3х220/380 (В), 1-7,5 (А).

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моей статьи про схему подключения трехфазного счетчика ПСЧ-4ТМ.05.04 в четырехпроводную сеть напряжением 380/220 (В) с помощью 3 трансформаторов тока.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока. Трансформаторы напряжение отсутствуют.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моих следующих статей:

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 2 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН2 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

. Выводы

В завершении статьи о подключении счетчика через трансформаторы тока и напряжения, хочу напомнить Вам, что практически у любого счетчика на крышке от клеммных зажимов изображена схема его подключения с маркировкой и нумерацией выводов. А также имеется паспорт, где все подробно описано.

Электромонтаж токовых цепей и цепей напряжения должен проводиться строго по ПУЭ. Требования ПУЭ к сечению проводов токовых цепей — не меньше 2,5 кв. мм, а цепей напряжения — не меньше 1,5 кв.мм. Все сечения указаны только для медного провода.

Рекомендую Вам при подключении счетчиков электроэнергии обязательно применять цифровую и буквенную маркировку проводов вторичных цепей, чтобы облегчить Вам и Вашим коллегам дальнейшую эксплуатацию и обслуживание.

Чтобы облегчить восприятие материала этой статьи по подключению счетчика через трансформаторы тока и напряжения, я приведу Вам наглядные примеры на каждую из вышеперечисленных схем, используя фото- и видео-ролики, созданные лично мною.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Сохрани статью себе в соцсеть!

Источник: https://teora-holding.ru/podklyuchenie-schetchika-cherez-transformatory-toka/

Подключение трехфазного счетчика прямого включения

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Для учета потребляемой электрической энергии в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока применяют трехфазные электрические счетчики, разделяющиеся по типу подключения на счетчики непосредственного включения, полукосвенного и косвенного включения.

Счетчики полукосвенного и косвенного включения предназначены для работы в мощных электрических сетях и применяются для учета энергии на крупных строительных объектах, промышленных предприятиях, заводах и т.п.

Счетчик измеряет потребляемую энергию с помощью разделительных трансформаторов тока, которые устанавливают на каждую фазу. Трансформаторы преобразуют входной сигнал тока до определенной величины, который затем поступает в измерительную часть счетчика.

Важно

Отсюда и происходит название способа включения, потому что в процессе измерения ток сначала проходит через трансформаторы и понижается до рабочего диапазона счетчика, и только потом попадает в его измерительную часть. Поэтому за счет применения трансформаторов счетчики косвенного и полукосвенного включения могут работать с нагрузкой в несколько раз превышающей их рабочий ток.

Счетчики непосредственного включения применяются для учета потребляемой энергии в электрической сети маломощного потребителя.

Измерение электроэнергии осуществляется внутренней схемой самого счетчика, которая подключается непосредственно к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока.

И хотя такое включение ограничено максимальным током, который способен пропустить счетчик и ограничено величиной 100 Ампер, однако этого тока вполне достаточно для домашней электрической сети.

На примере трехфазного счетчика непосредственного включения «Энергомера» я расскажу Вам, как его включить в трехфазную сеть. В принципе, схема подключения дается в руководстве по эксплуатации и дополнительно изображена на корпусе счетчика, поэтому проблем с подключением возникнуть не должно. Однако эти схемы имеют один минус – на них не показано включение коммутационной аппаратуры.

Сейчас мы этот минус устраним.
Итак. Для подключения нам понадобится счетчик, два автоматических выключателя и нулевая шинка. Автомат, который будет стоять на вводе (перед счетчиком), желательно установить четырехполюсный, чтобы при необходимости или возникновении аварийной ситуации можно было полностью отключить себя от линии.

Схема подключения счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

Содержание статьи:

Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз. Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи – трансформаторы тока (ТТ). Прямое подключение трехфазного счетчика Меркурий, например, в такую цепь допускается лишь при одном условии. Наличие ограничений объясняется тем, что протекающие в контролируемой линии токи не должны превышать предельного значения в 60 Ампер.

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Трансформатор тока Меркурий 230

Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:

  • возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
  • допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
  • возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
  • расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.

Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.

Потребность в питании 380 Вольт объясняется применением силового оборудования, в состав которого входят электродвигатели. Они успешно работают только при наличии трех фазных напряжений и применяются в скважных насосах, станках и других образцах техники, используемой в личных целях.

Характеристики электросчетчика

К эксплуатационным показателям прибора Меркурий 230, полностью характеризующим его в качестве устройства учета, относят следующие возможности:

  • Отображение на дисплее данных по потребленной электроэнергии для любого из предусмотренных режимов работы: ночного, дневного, льготного и т. п.
  • Учет энергопотребления по одному из 4-х тарифных режимов с 16-ю зонами перекрытия по времени.
  • Подсчет и регистрация токовых и частотных параметров.
  • Контроль потребления через интерфейс (с центрального диспетчерского пункта).
  • Сохранение в памяти устройства до 10-ти важнейших событий, а также моментов пропадания отдельных фаз, превышения ими допустимых значений, дат вскрытия и изменений тарифного режима.

В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. В этих приборах снятие показаний ведется по алгоритму «с нарастающим итогом», не зависящим от мгновенного направления тока.

Зачем нужны ТТ

Подключение трехфазных счетчиков через трансформаторы тока Меркурий дает возможность расширить диапазон измеряемых параметров до нескольких сотен Ампер. Достичь этого удается за счет применения преобразующих устройств с фиксированным коэффициентом трансформации (чаще всего он равен 20-ти). Поскольку счетчики типа Меркурий рассчитаны на токи не более 60-ти Ампер – использование трансформатора позволяет снимать показания при их значениях в питающих цепях, достигающих многих сотен Ампер.

У других моделей ТТ коэффициент трансформации имеет «свои» значения (5, 30, 40 и т. д.).

Выбор конкретного образца преобразователя зависит от расчетного уровня токовой нагрузки в потребительской сети. Если значение тока не превышает 60-ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь.

Схемы подключения

Схема полукосвенного подключения

Схема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий 230 предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ.

Полукосвенное включение

Полукосвенным называется вид подсоединения, при котором для снятия показаний применяется только один преобразователь – трансформатор тока, изготавливаемый в виде отдельного модуля. Это прибор позволяет понизить значение токовой составляющей, непосредственно воздействующей на исполнительный узел электросчетчика. С его помощью удается расширить диапазон мощностей, подлежащих учету в действующих электрических сетях. Кроме того, их применение гарантирует нормальное функционирование подключенного к ним оборудования.

Прямое подключение

В простейшей схеме подключения счетчиков Меркурий 230 используется принцип прямого подсоединения его рабочих обмоток в разрыв фазных питающих проводов. Подключать таким способом электрические счетчики допускается лишь при условии, что ток, протекающий в контролируемых цепях, не превышает значения 60-ти Ампер. Это ограничение касается каждой из фаз, подлежащих обязательному учету.

Используется этот способ крайне редко, поскольку при трехфазном питании пусковые токи в электродвигателях, например, достигают нередко сотен Ампер.

Косвенное включение

Косвенное подключение посредством 10 проводящих жил

При косвенном соединении электрический счетчик включается в контролируемую цепь по нескольким схемам, разработанным специально для данного способа. Одна из них – подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Недостатком этого способа считается большое количество коммутационных элементов, снижающих надежность выполнения счетчиком своих функций.

К данной категории относится схема, позволяющая подключить счетчик к трехфазной трехпроводной сети посредством 2-х трансформаторов тока и 2-х преобразователей напряжения. При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.

Нюансы подключения счетчика через ТТ

При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ. В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:

  • Десятипроводная схема.
  • Семипроводный ее аналог.
  • Схема с совмещенными цепями.

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. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.

При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.

При выборе подходящего варианта подключения электросчетчика Меркурий 230 в первую очередь исходят из соображений безопасности. Лишь после выполнения этого требования рассматриваются вопросы экономичности и удобства обслуживания или ремонта.

в однофазную и трехфазную сеть с трансформатором тока и без

Электричество на сегодня является основным источником энергии и используется практически в каждом доме. Но прежде чем подключиться к электросети, необходимо установить так называемый прибор учета – электросчетчик. Проще всего, конечно, сделать заявку в те же РЭС, по которой счетчик установят специалисты. Но заявка стоит денег, а весь монтаж можно провести и самостоятельно, поскольку схема подключения электросчетчика достаточно проста.

Классификация счетчиков электроэнергии

Прежде чем установить электросчетчик или заменить старую модель на новую, прибор нужно сначала выбрать и купить. Но чтобы сделать правильный выбор и не выбросить деньги на ветер, необходимо хорошо представлять, какие бывают электросчетчики и чем они отличаются друг от друга.

По принципу работы устройства делятся на три типа:

  1. Индукционные (механические). В таких счетчиках подсчет электрической энергии производится чисто механически. На подвижный диск из алюминия воздействует электромагнитное поле, заставляя его вращаться. Чем выше расход энергии, тем выше напряженность поля и тем быстрее вращение. Диск, в свою очередь, крутит обычный механический счетчик, с которого и считываются показания.
  2. Электронные. В этих устройствах протекающая через них энергия преобразуется в импульсы той или иной частоты. Чем большая мощность проходит через счетчик, тем выше частота следования импульсов. Количество импульсов в единицу времени подсчитывается, а результат отображается на электронном дисплее и может заноситься в память для дальнейшей обработки.
  3. Электронно-механические. Здесь тоже используется принцип преобразования протекающей мощности в частоту, но импульсы подсчитываются механическим счетчиком, который приводится в действие обычным шаговым двигателем.

Функциональные возможности разных типов

Основными недостатками индукционных приборов считаются низкая точность и слабая защита от мошенничества (кражи электроэнергии). Кроме того, они боятся пыли, требуют строго вертикальной установки и нуждаются в частой поверке. Ввиду простоты конструкции изделия эти однотарифные и не имеют дистанционного управления, но зато механические электросчетчики надежны, долговечны – в них просто нечему ломаться – и стоят совсем недорого. На сегодняшний день индукционные приборы учета считаются устаревшими и их выпуск прекращен.

Полностью электронные и электронно-механические устройства хоть и стоят много дороже индукционных, но отличаются высокой точностью, надежной защитой от саботажа и широким функционалом. Они могут поддерживать несколько тарифов (до 4 и более), позволяют считывать показания дистанционно, работают в любом положении и не боятся вибрации.

Единственно, дисплей у электронного типа не выносит минусовых температур – он просто «тухнет». Именно по этой причине в холодных регионах и при установке на улице, неотапливаемых частных домах и гаражах специалисты рекомендуют пользоваться электронно-механическими моделями.

Электросчетчики всех типов выпускаются в одно- и трехфазном исполнении. Трехфазные устройства имеют тот же принцип работы, что и однофазные, и могут контролировать расход электрической энергии одновременно по всем трем фазам, хотя вполне работоспособны и в однофазных сетях.

Как подключить прибор учета самостоятельно

Для того чтобы самостоятельно сделать подсоединение счетчика, совершенно не нужно иметь специальное образование – достаточно базовых знаний электрики и техники электробезопасности. Не понадобятся и какие-нибудь специальные и дорогостоящие инструменты. Вполне подойдут самые обычные, которые есть в каждом доме – плоскогубцы, отвертка, индикатор напряжения, нож.

Подключение счетчика к однофазной сети

Практически все квартиры, дачи и небольшие загородные дома подключаются к однофазной сети, состоящей из двух проводов – нулевого и фазного. Для учета количества потребленной энергии в таких сетях используются однофазные счетчики.

Электронно-механический и электронный счетчики для одной фазы

Как видно из фото, устройство, независимо от типа, имеет всего четыре клеммы, при помощи которых электросчетчик и подключается. Первые две служат для коммутации фазного провода, две оставшиеся – нулевого. Чтобы понять, как подключить однофазный счетчик, достаточно взглянуть на простую схему:

Типовая схема подключения однофазного счетчика электроэнергии

По сути, нужно просто обесточить линию, разрезать провода и подсоединить в их разрыв электросчетчик. Естественно, не все так просто, как на рисунке. Придется определить фазный провод, не перепутать вход с выходом и надежно закрепить сам прибор. Но все эти задачи вполне решаемы. Поле окончания монтажных работ нужно вызвать представителя электросети – он проверит правильность монтажа и опломбирует клеммную крышку. С этого момента вам ее вскрывать нельзя.

Включение трехфазного устройства

Если питающая ваш объект сеть имеет три фазы (4 провода), то и прибор понадобится соответствующий. Трехфазный счетчик стоит несколько дороже своего однофазного собрата и это понятно – фактически это три однофазных механизма в одном корпусе, работающие на общее счетное устройство.

Установленный и подключенный многофазный электрический счетчик

А подключение его ненамного сложнее и требования к подключению те же: не попасть под напряжение, не перепутать провода и надежно закрепить устройство, защитив его от пыли и влаги:

Схема подключения трехфазного электросчетчика

Подключение электросчетчика с трансформаторами тока

Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).

Как работает и для чего нужен

Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.

Принцип работы токового трансформатора

Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.

Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.

Как подключить ТТ к трехфазной сети

А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).

Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:

  1. Правильный выбор сечения монтажных проводов.
  2. Фазировка катушек ТТ.

Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.

Этот счетчик выдерживает максимальный ток в 7,5 А, а значит, и провода для его подключения нужно выбрать соответствующего сечения

На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный. Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:

Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети

Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:

  • Л1 – на ввод питающей линии;
  • Л2 – выход на нагрузку;
  • И1 – на ввод счетчика;
  • И2 – выход счетчика.

Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.

Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:

Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока

Включение в схему систем защиты

Электрический счетчик является всего лишь прибором учета и никакой защиты от нештатной ситуации не имеет. Он легко сгорит при перегрузке сети, не защитит оборудование при перенапряжении, не спасет людей при пробое изоляции и аварии оборудования. Именно поэтому все приборы учета дополняются теми или иными системами защиты. Основными и самыми необходимыми из них считаются:

  1. Защита от тока утечки.
  2. Защита по перегрузке.

Для выполнения первых задач служат так называемые дифференциальные выключатели или УЗО – Устройства Аварийного Отключения. Задачу по перегрузке решают обычные предохранители (пробки) или автоматические выключатели, именуемые в быту «автоматами». Изготавливаются они обычно как отдельные устройства, но нередко УЗО и автоматы совмещают в одном корпусе (дифференциальный автомат).

Автоматический выключатель (слева), УЗО и дифференциальный автомат

Подключить УЗО и автомат не сложнее, чем установить счетчик, но некоторые вопросы все же требуют разъяснения.

Где ставить автомат – до или после счетчика

В принципе и счетчику, и защитному устройству совершенно без разницы, в какой последовательности стоять. Если произойдет, к примеру, короткое замыкание, то ток перегрузки во всей линии будет одинаков. Важнее то, что автоматический выключатель тут же разорвет цепь, спасая саму линию и приборы, к ней подключенные.

Другое дело, что автоматом можно обесточить линию, расположенную за ним, вручную. Это бывает полезным, к примеру, при профилактических и ремонтных работах. Здесь, без сомнения, установка автомата перед электросчетчиком была бы более удобной, но далеко не все поставщики электроэнергии это приветствуют, опасаясь несанкционированного подключения. Поэтому прежде чем поставить выключатель перед прибором учета, поинтересуйтесь в ваших РЭС, можно ли так сделать.

Можно ли установить несколько автоматов

Не можно, а желательно. Это сделает пользование домовой сетью не только более безопасным, но и удобным. Если, к примеру, розетки и освещение заведены на разные автоматы, то при коротком замыкании, скажем, в электроплитке сработает лишь автомат, отвечающий за розетки. Это позволит пользоваться освещением при поиске неисправности.

Где поставить защиту от утечки

С УЗО, в принципе, ситуация та же, что и автоматами. Если, не дай бог, произойдет утечка, то УЗО великолепно сработает, будучи установленным как до, так и после электросчетчика. На практике же дифференциальные выключатели чаще ставят после приборов учета – ни у кого не нужно спрашивать разрешения на установку. Что касается установки нескольких дифвыключателей, каждый на свою линию, то и здесь нет никаких ограничений.

Ну а теперь самое время посмотреть, как подключить однофазный счетчик электроэнергии и автоматы защиты:

Схема включения счетчика и автоматов в однофазную сеть

Для трехфазных цепей схема будет почти та же. Единственное, для ее реализации вам понадобится оборудование, рассчитанное на многофазные сети:

Схема включения счетчика и автоматов в трехфазную сеть

Подключение трехфазного счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз. Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи – трансформаторы тока (ТТ). Прямое подключение трехфазного счетчика Меркурий, например, в такую цепь допускается лишь при одном условии. Наличие ограничений объясняется тем, что протекающие в контролируемой линии токи не должны превышать предельного значения в 60 Ампер.

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Трансформатор тока Меркурий 230

Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:

  • возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
  • допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
  • возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
  • расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.

Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.

Потребность в питании 380 Вольт объясняется применением силового оборудования, в состав которого входят электродвигатели. Они успешно работают только при наличии трех фазных напряжений и применяются в скважных насосах, станках и других образцах техники, используемой в личных целях.

Характеристики электросчетчика

К эксплуатационным показателям прибора Меркурий 230, полностью характеризующим его в качестве устройства учета, относят следующие возможности:

  • Отображение на дисплее данных по потребленной электроэнергии для любого из предусмотренных режимов работы: ночного, дневного, льготного и т. п.
  • Учет энергопотребления по одному из 4-х тарифных режимов с 16-ю зонами перекрытия по времени.
  • Подсчет и регистрация токовых и частотных параметров.
  • Контроль потребления через интерфейс (с центрального диспетчерского пункта).
  • Сохранение в памяти устройства до 10-ти важнейших событий, а также моментов пропадания отдельных фаз, превышения ими допустимых значений, дат вскрытия и изменений тарифного режима.

В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. В этих приборах снятие показаний ведется по алгоритму «с нарастающим итогом», не зависящим от мгновенного направления тока.

Зачем нужны ТТ

Подключение трехфазных счетчиков через трансформаторы тока Меркурий дает возможность расширить диапазон измеряемых параметров до нескольких сотен Ампер. Достичь этого удается за счет применения преобразующих устройств с фиксированным коэффициентом трансформации (чаще всего он равен 20-ти). Поскольку счетчики типа Меркурий рассчитаны на токи не более 60-ти Ампер – использование трансформатора позволяет снимать показания при их значениях в питающих цепях, достигающих многих сотен Ампер.

У других моделей ТТ коэффициент трансформации имеет «свои» значения (5, 30, 40 и т. д.).

Выбор конкретного образца преобразователя зависит от расчетного уровня токовой нагрузки в потребительской сети. Если значение тока не превышает 60-ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь.

Схемы подключения

Схема полукосвенного подключения

Схема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий 230 предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ.

Полукосвенное включение

Полукосвенным называется вид подсоединения, при котором для снятия показаний применяется только один преобразователь – трансформатор тока, изготавливаемый в виде отдельного модуля. Это прибор позволяет понизить значение токовой составляющей, непосредственно воздействующей на исполнительный узел электросчетчика. С его помощью удается расширить диапазон мощностей, подлежащих учету в действующих электрических сетях. Кроме того, их применение гарантирует нормальное функционирование подключенного к ним оборудования.

Прямое подключение

В простейшей схеме подключения счетчиков Меркурий 230 используется принцип прямого подсоединения его рабочих обмоток в разрыв фазных питающих проводов. Подключать таким способом электрические счетчики допускается лишь при условии, что ток, протекающий в контролируемых цепях, не превышает значения 60-ти Ампер. Это ограничение касается каждой из фаз, подлежащих обязательному учету.

Используется этот способ крайне редко, поскольку при трехфазном питании пусковые токи в электродвигателях, например, достигают нередко сотен Ампер.

Косвенное включение

Косвенное подключение посредством 10 проводящих жил

При косвенном соединении электрический счетчик включается в контролируемую цепь по нескольким схемам, разработанным специально для данного способа. Одна из них – подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Недостатком этого способа считается большое количество коммутационных элементов, снижающих надежность выполнения счетчиком своих функций.

К данной категории относится схема, позволяющая подключить счетчик к трехфазной трехпроводной сети посредством 2-х трансформаторов тока и 2-х преобразователей напряжения. При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.

Нюансы подключения счетчика через ТТ

При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ. В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:

  • Десятипроводная схема.
  • Семипроводный ее аналог.
  • Схема с совмещенными цепями.

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. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.

При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.

При выборе подходящего варианта подключения электросчетчика Меркурий 230 в первую очередь исходят из соображений безопасности. Лишь после выполнения этого требования рассматриваются вопросы экономичности и удобства обслуживания или ремонта.

  • Как подключить насосную станцию к скважине своими руками
  • Как сделать светодиодную подсветку кухонного гарнитура своими руками

Соединения трехфазного трансформатора - Circuit Globe

Трехфазный трансформатор состоит из трех трансформаторов, отдельных или объединенных с одним сердечником. Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть независимо соединены звездой или треугольником. Существует четыре возможных варианта подключения 3-фазной трансформаторной батареи.

  1. Подключение Δ - Δ (треугольник - треугольник)
  2. Υ - Υ (звезда - звезда) Подключение
  3. Δ - Υ (треугольник - звезда) соединение
  4. Υ - Δ (звезда - треугольник) соединение

Выбор подключения трехфазного трансформатора зависит от различных факторов, таких как наличие нейтрали для защиты заземления или подключения нагрузки, изоляция от земли и напряжения, наличие пути для прохождения третьей гармоники и т. Д.Ниже подробно описаны различные типы подключений.

1. Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольником трех одинаковых однофазных трансформаторов показано на рисунке ниже. Вторичная обмотка a 1 a 2 соответствует первичной обмотке A 1 A 2 , и они имеют одинаковую полярность. Полярность клеммы a , соединяющей a 1 и c 2 , такая же, как и при соединении A 1 и C 2 .На рисунке ниже показана векторная диаграмма для отстающего коэффициента мощности cosφ .

Ток намагничивания и падение напряжения на импедансах не учитывались. В сбалансированном состоянии линейный ток в √3 раз больше тока фазной обмотки. В этой конфигурации соответствующие линейное и фазное напряжение идентичны по величине как на первичной, так и на вторичной стороне.

Линейное напряжение вторичной обмотки находится в фазе с межфазным напряжением первичной обмотки с отношением напряжений, равным отношению витков.

Если соединение фазных обмоток поменять местами с обеих сторон, между первичной и вторичной системами получается разность фаз 180 °. Такое соединение известно как соединение 180º.

Соединение дельта-треугольник со сдвигом фазы 180 ° показано на рисунке ниже. На векторной диаграмме трехфазного трансформатора показано, что вторичное напряжение противофазно первичному.

Трансформатор треугольник-треугольник не имеет связанного с ним сдвига фазы и проблем с несимметричными нагрузками или гармониками.

Преимущества подключения трансформатора треугольник-треугольник

Ниже приведены преимущества конфигурации трансформаторов по схеме треугольник-треугольник.

  1. Трансформатор дельта-треугольник подходит для сбалансированной и несимметричной нагрузки.
  2. При выходе из строя одного трансформатора оставшиеся два трансформатора будут продолжать подавать трехфазное питание. Это называется открытым дельта-соединением.
  3. Если присутствует третья гармоника, то она циркулирует по замкнутому пути и, следовательно, не появляется в волне выходного напряжения.

Единственный недостаток соединения треугольник-треугольник - отсутствие нейтрали. Это соединение полезно, когда ни первичная, ни вторичная обмотка не требуют нейтрали, а напряжение низкое или умеренное.

2. Звезда-звезда (Υ-Υ) Подключение трансформатора

Соединение звездой-звездой трех идентичных однофазных трансформаторов на каждой из первичной и вторичной обмоток трансформатора показано на рисунке ниже. Векторная диаграмма аналогична схеме соединения треугольником.

Фазный ток равен линейному току, и они синфазны. Напряжение в сети в три раза превышает фазное напряжение. Между линией и фазным напряжением существует разделение фаз на 30º. Сдвиг фаз на 180º между первичной и вторичной обмотками трансформатора показан на рисунке выше.

Проблемы, связанные с соединением звезда-звезда

Соединение звезда-звезда имеет две очень серьезные проблемы. Их

  1. Соединение Y-Y не подходит для несимметричной нагрузки при отсутствии нейтрального соединения.Если нейтраль не предусмотрена, то при несимметричной нагрузке фазные напряжения будут сильно разбалансированы.
  2. Соединение Y-Y содержит третью гармонику, и в сбалансированных условиях эти гармоники равны по величине и фазе с током намагничивания. Их сумма в нейтрали звездного соединения не равна нулю, и, следовательно, это будет искажать волну магнитного потока, которая будет производить напряжение, имеющее гармоники в каждом из трансформаторов
  3. .

Проблемы несимметричной гармоники и третьей гармоники соединения Y-Y могут быть решены путем использования сплошного заземления нейтрали и использования третичных обмоток.

3. Соединение треугольником (Δ-Υ)

Подключение ∆-Y трехобмоточного трансформатора показано на рисунке ниже. Напряжение первичной линии равно напряжению вторичной фазы. Соотношение между вторичными напряжениями V LS = √3 V PS .

Векторная диаграмма соединения ∆-Y трехфазного трансформатора показана на рисунке ниже. Из векторной диаграммы видно, что напряжение вторичной фазы V и опережает напряжение первичной фазы V AN на 30 °.Аналогично, V bn ведет к V BN на 30º, а V cn ведет к V CN на 30º. Это соединение также называется соединением + 30º.

Путем изменения направления подключения с любой стороны можно сделать так, чтобы напряжение вторичной системы отставало от первичной системы на 30 °. Таким образом, соединение называется соединением -30 °.

4. Соединение звезда-треугольник (Υ-Δ)

Схема подключения трехфазного трансформатора звезда-треугольник показана на рисунке выше. Напряжение первичной линии в √3 раз больше напряжения первичной фазы.Напряжение вторичной линии равно напряжению вторичной фазы. Коэффициент напряжения каждой фазы составляет

Следовательно, линейное напряжение соединения Y-∆ равно

Векторная диаграмма конфигурации показана на рисунке выше. Между соответствующими фазными напряжениями существует фазовый сдвиг на 30 выводов. Точно так же между соответствующими фазными напряжениями существуют выводы 30 °. Таким образом, соединение называется соединением + 30º.

Фаза показывает соединение трансформатора звезда-треугольник для сдвига фазы 30 °.Это соединение называется - соединение 30 °. Это соединение не имеет проблем с несимметричной нагрузкой и гармониками третей. Соединение треугольником обеспечивает сбалансированную фазу на стороне Y и обеспечивает сбалансированный путь для циркуляции третьих гармоник без использования нейтрального провода.

Открытое соединение треугольником или V-V

Если один трансформатор соединения треугольник поврежден или случайно открыт, неисправный трансформатор удаляется, а оставшийся трансформатор продолжает работать как трехфазный блок.Рейтинг трансформаторного банка снижен до 58% от рейтинга реального банка. Это известно как открытая дельта или дельта V-V. Таким образом, в трансформаторе с открытой обмоткой используются два трансформатора вместо трех для трехфазного режима.

Пусть V ab , V bc и V ca будет напряжением, приложенным к первичной обмотке трансформатора. Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке трансформатора или на его обмотке, составляет В или В. Напряжение, индуцированное на второй обмотке низкого напряжения, составляет В до В.Между точками а и с нет обмотки. Напряжение можно найти, применив KVL вокруг замкнутого пути, состоящего из точек a, b и c. Таким образом,

Лет,

Где V p - величина линии на первичной стороне.

Подставив значения V ab и V bc в уравнение, мы получим

V ca равно по величине от напряжения на вторичной клемме и на 120º по времени от них обоих.Сбалансированное трехфазное линейное напряжение создает сбалансированное трехфазное напряжение на вторичной стороне.

Если три трансформатора соединены по схеме треугольник-треугольник и обеспечивают номинальную нагрузку, и если соединение становится трансформатором V-V, ток в каждой фазной обмотке увеличивается в √3 раза. Полный линейный ток протекает в каждой из двух фазных обмоток трансформатора. Таким образом, каждый трансформатор в системе V-V перегружен на 73,2%.

Следует отметить, что нагрузка должна быть уменьшена в √3 раза в случае трансформатора с открытым треугольником.В противном случае возможен серьезный перегрев и поломка двух трансформаторов.

Трансформатор тока

| Электротехнические примечания и статьи

Принцип действия ТТ

  • Трансформатор тока определяется как «измерительный трансформатор, в котором вторичный ток по существу пропорционален первичному току (при нормальных условиях работы) и отличается по фазе от него на угол, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединения.”
  • Трансформаторы тока обычно бывают «измерительными» или «защитными».

Некоторые определения , используемые для CT :

1) Номинальный первичный ток:

  • Значение первичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.

2) Номинальный вторичный ток:

  • Значение вторичного тока, которое указывается в обозначении трансформатора и на котором основаны рабочие характеристики трансформатора тока.
  • Типичные значения вторичного тока - 1 A или 5 A. В случае дифференциальной защиты трансформатора также указываются вторичные токи 1 / корень 3 A и 5 / основной 3 A.

3) Номинальная нагрузка:

  • Полная мощность вторичной цепи в вольт-амперах, выраженная при номинальном вторичном токе и конкретном коэффициенте мощности (0,8 для почти всех стандартов)

4) Номинальная мощность:

  • Значение полной мощности (в вольт-амперах при указанной мощности (коэффициенте), которую трансформатор тока предназначен для подачи во вторичную цепь при номинальном вторичном токе и с подключенной к ней номинальной нагрузкой.

5) Класс точности:

  • В случае измерения трансформаторов тока класс точности обычно составляет 0,2, 0,5, 1 или 3.
  • Это означает, что ошибки должны находиться в пределах, установленных стандартами для этого конкретного класса точности.
  • Измерительный трансформатор тока должен иметь точность от 5% до 120% номинального первичного тока, при 25% и 100% номинальной нагрузки при указанном коэффициенте мощности.
  • В случае защитных трансформаторов тока трансформаторы тока должны пропускать как ошибку отношения, так и фазу с указанным классом точности, обычно 5P или 10P , а также общую ошибку при предельном коэффициенте точности трансформатора тока.

6) Ошибка соотношения тока:

  • Ошибка с трансформатором вносит свой вклад в измерение тока и возникает из-за того, что фактический коэффициент трансформации не равен номинальному коэффициенту трансформации. Текущая ошибка, выраженная в процентах, определяется по формуле:
  • .
  • Погрешность тока в% = (Ka (Is-Ip)) x 100 / Ip
  • Где Ka = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток, когда Ip течет в условиях измерения

7) Фактор предела точности:

  • Значение первичного тока, до которого ТТ соответствует требованиям по совокупной погрешности.Обычно это 5, 10 или 15 , что означает, что суммарная погрешность ТТ должна находиться в указанных пределах при 5, 10 или 15-кратном превышении номинального первичного тока.

8) Кратковременный рейтинг:

  • Значение первичного тока (в кА), которое ТТ должен выдерживать как термически, так и динамически без повреждения обмоток, при коротком замыкании вторичной цепи. Указанное время обычно составляет 1 или 3 секунды.

9) Фактор защиты прибора (фактор защиты):

  • Обычно принимает значение меньше 5 или меньше 10, хотя оно может быть намного выше, если отношение очень низкое. Если коэффициент надежности ТТ равен 5, это означает, что суммарная погрешность измерительного ТТ при 5-кратном номинальном первичном токе равна или превышает 10%. Это означает, что сильные токи в первичной обмотке не передаются во вторичную цепь, и поэтому приборы защищены.В случае ТТ с двойным передаточным числом FS применяется только для самого низкого передаточного числа.

10) Класс PS X CT:

  • В балансных системах защиты требуется ТТ с высокой степенью сходства по своим характеристикам. Этим требованиям соответствуют ТТ класса PS (X). Их характеристики определяются с точки зрения напряжения точки перегиба (KPV), тока намагничивания (Imag) при напряжении точки перегиба или 1/2 или 1/4 напряжения точки перегиба, а также откорректированного сопротивления вторичной обмотки ТТ. до 75 ° C.Точность определяется отношением поворота.

11) Напряжение в точке перегиба:

  • Точка на кривой намагничивания, где увеличение плотности магнитного потока (напряжения) на 10% вызывает увеличение силы (тока) намагничивания на 50%.
  • «Напряжение в точке колена» (Vkp) определяется как вторичное напряжение, при котором увеличение на 10% приводит к увеличению тока намагничивания на 50%. Это вторичное напряжение, выше которого трансформатор тока близок к магнитному насыщению.

12) КТ баланса керна (CBCT):

  • CBCT, также известный как CT нулевой последовательности, используется для защиты от утечки на землю и замыкания на землю. Концепция аналогична RVT. В CBCT трехжильный кабель или три одиночных жилы трехфазной системы проходят через внутренний диаметр CT. Когда система исправна, ток не течет во вторичной обмотке CBCT. При замыкании на землю остаточный ток (ток нулевой последовательности фаз) системы протекает через вторичную обмотку CBCT, и это приводит в действие реле.Для разработки CBCT необходимо указать внутренний диаметр CT, тип реле, настройку реле и первичный рабочий ток.

13) Сдвиг фаз:

  • Разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов выбрано так, чтобы угол был равен нулю для идеального трансформатора. Сдвиг фазы считается положительным, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока.Обычно выражается в минутах

14) Максимальное напряжение системы:

  • Наивысшее среднеквадратичное значение линейного напряжения, которое может поддерживаться при нормальных рабочих условиях в любое время и в любой точке системы. Это исключает временные колебания напряжения из-за неисправности и внезапного отключения больших нагрузок.

15) Номинальный уровень изоляции:

  • Комбинация значений напряжения (частота сети и импульс молнии или, где применимо, импульс молнии и коммутации), которая характеризует изоляцию трансформатора с точки зрения ее способности выдерживать диэлектрические напряжения.Для трансформатора низкого напряжения прикладывают испытательное напряжение 4 кВ промышленной частоты в течение 1 минуты.

16) Номинальный кратковременный тепловой ток (Ith):

  • Действующее значение первичного тока, которое трансформатор тока выдержит в течение номинального времени при коротком замыкании вторичной обмотки без вредных последствий.

17) Номинальный динамический ток (Idyn):

  • Пиковое значение первичного тока, которое трансформатор тока может выдержать без электрического или механического повреждения возникающими электромагнитными силами при коротком замыкании вторичной обмотки.

18) Номинальный длительный тепловой ток (Un)

  • Значение тока, которое может быть разрешено непрерывно течь в первичной обмотке, вторичные обмотки подключены к номинальной нагрузке, без превышения температуры выше указанных значений.

19) Фактор безопасности прибора (ISF или Fs):

  • Отношение номинального первичного тока прибора к номинальному первичному току.Время, в течение которого первичный ток должен быть выше номинального значения, чтобы суммарная погрешность измерительного трансформатора тока была равна или больше 10%, вторичная нагрузка была равна номинальной нагрузке. Чем ниже это число, тем сильнее защищен подключенный прибор.

20) Чувствительность

  • Чувствительность определяется как наименьшее значение первичного тока короткого замыкания в пределах защищенной зоны, которое приведет к срабатыванию реле.Чтобы обеспечить быструю работу при повреждении в зоне, трансформатор тока должен иметь «напряжение в точке колена», по крайней мере, в два раза превышающее уставку напряжения реле.

21) Регулировка коэффициента трансформации трансформатора тока на месте:

  • Коэффициент трансформации трансформаторов тока можно отрегулировать на месте в соответствии с требованиями приложения. Пасы

больше вторичных витков или больше первичных витков через окно увеличит или уменьшит коэффициент витков.

Фактическое соотношение оборотов = (Нормы с паспортной таблички - добавлены вторичные обороты) / Первичные обороты.

Типы трансформаторов тока (ТТ)

Согласно конструкции СТ:

1) Тип стержня:

  • Доступны типы стержней с более высоким уровнем изоляции и обычно привинчиваются к текущему устройству ухода.

  • Трансформаторы тока стержневого типа изолированы для рабочего напряжения системы.
  • ТТ стержневого типа работают по тому же принципу, что и оконные трансформаторы тока, но имеют постоянную шину, установленную в качестве первичного проводника

2) ТНТ:

  • Емкость: Предназначены для измерения токов от 1 до 100 ампер.
  • наиболее распространенным является трансформатор тока с обмоткой. Обмотка обеспечивает отличные характеристики в широком рабочем диапазоне. Обычно намотанный тип изолирован только на 600 вольт.

  • Поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки ТТ, для нагрузки и вторичных проводов предусмотрены винтовые клеммы.Трансформаторы первичной обмотки раны доступны в соотношении от 2,5: 5 до 100: 5.
  • Трансформаторы с обмоткой
  • имеют первичную и вторичную обмотку, как обычный трансформатор. Эти трансформаторы тока встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах передачи и токах, как правило, во вторичных цепях трансформаторов тока для компенсации малых токов, согласования различных коэффициентов передачи трансформаторов тока в суммирующих приложениях или для изоляции различных цепей трансформатора тока. ТТ с обмоткой имеют очень высокую нагрузку, и при использовании ТТ с обмоткой следует уделять особое внимание нагрузке на ТТ источника.

3) Окно:

  • Оконные трансформаторы тока являются наиболее распространенными. Они построены без первичной обмотки и устанавливаются вокруг первичного проводника. Электрическое поле, создаваемое током, протекающим через проводник, взаимодействует с сердечником трансформатора тока для преобразования тока в соответствующий вторичный выход. Оконные трансформаторы тока могут иметь конструкцию со сплошным или разъемным сердечником. При установке трансформаторов тока со сплошным окном необходимо отключить первичный провод. Однако трансформаторы тока с разъемным сердечником могут быть установлены вокруг первичного проводника без отключения первичного проводника

  • ТТ с кольцевым сердечником:
  • Емкость: Есть доступны для измерения токов от 50 до 5000 ампер

  • Размер: с окнами (размер проема для силовых проводов) диаметром от 1 ″ до 8 ″.
  • ТТ с разделенным сердечником:
  • Емкость: доступны для измерения токов от 100 до 5000 ампер.
  • Размер: с окнами разных размеров от 1 ″ на 2 ″ до 13 ″ на 30 ″.
  • ТТ
  • с разъемным сердечником имеют один конец съемного, так что провод нагрузки или сборную шину не нужно отсоединять для установки ТТ.

4) Втулка

  • ТТ проходного изолятора - это оконный трансформатор тока, специально сконструированный для установки вокруг проходного изолятора.Обычно к ним нет доступа, а их паспортные таблички находятся на шкафах управления трансформатором или выключателем.
  • Тип проходного изолятора обычно используется вокруг проходного изолятора в автоматических выключателях и трансформаторах и может не иметь твердой защитной внешней крышки.
  • Трансформаторы тока типа «пончик»
  • обычно изолированы на 600 вольт. Для обеспечения точности провод должен располагаться в центре отверстия трансформатора тока.

Согласно заявке CT:

1) Измерительный трансформатор тока:

  • Основные требования к измерительному трансформатору тока заключаются в том, что для первичных токов до 120% или 125% от номинального тока его вторичный ток пропорционален его первичному току с точностью, определенной его «Классом» и, в случае более точных типов не превышается указанный максимальный сдвиг фазового угла.
  • Желательной характеристикой измерительного ТТ является то, что он должен «насыщать» , когда первичный ток превышает процент номинального тока, установленного в качестве верхнего предела, к которому применяются положения о точности. Это означает, что на этих более высоких уровнях первичного тока вторичный ток менее чем пропорционален. Эффектом этого является уменьшение степени, в которой любое измерительное устройство, подключенное к вторичной обмотке ТТ, подвергается перегрузке по току.
  • С другой стороны, для ТТ защитного типа требуется обратное, основное назначение которого - обеспечивать вторичный ток, пропорциональный первичному току, когда он в несколько или много раз превышает номинальный первичный ток.Мера этой характеристики известна как «предельный коэффициент точности» (A.L.F.).
  • Тип защиты ТТ с A.L.F. 10 будет производить пропорциональный ток во вторичной обмотке (с учетом допустимой погрешности по току) с первичными токами, максимально в 10 раз превышающими номинальный ток.
  • При использовании ТТ следует помнить, что если есть два или более устройств, которые должны работать от вторичной обмотки, они должны быть подключены последовательно через обмотку.Это в точности противоположно методу, используемому для подключения двух или более нагрузок, которые должны питаться от трансформатора напряжения или мощности, когда устройства включаются параллельно через вторичную обмотку.
  • Для ТТ увеличение нагрузки приведет к увеличению вторичного выходного напряжения ТТ. Это происходит автоматически и необходимо для поддержания тока на правильном уровне. И наоборот, уменьшение нагрузки приведет к снижению вторичного выходного напряжения ТТ.
  • Это повышение выходного вторичного напряжения с увеличением нагрузки означает, что теоретически при бесконечной нагрузке, как в случае с разомкнутой цепью вторичной нагрузки, на клеммах вторичной обмотки появляется бесконечно высокое напряжение.По практическим причинам это напряжение не является бесконечно высоким, но может быть достаточно высоким, чтобы вызвать пробой изоляции между первичной и вторичной обмотками или между одной или обеими обмотками и сердечником. По этой причине нельзя допускать протекания первичного тока без нагрузки или с нагрузкой с высоким сопротивлением, подключенной ко вторичной обмотке.
  • При рассмотрении применения ТТ следует помнить, что общая нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку, является не только суммой нагрузки (ей) отдельного устройства (ей), подключенного к обмотке, но также включает нагрузку обусловлено соединительным кабелем и сопротивлением соединений.
  • Если, например, сопротивление соединительного кабеля и соединений составляет 0,1 Ом, а вторичный номинал ТТ составляет 5A, нагрузка кабеля и соединений (RI2) составляет 0,1 x 5 x 5 = 2,5 ВА. Это должно быть добавлено к нагрузке на подключенное устройство (а) при определении того, имеет ли ТТ достаточно большую нагрузочную способность для питания требуемых устройств, а также нагрузку, создаваемую соединениями.
  • Если нагрузка, налагаемая на вторичную обмотку ТТ подключенным устройством (ами) и соединениями, превышает номинальную нагрузку ТТ, ТТ может частично или полностью перейти в насыщение и, следовательно, не иметь вторичный ток, адекватно линейный с первичным током.
  • Нагрузка, создаваемая данным сопротивлением в Ом [например, сопротивлением соединительного кабеля], пропорциональна квадрату номинального вторичного тока. Следовательно, при использовании длинных кабелей между ТТ и подключенным устройством (ами), использование вторичного ТТ на 1 А и устройства на 1 А вместо 5 А приведет к 25-кратному сокращению нагрузки на соединительные кабели и соединения. . Все номинальные нагрузки и расчеты приведены для номинального вторичного тока.
  • В связи с вышеизложенным, когда требуется относительно длинный (более нескольких метров) кабельный участок для подключения ТТ к его нагрузке [например, удаленному амперметру], необходимо выполнить расчет для определения нагрузки кабеля.Это пропорционально сопротивлению «туда и обратно», то есть удвоенному сопротивлению длины используемого сдвоенного кабеля. Таблицы кабелей содержат информацию о значениях сопротивления проводов различных размеров при 20 ° C на единицу длины.

2) Защитный CT:

  • Рассчитанное сопротивление затем умножается на квадрат номинального тока вторичной обмотки ТТ [25 для 5A, 1 для 1A]. Если нагрузка ВА, рассчитанная этим методом и добавленная к номинальной нагрузке (-ям) устройства (-ов), приводимых в действие ТТ, превышает номинальную нагрузку ТТ, размер кабеля необходимо увеличить [для уменьшения сопротивления и, следовательно, нагрузка] или ТТ с более высокой номинальной нагрузкой ВА, либо следует использовать более низкий номинальный вторичный ток ТТ [с соответствующим изменением номинального тока приводимых устройств]

Номенклатура СТ:

  1. Соотношение: соотношение входного / выходного тока
  2. Нагрузка (ВА): Общая нагрузка, включая пилотные провода.(2,5, 5, 10, 15 и 30 ВА.)
  3. Класс: Точность, необходимая для работы (измерение: 0,2, 0,5, 1 или 3, защита: 5, 10, 15, 20, 30) .
  4. Коэффициент предела точности:
  5. Размеры: максимальные и минимальные пределы
  6. Номенклатура ТТ: коэффициент, нагрузка ВА, класс точности, предельный коэффициент точности.
  7. Пример: 1600/5, 15 ВА 5P10 (Передаточное отношение: 1600/5, нагрузка: 15 ВА, класс точности: 5P, ALF: 10)
  8. Согласно IEEE Metering CT: 0.Измерительный ТТ с номиналом 3B0.1 имеет точность 0,3 процента, если подключенная вторичная нагрузка не превышает 0,1 Ом.
  9. Согласно IEEE Relaying (Protection) CT: 2.5C100 Relay CT имеет точность в пределах 2,5%, если вторичная нагрузка менее 1,0 Ом (100 В / 100A).

1) Коэффициент тока ТТ:

  • Первичный и вторичный токи выражаются в виде отношения, например 100/5. Для трансформатора тока с соотношением 100/5 ток 100 А в первичной обмотке приведет к току 5 А во вторичной обмотке при условии, что ко вторичной обмотке подключена правильная номинальная нагрузка.Точно так же для меньших первичных токов вторичные токи пропорционально ниже.
  • Следует отметить, что ТТ 100/5 не будет выполнять функцию ТТ 20/1 или 10 / 0,5, поскольку это отношение выражает номинальный ток ТТ, а не просто отношение первичного тока к вторичному.
  • Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 А или 1 А, хотя более низкие токи, такие как 0,5 А, не редкость. Он протекает в номинальной вторичной нагрузке, обычно называемой нагрузкой, когда номинальный первичный ток течет в первичной обмотке.
  • Увеличение или уменьшение числа оборотов ТТ:
  • Увеличение числа витков: Увеличение числа витков первичной обмотки может только уменьшить передаточное число витков. Трансформатор тока с передаточным числом витков от 50 до 5 можно изменить на коэффициент передачи от 25 до 5, дважды пропустив первичную обмотку через окно.
  • Коэффициент увеличения или уменьшения оборотов:
  • Передаточное число может быть увеличено или уменьшено путем наматывания провода от вторичной обмотки через окно трансформатора тока.
  • Увеличивая передаточное отношение вторичного провода, существенно увеличивается количество витков вторичного провода. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 55: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • При уменьшении коэффициента передачи вторичного провода количество витков вторичной обмотки существенно уменьшается. Трансформатор тока 50: 5 будет иметь соотношение 45: 5 при добавлении одного вторичного витка.
  • Уменьшение передаточного числа с первичной обмоткой, точность и номинальная нагрузка VA такие же, как и в исходной конфигурации.
  • Увеличение передаточного отношения вторичной обмотки повысит точность и номинальную нагрузку.
  • Уменьшение передаточного числа с вторичной обмоткой ухудшит точность и номинальную нагрузку.
  • При использовании вторичной обмотки трансформатора тока для изменения передаточного отношения вступает в действие правило правой руки магнитных полей. Обмотка белого провода или провода X1 со стороны h2 трансформатора через окно на сторону h3 уменьшит передаточное отношение.Обмотка этого провода со стороны h3 на сторону h2 увеличит передаточное отношение.
  • Использование черного провода или провода X2 в качестве метода регулировки приведет к обратному результату, чем провод X1 (белый). Заворачивание от стороны h2 к стороне h3 увеличит отношение витков, а наложение от стороны h3 к стороне h2 уменьшит отношение витков.

2) Нагрузка CT:

  • Общие номинальные нагрузки ТТ: 2,5, 5, 10, 15 и 30 ВА.
  • Внешняя нагрузка, приложенная к вторичной обмотке трансформатора тока, называется «нагрузкой».
  • Нагрузка ТТ - это максимальная нагрузка (в ВА), которая может быть приложена к вторичной обмотке ТТ.
  • Бремя можно выразить двумя способами.
  • Нагрузка может быть выражена как полное сопротивление цепи в омах или полное вольт-амперное напряжение (ВА) и коэффициент мощности при заданном значении тока или напряжения и частоты.
  • Ранее практиковалось выражать нагрузку в вольт-амперах (ВА) и коэффициенте мощности, вольт-амперы были тем, что потреблялось бы в нагрузочном импедансе при номинальном вторичном токе (другими словами, номинальном вторичном токе квадрат, умноженный на импеданс нагрузки).Таким образом, нагрузка с импедансом 0,5 Ом может быть выражена также как «12,5 ВА при 5 амперах», если мы примем обычный номинал вторичной обмотки 5 ампер. Терминология VA больше не является стандартной, но требует уточнения, поскольку ее можно найти в литературе и в старых данных.

Нагрузка для измерения ТТ:

  • Общая нагрузка на измерительный трансформатор тока = Сумма нагрузки на счетчики в ВА (амперметр, ваттметр, датчик и т. Д.), Подключенных последовательно к вторичной цепи трансформатора тока + нагрузка на соединительный кабель вторичной цепи в ВА.
  • Нагрузка кабеля = I 2 x R x2 L, где I = вторичный ток трансформатора тока, R = сопротивление кабеля на длину, 2L - расстояние между кабелем длиной L от трансформатора тока до измерительных цепей. Если используется провод подходящего размера и короткая длина, нагрузкой на кабель можно пренебречь.
  • Нагрузка вторичной цепи ТТ не должна превышать номинальную мощность ТТ ВА. Если нагрузка меньше нагрузки ТТ, все счетчики, подключенные к измерительному ТТ, должны обеспечивать правильные показания.
  • В случае измерительного трансформатора тока нагрузка зависит от подключенных счетчиков и количества счетчиков на вторичной обмотке i.е. Необходимо учитывать количество амперметров, счетчиков киловатт-часов, квар-счетчиков, счетчиков киловатт-часов, датчиков, а также нагрузку на соединительный кабель (I 2 x R x2 L) для измерения.
  • Примечание Измерители нагрузки можно найти в каталоге производителя.
  • Выбранная нагрузка ТТ должна быть больше расчетной

Обременение защиты ТТ:

  • В случае защитных ТТ нагрузка рассчитывается таким же образом, как указано выше, за исключением того, что нагрузка на отдельные реле защиты должна учитываться вместо счетчиков.Нагрузка на соединительный кабель рассчитывается так же, как и при измерении CT
  • .
  • Общая нагрузка защиты CT = нагрузка соединительного кабеля в ВА + сумма нагрузки защитных реле в ВА.
  • Все производители могут поставить нагрузку на свои отдельные устройства. Хотя в наши дни индукционные дисковые устройства защиты от сверхтоков используются не очень часто, они всегда требовали минимальной настройки отвода. Чтобы определить импеданс используемой фактической настройки отвода, сначала возведите в квадрат отношение минимального деления к фактической используемой настройке отвода, а затем умножьте это значение на минимальное полное сопротивление.
  • Предположим, импеданс 1,47 + 5,34 Дж на отводе 1 А. Чтобы применить реле к отводу 4А, инженер умножит импеданс на отводе 1А на (1/4) 2. Импеданс на отводе 4А будет 0,0919 + 0,3338j или 0,3462 Z при коэффициенте мощности 96,4.
  • Полное сопротивление нагрузки ТТ уменьшается по мере увеличения вторичного тока, из-за насыщения в магнитных цепях реле и других устройств. Следовательно, данная нагрузка может применяться только для определенного значения вторичного тока.Старая терминология вольт-ампер при 5 амперах наиболее сбивает с толку в этом отношении, поскольку это не обязательно фактические вольт-амперы при текущих 5 амперах, но это то, что вольт-амперы были бы при 5 амперах
  • Если бы не было насыщения. В публикациях производителя приведены данные импеданса для нескольких значений сверхтока для некоторых реле, для которых такие данные иногда требуются. В противном случае данные предоставляются только для одного значения вторичного тока ТТ.
  • Если в публикации четко не указано, для какого значения тока применяется бремя, эту информацию следует запросить.Не имея таких данных о насыщении, можно легко получить их тестированием. При высоком насыщении импеданс приближается к сопротивлению постоянному току. Пренебрежение снижением импеданса с насыщением создает впечатление, что ТТ будет иметь большую неточность, чем на самом деле. Конечно, если можно допустить такую ​​явно большую неточность, дальнейшие уточнения в расчетах не нужны. Однако в некоторых приложениях пренебрежение эффектом насыщения дает излишне оптимистичные результаты; следовательно, безопаснее всегда учитывать этот эффект.
  • Обычно достаточно точным, чтобы арифметически сложить последовательные сопротивления нагрузки. Результаты будут немного пессимистичными, что указывает на погрешность, немного превышающую фактическую погрешность коэффициента КТ. Но если данное приложение настолько пограничное, что необходимо векторное сложение импедансов, чтобы доказать, что трансформаторы тока подойдут, такого применения следует избегать.
  • Если полное сопротивление при срабатывании обмотки реле максимального тока с ответвлениями известно для данного отвода, его можно оценить для тока срабатывания для любого другого ответвления.Реактивное сопротивление катушки с ответвлениями изменяется пропорционально квадрату витков катушки, а сопротивление изменяется примерно пропорционально количеству витков. При срабатывании датчика насыщение незначительное, а сопротивление мало по сравнению с реактивным сопротивлением. Поэтому обычно достаточно точно предположить, что полное сопротивление изменяется пропорционально квадрату витков. Число витков катушки обратно пропорционально току срабатывания, и, следовательно, импеданс изменяется обратно пропорционально квадрату тока срабатывания.
  • Независимо от того, подключен ли ТТ звездой или треугольником, нагрузочные сопротивления всегда подключаются звездой. В ТТ, соединенном звездой, нейтрали ТТ и нагрузок соединяются вместе либо напрямую, либо через катушку реле, за исключением случаев, когда используется так называемый шунт тока нулевой последовательности.
  • Редко бывает правильно просто сложить импедансы последовательных нагрузок, чтобы получить общую сумму, когда два или более ТТ подключены таким образом, что их токи могут складываться или вычитаться в некоторой общей части вторичной цепи.Вместо этого необходимо рассчитать сумму падений и повышений напряжения во внешней цепи от одной вторичной клеммы ТТ до другой для предполагаемых значений вторичных токов, протекающих в различных ветвях внешней цепи. Эффективное полное сопротивление нагрузки ТТ для каждой комбинации предполагаемых токов представляет собой расчетное напряжение на клеммах ТТ, деленное на предполагаемый вторичный ток ТТ. Этот эффективный импеданс является тем, который следует использовать, и он может быть больше или меньше, чем фактический импеданс, который применялся бы, если бы другие трансформаторы тока не подавали ток в цепь.
  • Если первичная обмотка вспомогательного ТТ должна быть подключена к вторичной обмотке ТТ, точность которого изучается, необходимо знать полное сопротивление вспомогательного ТТ, если смотреть со стороны его первичной обмотки с короткозамкнутой вторичной обмоткой. К этому значению импеданса необходимо добавить импеданс нагрузки вспомогательного ТТ, если смотреть с первичной стороны вспомогательного ТТ; Чтобы получить это полное сопротивление, умножьте фактическое сопротивление нагрузки на квадрат отношения первичного и вторичного витков вспомогательного трансформатора тока.Становится очевидным, что использование вспомогательного трансформатора тока, который увеличивает величину тока от первичной до вторичной, может привести к очень высоким импедансам нагрузки, если смотреть со стороны первичной обмотки.
  • Нагрузка зависит от длины пилотного кабеля
  • Для ТТ измерительного класса нагрузка выражается в импедансе в омах. Для трансформаторов тока класса защиты нагрузка выражается в вольт-амперах (ВА).
VA Приложения
1-2 ВА Амперметр с подвижным железом
1 К 2.5ВА Амперметр выпрямителя с подвижной катушкой
2,5 до 5 ВА Электродинамический прибор
3 до 5 ВА Амперметр максимального потребления
1 до 2,5 ВА Регистрирующий амперметр или преобразователь
  • Нагрузка (ВА) медных проводов между прибором и трансформатором тока для вторичной обмотки 1А и 5А
Поперечное сечение (мм2)

Вторичная нагрузка ТТ, 1 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

10 метров 20 метров 40 метров 60 метров 80 метров 100 метров

1.0

0,35

0,71

1,43

2,14

2,85

3,57

1,5

0,23

0,46

0,92

1,39

1,85

2,31

2.5

0,14

0,29

0,57

0,86

1,14

1,43

4,0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

6.0

0,06

0,12

0,24

0,36

0,48

0,6

Поперечное сечение (мм2)

Вторичная нагрузка ТТ, 5 А, ВА (двухпроводной)

Расстояние

1 метр 2 метра 4 метра 6 метров 8 метров 10 метров

1.5

0,58

1,15

2,31

3,46

4,62

5,77

2,5

0,36

0,71

1,43

2,14

2,86

3,57

4.0

0,22

0,45

0,89

1,34

1,79

2,24

6,0

0,15

0,30

0.60

0,89

1,19

1,49

10.0

0,09

0,18

0,36

0,54

0,71

0,89

Расчет нагрузки CT:

  • Фактическая нагрузка формируется сопротивлением контрольных проводов и реле защиты. Сопротивление проводника (с постоянной площадью поперечного сечения) можно рассчитать по уравнению:
  • R = ƿxL / A
  • , где ƿ = удельное сопротивление материала проводника (обычно при + 20 ° C), L = длина проводника, A = площадь поперечного сечения
  • Если удельное сопротивление указано в мкОм, длина - в метрах, а площадь - в мм2, уравнение 1 даст сопротивление непосредственно в омах.
  • Удельное сопротивление: медь 0,0178 мкОм при 20 ° C и 0,0216 мкОм при 75 ° C

Нагрузка ТТ для 4- или 6-проводного подключения:

  • Если используется 6-проводное соединение, общая длина провода, естественно, будет в два раза больше расстояния между ТТ и реле. Однако во многих случаях используется общий обратный провод, как показано на рисунке, тогда вместо умножения расстояния на два обычно используется коэффициент 1,2.Это правило применяется только к трехфазному подключению. Коэффициент 1,2 учитывает ситуацию, когда до 20% длины электрического проводника, включая оконечные сопротивления, использует 6-проводное соединение и не менее 80% 4-проводное соединение.

  • Пример: расстояние между ТТ и реле составляет 5 метров, общая длина составляет 2 x 5 м = 10 метров для 6-проводного подключения, но только 1,2 x 5 м = 6,0 метра при использовании 4-проводного подключения.

Нагрузка реле:

  • Пример: Расстояние между трансформаторами тока и реле защиты составляет 15 метров, используются медные проводники 4 мм2 при 4-проводном подключении.Нагрузка на релейный вход менее 20 мОм (входы 5 А). Рассчитайте фактическую нагрузку ТТ при 75 ° C, входное сопротивление меньше 0,020 Ом для входа 5 А (т. Е. Нагрузка меньше 0,5 ВА) и меньше 0,100 Ом для входа 1 А (т. Е. Меньше 0,1 ВА) :
  • Решение :
  • ƿ = 0,0216 мкОм (75 ° C) для медного проводника.
  • R = ƿxL / A, R = 0,0216 мкОм x (1,2 x 15 м) / 4 мм2 = 0,097 Ом
  • Нагрузка CT = 0.097 Ом + 0,020 Ом = 0,117 Ом.
  • Использование трансформаторов тока с нагрузкой выше, чем требуется, является ненаучным, поскольку приводит к неточным показаниям (счетчик) или неточному определению неисправности / условий сообщения.
  • По сути, такое высокое значение проектной нагрузки расширяет характеристики насыщения сердечника ТТ, что приводит к вероятному повреждению измерителя, подключенного через него, в условиях перегрузки. например Когда мы ожидаем, что коэффициент безопасности (ISF) будет равен 5, вторичный ток должен быть ограничен менее чем в 5 раз в случае, если первичный ток превышает его номинальное значение более чем в 5 раз.
  • В таком состоянии перегрузки желательно, чтобы сердечник ТТ перешел в состояние насыщения, ограничивая вторичный ток, чтобы счетчик не повредился. Однако, когда мы просим более высокую ВА, сердечник не переходит в насыщение из-за меньшей нагрузки (ISF намного выше, чем желательно), что может повредить измеритель.
  • Чтобы понять влияние на аспект точности, давайте возьмем пример ТТ с указанной нагрузкой 15 ВА, а фактическая нагрузка составляет 2,5 ВА: 15 ВА ТТ с менее 5 ISF будет иметь напряжение насыщения 15 В (15/5 × 5), а фактическая нагрузка - 2.5 ВА, необходимое напряжение насыщения должно составлять (2,5 / 5 x 5) 2,5 В против 15 В, в результате ISF = 30 против требуемого 5.
  • Пример: Определить Достаточно ли 5A, 20VA CT для следующей цепи

  • Общая нагрузка на приборы = 2 + 2 + 3 + 2 + 4 = 13 В A.
  • Общее сопротивление нагрузки пилота = 2 x 0,1 = 0,2 Ом.
  • При вторичном токе 5 А падение напряжения на выводах составляет 5 x 0,2 = 1 В.
  • Нагрузка на оба провода = 5 А x 1 В = 5 В А.
  • Общая нагрузка на ТТ = 13 + 5 = 18 В А.
  • Поскольку номинальный ток ТТ составляет 20 В, он имеет достаточный запас.

3) Класс точности ТТ:

  • Точность ТТ определяется его сертифицированным классом точности, который указан на паспортной табличке. Например, класс точности ТТ 0,3 означает, что ТТ сертифицирован производителем как имеющий точность в пределах 0,3% от значения номинального коэффициента для первичного тока, составляющего 100% от номинального коэффициента.
  • CT с номинальным коэффициентом 200/5 с классом точности 0,3 будет работать в пределах 0,45% от значения номинального коэффициента при первичном токе 100 ампер. Чтобы быть более точным, для первичного тока 100A сертифицировано производить вторичный ток от 2,489 до 2,511 ампер.
  • Точность указывается в процентах от диапазона и приводится для максимальной нагрузки, выраженной в ВА. Общая нагрузка включает входное сопротивление измерителя и сопротивление контура провода и соединения между трансформатором тока и измерителем.
  • Пример: нагрузка = 2,0 ВА. Максимальное падение напряжения = 2,0 ВА / 5 А = 0,400 Вольт.
  • Максимальное сопротивление = Напряжение / Ток = 04,00 В / 5 А = 0,080 Ом.
  • Если входное сопротивление измерителя составляет 0,010 Ом, то допускается 0,070 Ом для сопротивления контура провода и соединений между трансформатором тока и измерителем. Необходимо учитывать длину и калибр провода, чтобы избежать превышения максимальной нагрузки.
  • Если сопротивление в контуре 5 А вызывает превышение нагрузки, ток упадет.Это приведет к низкому показанию счетчика при более высоких уровнях тока.
  • Как и во всех трансформаторах, ошибки возникают из-за того, что часть первичного входного тока используется для намагничивания сердечника и не передается на вторичную обмотку. Пропорция первичного тока, используемая для этой цели, определяет величину ошибки.
  • Суть хорошей конструкции измерительных трансформаторов тока состоит в том, чтобы гарантировать, что ток намагничивания достаточно низкий, чтобы гарантировать, что погрешность, указанная для класса точности, не будет превышена.
  • Это достигается выбором подходящих материалов сердечника и соответствующей площади поперечного сечения сердечника. Часто при измерении токов от 50 А и выше удобно и технически целесообразно, чтобы первичная обмотка трансформатора тока имела только один виток.
  • В этих наиболее распространенных случаях ТТ поставляется только с вторичной обмоткой, первичная обмотка - это кабель или шина главного проводника, который проходит через апертуру ТТ в случае кольцевых ТТ (то есть с одним первичным витком). Следует отметить, что чем ниже номинальный первичный ток, тем труднее (и тем дороже) достичь заданной точности.
  • Принимая во внимание сердечник определенных фиксированных размеров и магнитные материалы со вторичной обмоткой, скажем, на 200 витков (соотношение тока 200/1, соотношение витков 1/200) и скажем, что для намагничивания сердечника требуется 2 ампера первичного тока 200 А, ошибка составляет поэтому только 1% примерно. Однако, учитывая ТТ 50/1 с 50 вторичными витками на том же сердечнике, для намагничивания сердечника все же требуется 2 ампера. Тогда погрешность составляет примерно 4%. Чтобы получить точность 1% на кольцевом трансформаторе тока 50/1, требуется сердечник гораздо большего размера и / или дорогой материал сердечника
  • Класс точности измерения CT:

Класс измерения CT

Класс Приложения
0.1 к 0,2 Прецизионные измерения
0,5 Высококачественные счетчики киловатт-часов для коммерческих счетчиков киловатт-часов
3 Общие промышленные измерения
3 ИЛИ 5 Примерные размеры

Защитная система CT вторичный VA Класс
На каждый ток для фазы и замыкания на землю 1A 2.5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Неограниченное замыкание на землю 1A 2,5 10П20 или 5П20
5A 7,5 10П20 или 5П20
Чувствительное замыкание на землю 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дистанционная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальная защита 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Дифференциальный импеданс с высоким сопротивлением 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита высокоскоростного питателя 1A или 5A Класс PX использует формулу производителя реле
Защита двигателя 1A или 5A 5 5П10
  • Класс точности буквы CT:
Точность ТТ

Класс измерения CT

Класс точности Приложения

В

Назначение измерения

Класс защиты CT

С

CT имеет низкий поток утечки.

Т

CT может иметь значительный поток утечки.

H

применима во всем диапазоне вторичных токов от 5 до 20 номинальных значений ТТ. (Обычно трансформаторы тока с намоткой.)

л

Точность ТТ применима при максимальной номинальной вторичной нагрузке только при 20 номинальных значениях. Точность коэффициента может быть в четыре раза больше указанного значения, в зависимости от подключенной нагрузки и тока короткого замыкания.(Обычно оконные, шинные или шинные трансформаторы тока.)
  • Класс точности защиты CT:
Класс Приложения
10P5 Реле максимального тока и катушки отключения: 2,5 ВА
10P10 Термореле с обратным временем: 7,5 ВА
10P10 Реле низкого потребления: 2,5 ВА
10P10 / 5 Обратный определенный мин.реле времени (IDMT) сверхтока
10P10 IDMT Реле замыкания на землю с приблизительной временной шкалой: 15 ВА
5P10 IDMT Реле защиты от замыканий на землю со стабильностью фазных замыканий или точной временной шкалой: 15 ВА
  • Класс точности: точность измерения согласно IEEE C37.20.2b-1994

Передаточное отношение B0.1 B0.2 B0,5 B0.9 B1.8 Точность реле
50: 5 1,2 2,4 C или T10
75: 5 1,2 2,4 C или T10
100: 5 1.2 2,4 C или T10
150: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
200: 5 0,6 1,2 2,4 C или T20
300: 5 0,6 1,2 2,4 2,4 C или T20
400: 5 0.3 0,6 1,2 1,2 2,4 C или T50
600: 5 0,3 0,3 0,3 1,2 2,4 C или T50
800: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 1,2 C или T50
1200: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0.3 C100
1500: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
2000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
3000: 5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100
4000: 5 0.3 0,3 0,3 0,3 0,3 C100

Важное значение для точности и угла сдвига фаз

  • Текущая ошибка - это ошибка, которая возникает, когда текущее значение фактического коэффициента трансформации не равно номинальному коэффициенту трансформации.
  • Текущая погрешность (%) = {(Kn x Is - Ip) x 100} / Ip
  • Kn = номинальный коэффициент трансформации, Ip = фактический первичный ток, Is = фактический вторичный ток
  • Пример: для трансформатора тока 5ВА класса 1 2000 / 5A
  • Kn = 2000/5 = 400 витков, Ip = 2000A, Is = 4.9А
  • Текущая погрешность = ((400 x 4,9 - 2000) x100) / 2000 = -2%
  • Для трансформатора тока с классом защиты класс точности определяется наивысшей допустимой совокупной погрешностью в процентах при предельном первичном токе предела точности, предписанном для данного класса точности.
  • Класс точности включает: 5P, 10P

По фазовому углу

  • Ошибка фазы - это разность фаз между векторами первичного и вторичного тока, направление векторов должно быть нулевым для идеального трансформатора.
  • У вас будет положительный сдвиг фаз, когда вектор вторичного тока опережает вектор первичного тока.
  • Единица шкалы, выраженная в минутах / центрах радиан.
  • Круговая мера = (единица измерения в радианах) - это отношение расстояния, измеренного по дуге, к радиусу.
  • Угловая мера = (единица измерения в градусах) получается делением угла в центре окружности на равные 360 градусов, известные как «градусы».
  • Пределы погрешности тока и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока (классы 0.1 к 1)

Точность

Класс

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минуты

Сенти радиан

5

20

100

120

5

20

100

120

5

20

100

120

0.1

0,4 ​​

0,2

0,1

0,1

15

8

5

5

0,45

0,24

0,15

0,15

0,2

0,75

0.35

0,2

0,2

30

15

10

10

0,9

0,45

0,3

0,3

0,5

1,5

0,75

0,5

0.5

90

45

30

30

2,7

1,35

0,9

0,9

1,0

3

1,5

1

1

180

90

60

60

5.4

2,7

1,8

1,8

  • Пределы погрешности тока и сдвига фаз для измерительного трансформатора тока Для специального применения

Точность

Класс

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

+/- Смещение фаз при% номинального тока

Минут

Сенти радиан

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

1

5

20

100

120

0.2С

0,75

0,35

0,2

0,2

0,2

30

15

10

10

10

0,9

0,4 ​​

0,3

0,3

0.3

0,5S

1,50

0,75

0,5

0,5

0,5

90

45

30

30

30

2,7

1,3

0,9

0.9

0,9

  • Пределы погрешности измерения тока трансформаторов тока (классы 3 и 5)

Класс точности

+/- Ошибка процентного соотношения тока при% номинального тока

50

120

3

3

3

5

5

5

Трансформатор тока класса X:

  • Трансформатор тока класса X используется в сочетании с реле дифференциальной защиты по циркуляционному току с высоким сопротивлением, например реле ограничения замыкания на землю.Как показано в IEC60044-1, необходим трансформатор тока класса X.
  • Ниже показан метод определения размера трансформатора тока класса X.
  • Шаг 1: расчет напряжения в точке перегиба Vkp
  • Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k
  • Vkp = требуемое напряжение точки перегиба ТТ, Ift = макс. Ток трансформатора из-за неисправности в амперах
  • Rct = сопротивление вторичной обмотки ТТ в Ом, Rw = сопротивление контура управляющего провода между ТТ и
  • K = коэффициент трансформации трансформатора тока
  • Шаг 2: расчет неисправности трансформатора Ift
  • Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x полное сопротивление)
  • KVA = мощность трансформатора в кВА, V = вторичное напряжение трансформатора, Impedance = полное сопротивление трансформатора
  • Шаг 3: Как получить Rct
  • Для измерения при производстве ТТ
  • Это сопротивление контрольного провода, используемого для подключения ТТ 5-го класса X в точке звезды трансформатора к реле
  • .
  • В распределительном щите НН. Пожалуйста, получите эти данные у подрядчика или консультанта по электрике.Мы предлагаем таблицу, которая будет служить общим руководством по сопротивлению кабеля.
  • Мощность трансформатора: 2500 кВА
    Полное сопротивление трансформатора: 6%
    Система напряжения: 22 кВ / 415 В, 3 фазы, 4 провода
    Коэффициент трансформации тока: 4000 / 5A
    Тип трансформатора тока: Класс X PR10
    Трансформатор тока Vkp: 185 В
    Трансформатор тока Rct: 1,02½ (измерено)
    Сопротивление контрольного провода Rw: 25 метров при использовании кабеля с квадратным сечением 6,0 мм
    = 2 x 25 x 0,0032 = 0,16½
    Ift = (кВА x 1000) / (1.732 x V x импеданс) = (2500 x 1000) / (1,732 x 415 x 0,06) = 57 968 ​​(скажем, 58 000 A)
    Vkp = {2 x Ift (Rct + Rw)} / k = {2 x 58000 (1.02+ 0,16)} / 800 = 171,1½.

4) Коэффициент предела точности:

  • Коэффициенты предела стандартной точности: 5, 10, 15, 20 и 30.
  • Точность ТТ - еще один параметр, который также определяется классом ТТ. Например, если класс измерения ТТ составляет 0,5M (или 0,5B10), точность для ТТ составляет 99,5%, а максимально допустимая погрешность ТТ составляет всего 0.5%.
  • Коэффициент предела точности определяется как кратное номинальному первичному току, до которого трансформатор будет соответствовать требованиям «Composite Error». Composite Error - это отклонение от идеального CT (как в Current Error), но учитывает гармоники во вторичном токе, вызванные нелинейными магнитными условиями в течение цикла при более высоких плотностях потока.
  • Таким образом, электрические требования для трансформатора тока защиты можно определить как:
  • Выбор класса точности и предельного коэффициента.
  • Защитные трансформаторы тока класса 5P и 10P обычно используются для защиты от сверхтоков и неограниченной защиты от утечки на землю. За исключением простых реле отключения, защитное устройство обычно имеет преднамеренную временную задержку, тем самым гарантируя, что серьезное воздействие переходных процессов прошло до того, как реле будет вызвано в работу. Защита Трансформаторы тока, используемые для таких приложений, обычно работают в установившемся режиме. Показаны три примера такой защиты.В некоторых системах может быть достаточно просто обнаружить неисправность и изолировать эту цепь. Однако в более разборчивых схемах необходимо убедиться, что при замыкании между фазами не срабатывает реле замыкания на землю.
  • Расчет предельного коэффициента точности
  • Fa = Fn X ((Sin + Sn) / (Sin + Sa))
  • Fn = предельный коэффициент номинальной точности, Sin = внутренняя нагрузка вторичной обмотки ТТ
  • Sn = номинальная нагрузка ТТ (в ВА), Sa = фактическая нагрузка ТТ (в ВА)
  • Пример: Внутреннее сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока (5P20) равно 0.07 Ом, вторичная нагрузка (включая провода и реле) составляет 0,117 Ом, а ТТ рассчитан на 300/5, 5P20, 10 ВА. Рассчитайте фактический предельный коэффициент точности.
  • Fn = 20 (данные ТТ 5P20), Sin = (5A) 2 × 0,07 Ом = 1,75 ВА, Sn = 10 ВА (по данным ТТ),
  • Sa = (5A) 2 × 0,117 Ом = 2,925 ВА
  • Фактор предела точности ALF (Fa) = 20 X ((1,75 + 10) / (1,75 + 2,925)) = 50,3

Выбор ТТ:

1) В помещении или на улице:

  • Определите, где необходимо использовать ТТ.Внутренние трансформаторы обычно дешевле, чем наружные трансформаторы. Очевидно, что если трансформатор тока будет заключен в наружный кожух, его не нужно рассчитывать на использование вне помещений. Это распространенная дорогостоящая ошибка при выборе трансформаторов тока.

2) Что нам понадобится:

  • Первое, что нам нужно знать, какая степень точности требуется. Например, если вы просто хотите узнать, перегружен ли двигатель или нет, вам, скорее всего, подойдет панельный измеритель с точностью от 2 до 3%.В этом случае трансформатор тока должен иметь точность от 0,6 до 1,2%. С другой стороны, если мы собираемся управлять прибором распределительного типа с точностью до 1%, нам понадобится трансформатор тока с точностью от 0,3 до 0,6. Мы должны помнить, что рейтинги точности основаны на номинальном протекающем первичном токе и в соответствии со стандартами ANSI могут быть удвоены (0,3 становится 0,6%), когда протекает 10% первичного тока. Как упоминалось ранее, номинальная точность соответствует заявленной нагрузке. Мы должны учитывать не только нагрузку (инструмент), но и общую нагрузку.Общая нагрузка включает нагрузку вторичной обмотки трансформаторов тока, нагрузку проводов, соединяющих вторичную обмотку с нагрузкой, и нагрузку самой нагрузки. Трансформатор тока должен выдерживать общую нагрузку и обеспечивать точность, требуемую при этой нагрузке. Если мы собираемся управлять реле, вы должны знать, какой точности реле потребуется.

3) Класс напряжения:

  • Вы должны знать, какое напряжение в цепи, которую необходимо контролировать.Это определит, каким должен быть класс напряжения трансформатора тока, как объяснялось ранее.

4) Первичный проводник:

  • Если вы выбрали трансформатор тока с окном, вы должны знать количество, тип и размер первичного проводника (ов), чтобы выбрать размер окна, в котором будут размещены первичные проводники.

5) Заявка:

  • Разнообразие применения трансформаторов тока, кажется, ограничивается только воображением.По мере того как новое электронное оборудование развивается и играет все более важную роль в производстве, контроле и применении электроэнергии, производители и проектировщики трансформаторов будут предъявлять новые требования к разработке новых продуктов для удовлетворения этих потребностей

6) Безопасность:

  • Для обеспечения безопасности персонала и оборудования, а также точности измерений, измерения тока на проводниках под высоким напряжением должны производиться только с токопроводящим экранным цилиндром, помещенным внутри апертуры ТТ.Должно быть соединение с низким электрическим сопротивлением только с одного конца до надежного местного заземления. Между цилиндром экрана и проводником высокого напряжения должен находиться внутренний изолирующий цилиндр с соответствующей изоляцией напряжения. Любая утечка, индуцированный ток или ток пробоя между высоковольтным проводом и экраном заземления по существу будет проходить на местную землю, а не через сигнальный кабель на сигнальную землю. Не создавайте «токовую петлю», подключая цилиндр экрана к земле с обоих концов.Ток, протекающий в этом контуре, также будет измеряться трансформатором тока.

7) Окончание выходного сигнала ТТ:

  • Выходной коаксиальный кабель ТТ должен иметь оконечную нагрузку 50 Ом. Характеристики трансформатора тока гарантированы только при оконечной нагрузке трансформатора тока на 50 Ом. Терминатор должен обеспечивать достаточную рассеиваемую мощность. Когда на выходе ТТ имеется нагрузка 50 Ом, его чувствительность вдвое меньше, чем при подключении к высокоомной нагрузке.

Установка ТТ:

  • Измерения должны иметь одинаковую полярность, чтобы коэффициент мощности и направление измерений потока мощности были точными и согласованными.
  • Большинство ТТ имеют маркировку, которая показывает, какая сторона ТТ должна быть обращена либо к источнику, либо к нагрузке.

  • Первичная сторона: Первичная сторона трансформатора тока помечена h2 и h3 (или только маркировочной точкой с одной стороны)
  • Метка «h2» или точка определяет направление протекания тока в трансформатор тока (h2 или точка должны быть обращены в сторону источника питания).h3 сторона к нагрузке в направлении
  • Вторичная сторона: Вторичная сторона (выходные провода) трансформатора тока помечена X1 и X2.
  • X1 соответствует h2 или стороне входа. Вторичная клемма X1 является клеммой полярности. Метки полярности трансформатора тока указывают на то, что, когда первичный ток входит на отметку полярности (h2) первичной обмотки, ток, синфазный с первичным током и пропорциональный ему по величине, покинет клемму полярности вторичной обмотки (X1). .
  • Обычно CT не следует устанавливать в оперативных сетях. Электропитание должно быть отключено при установке ТТ . Во многих случаях это невозможно из-за критических нагрузок, таких как компьютеры, лаборатории и т. Д., Которые невозможно выключить. Разъемный сердечник ТТ не следует устанавливать на неизолированные шины под напряжением ни при каких условиях.

Изменение отношения первичного и вторичного витков:

  • Коэффициент тока трансформатора тока, указанный на паспортной табличке, основан на условии, что первичный проводник будет один раз пропущен через отверстие трансформатора.При необходимости этот номинал можно уменьшить в несколько раз, пропустив этот провод два или более раз через отверстие.
  • Трансформатор, рассчитанный на 300 ампер, будет заменен на 75 ампер, если с первичным кабелем сделать четыре петли или витка.
  • Передаточное число трансформатора тока также можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении витков вторичной обмотки та же сила тока первичной обмотки приведет к уменьшению вторичной мощности.
  • За вычетом витков вторичной обмотки та же сила тока первичной обмотки приведет к увеличению вторичной мощности. Снова используя пример 300: 5, добавление двух вторичных витков потребует 310 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 62 / 1p = 310p / 5s.
  • Вычитание двух вторичных витков потребует только 290 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или 58s / 5p = 290p / 5s. Изменения передаточных чисел достигаются следующим образом:
  • Чтобы добавить вторичные витки, белый провод должен быть намотан через трансформатор тока со стороны, противоположной отметке полярности.
  • Для вычитания витков белый провод должен быть намотан через трансформатор тока с той же стороны, что и отметка полярности.

1) Изменения в первичном передаточном числе ТТ:

  • Передаточное число трансформатора тока можно изменить, добавив больше витков первичной обмотки трансформатора. Добавление витков первичной обмотки снижает ток, необходимый для поддержания пяти ампер на вторичной обмотке.
  • Ka = Kn X (Nn / Na)
  • Ka = Фактический рацион.
  • Kn = T / C с заводской таблички.
  • Nn = Паспортная табличка, количество витков первичной обмотки.
  • Na = Фактическое количество витков первичной обмотки.
  • Пример: 100: 5 Трансформаторы тока.

2) Изменения вторичного коэффициента трансформации трансформатора тока:

  • Формула: Ip / Is = Ns / Np
  • Ip = первичный ток, Is = вторичный ток, Np = количество первичных витков, Ns = количество вторичных витков
  • Пример: Трансформатор тока 300: 5.
  • Передаточное отношение трансформатора тока можно изменить, изменив количество витков вторичной обмотки путем прямого или обратного намотки вторичного провода через окно трансформатора тока.
  • При добавлении витков вторичной обмотки такой же первичный ток приведет к уменьшению вторичного выхода. Если вычесть витки вторичной обмотки, тот же первичный ток приведет к увеличению вторичной мощности.
  • Снова, используя пример 300: 5, добавление пяти вторичных витков потребует 325 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 325 п / 5 с = 65 с / 1 п
  • Для вычитания 5 витков вторичной обмотки потребуется только 275 ампер на первичной обмотке для поддержания вторичного выхода 5 ампер или: 275p / 5s = 55s / 1p
  • Вышеуказанные изменения соотношения достигаются следующим образом:

  • Изменение коэффициента трансформации трансформатора тока:

Коэффициент ТТ

Количество витков первичной обмотки

Модифицированное отношение

100: 5A

2

50: 5A

200: 5A

2

100: 5A

300: 5A

2

150: 5A

100: 5A

3

33.3: 5A

200: 5A

3

66.6: 5A

300: 5A

3

100: 5A

100: 5A

4

25: 5A

200: 5A

4

50: 5A

300: 5A

4

75: 5A

  • Первичный виток - это количество раз, когда первичный проводник проходит через окно ТТ.Основным преимуществом этой модификации отношения является то, что вы сохраняете точность и возможности нагрузки более высокого отношения. Чем выше первичный рейтинг, тем выше рейтинг точности и нагрузки.
  • Вы можете внести меньшие корректировки изменения передаточного числа, используя добавочные или вычитающие вторичные витки.
  • Например, если у вас есть ТТ с соотношением 100: 5А. При добавлении одного вторичного витка изменение отношения составляет 105: 5A, при добавлении вычитающего вторичного витка изменение отношения составляет 95: 5A.
  • Вычитающие вторичные витки достигаются путем размещения провода «X1» через окно со стороны h2 и наружу со стороны h3. Дополнительные вторичные витки достигаются путем размещения вывода «X1» через окно со стороны h3 и со стороны h2.
  • Итак, когда есть только один виток первичной обмотки, каждый виток вторичной обмотки изменяет номинальный ток первичной обмотки на 5 ампер. Если имеется более одного витка первичной обмотки, значение каждого витка вторичной обмотки изменяется (т. Е. 5 А, разделенные на 2 витка первичной обмотки = 2,5 А).
  • В следующей таблице показано влияние различных комбинаций витков первичной и вторичной обмоток:

ОТНОШЕНИЕ ТТ 100: 5A

ПЕРВИЧНЫЙ ОБОРОТ

ВТОРИЧНЫЙ ОБРАТ

РЕГУЛИРОВКА СООТНОШЕНИЯ

1

-0-

100: 5A

1

1+

105: 5A

1

1–

95: 5A

2

-0-

50: 5A

2

1+

52.5: 5A

2

2–

45.0: 5A

3

-0-

33,3: 5A

3

1+

34.97: 5A

3

1–

31,63: 5A

Преимущества использования трансформатора тока с вторичным током 1А:

  • Стандартные номинальные значения вторичного тока ТТ - 1А и 5А. Выбор основан на нагрузке на провода, используемой для подключения ТТ к счетчикам / реле.ТТ 5А можно использовать там, где трансформатор тока и защитное устройство расположены на одной панели распределительного устройства.
  • 1A ТТ предпочтительнее, если выводы ТТ выходят из распределительного устройства.
  • Например, если трансформатор тока расположен на распределительной площадке, и провода трансформатора тока должны быть подведены к панелям реле, расположенным в диспетчерской, которая может быть удалена. Для снижения нагрузки рекомендуется использовать трансформатор тока 1 А. Для ТТ с очень большой длиной провода можно использовать ТТ с номинальным вторичным током 0,5 А.
  • В больших схемах генераторов, где номинальный ток первичной обмотки составляет всего лишь несколько килоампер, используются трансформаторы тока 5 А, трансформаторы тока 1 А не являются предпочтительными, поскольку число витков становится очень большим, а трансформатор тока становится громоздким.

Опасность с трансформатором тока:

  • Когда вторичная цепь ТТ замкнута, через нее протекает ток, который является точной пропорцией первичного тока, независимо от сопротивления нагрузки. В ТТ соотношение составляет 1ООО / 5А, и если в первичной обмотке протекает 100А, то требуется ровно 5А.

  • Если вторичные клеммы S1 и S2 закорочены, напряжение между ними отсутствует.
  • Если теперь короткое замыкание заменить сопротивлением, скажем, 0.Через 5 Ом проходит тот же 5A, что вызывает падение напряжения на 2,5 В и нагрузку 5 x 2,5 = 12,5 В А. Если сопротивление будет увеличено до 5 Ом, напряжение на клеммах при протекании 5 А повысится до 25 В, а нагрузка до 125 В A.
  • Чем больше сопротивление, тем больше будет напряжение и нагрузка, пока, по мере приближения к бесконечности (состояние разомкнутой цепи), теоретически напряжение (и нагрузка) не станет бесконечным. Это, конечно, не может произойти на практике, потому что ТТ перейдет в режим насыщения или клеммы будут мигать из-за очень высокого вторичного напряжения между ними.Но это показывает опасность обрыва вторичной обмотки работающего ТТ. смертельное напряжение может возникнуть в момент открытия. Вот почему вторичные обмотки ТТ никогда не соединяются.
  • ТТ с разомкнутой цепью представляет собой двойную опасность. Он может создавать смертельное напряжение и поэтому представляет реальную опасность для персонала. Высокое напряжение на вторичной обмотке также может вызвать нарушение изоляции в этой обмотке, что в лучшем случае приведет к неточности, а в худшем - к возгоранию или возгоранию.
  • Прежде чем когда-либо прибор или реле будет удалено из вторичного контура работающего ТТ (если это необходимо сделать), провода, питающие этот прибор, должны быть сначала надежно замкнуты накоротко в подходящей клеммной коробке или, лучше, в сам КТ.Точно так же, если работающий трансформатор тока когда-либо будет отключен от цепи, его сначала необходимо надежно замкнуть. ТТ с вторичной обмоткой 1 А более опасны, чем трансформаторы с током 5 А, поскольку наведенные напряжения выше.
  • Амперметр сопротивление очень низкое, трансформатор тока нормально работает в коротком замыкании.
  • Если по какой-либо причине амперметр вынут из вторичной обмотки, вторичная обмотка должна быть замкнута накоротко с помощью переключателя короткого замыкания.
  • Если этого не сделать, то из-за высокой m.м.ф. создаст высокий магнитный поток в сердечнике и приведет к чрезмерным потерям в сердечнике, что приведет к выделению тепла и высокого напряжения на вторичных выводах
  • Следовательно, вторичная обмотка трансформатора тока никогда не остается открытой

Расчет ТТ для строительства:

  • Новая конструкция : установите трансформатор тока таким образом, чтобы он выдерживал около 80% мощности автоматического выключателя. Если в здании есть выключатель на 2000 А, используйте ТТ 1600 А (2000 x 0,8).
  • Старые здания: пиковое потребление обычно может быть определено энергокомпанией или прошлыми счетами.В этом случае добавьте от 20 до 30% к пиковому потреблению и рассчитайте трансформаторы тока для этой нагрузки. Если пиковое потребление составляло 500 кВт, пиковый ток в системе 480/3/60 был бы 500 000 / (480 x 1,73 x 0,9 пФ) = 669 ампер. Это предполагает коэффициент мощности 0,9. (Пиковый ток будет выше при меньшем коэффициенте мощности.) Используйте трансформатор тока примерно на 20% больше. 800: 5 CT было бы хорошим выбором.
  • Для старых зданий без истории спроса, размер CT's такой же, как для нового строительства. По возможности используйте многоотводный трансформатор ТТ , чтобы коэффициент можно было уменьшить, если максимальная нагрузка намного меньше 80% номинального размера выключателя.
  • ТТ , которые используются для контроля нагрузок двигателя, могут быть рассчитаны по номинальной мощности двигателя при полной нагрузке на паспортной табличке.

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Объяснение 4 простых схем бестрансформаторного источника питания

В этом посте мы обсуждаем 4 простых в сборке, компактных простых схемах бестрансформаторного источника питания.Все схемы, представленные здесь, построены с использованием теории емкостного реактивного сопротивления для понижения входного напряжения сети переменного тока. Все представленные здесь конструкции работают независимо друг от друга , без трансформатора или без трансформатора .

Концепция бестрансформаторного источника питания

Как следует из названия, бестрансформаторная схема источника питания обеспечивает низкий постоянный ток от сети высокого напряжения переменного тока без использования трансформатора или катушки индуктивности.

Он работает за счет использования высоковольтного конденсатора для снижения сетевого переменного тока до необходимого более низкого уровня, который может подходить для подключенной электронной схемы или нагрузки.

Характеристики напряжения этого конденсатора выбраны таким образом, чтобы его пиковое значение действующего напряжения было намного выше, чем пиковое напряжение сети переменного тока, чтобы гарантировать безопасную работу конденсатора. Пример конденсатора, который обычно используется в цепях бестрансформаторного питания, показан ниже:

Этот конденсатор подключается последовательно с одним из входов сети, предпочтительно с фазовой линией переменного тока.

Когда сетевой переменный ток поступает на этот конденсатор, в зависимости от номинала конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и не позволяет сетевому переменному току превысить заданный уровень, определяемый номиналом конденсатора.

Однако, хотя ток ограничен, напряжение нет, поэтому, если вы измеряете выпрямленный выход бестрансформаторного источника питания, вы обнаружите, что напряжение равно пиковому значению сетевого переменного тока, которое составляет около 310 В, и это может насторожить любого нового любителя.

Но поскольку конденсатор может значительно снизить уровень тока, с этим высоким пиковым напряжением можно легко справиться и стабилизировать с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.

Мощность стабилитрона должна быть правильно выбрана в соответствии с допустимым уровнем тока конденсатора.

ВНИМАНИЕ: прочтите предупреждающее сообщение в конце сообщения.

Преимущества использования схемы бестрансформаторного источника питания

Идея недорогая, но очень эффективная для приложений, требующих малой мощности для работы.

Использование трансформатора в источниках питания постоянного тока, вероятно, довольно распространено, и мы много слышали об этом.

Однако одним из недостатков использования трансформатора является то, что вы не можете сделать устройство компактным.

Даже если текущие требования к вашей схеме невысоки, вы должны включить тяжелый и громоздкий трансформатор, что сделает работу действительно громоздкой и беспорядочной.

Описанная здесь бестрансформаторная схема питания очень эффективно заменяет обычный трансформатор для приложений, требующих тока ниже 100 мА.

Здесь на входе используется высоковольтный металлизированный конденсатор для необходимого понижения напряжения сети, а предыдущая схема представляет собой не что иное, как простые мостовые конфигурации для преобразования пониженного переменного напряжения в постоянное.

Схема, показанная на приведенной выше схеме, представляет собой классическую конструкцию, может использоваться в качестве источника питания постоянного тока 12 В для большинства электронных схем.

Однако, обсудив преимущества вышеупомянутой конструкции, стоит обратить внимание на несколько серьезных недостатков, которые может включать эта концепция.

Недостатки схемы бестрансформаторного источника питания

Во-первых, схема не может выдавать сильноточные выходные сигналы, но это не будет проблемой для большинства приложений.

Еще один недостаток, который, безусловно, требует некоторого внимания, заключается в том, что данная концепция не изолирует цепь от опасных потенциалов сети переменного тока.

Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций с оконечными выводами или металлическими шкафами, но не имеет значения для устройств, в которых все находится в непроводящем корпусе.

Поэтому начинающие любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током. И последнее, но не менее важное: вышеупомянутая схема позволяет скачкам напряжения проходить через нее, что может вызвать серьезное повреждение цепи под напряжением и самой цепи питания.

Однако в предложенной простой схеме бестрансформаторного источника питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих каскадов после мостового выпрямителя.

Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.

Как работает схема

Работу этого источника питания без преобразования можно понять по следующим пунктам:

  1. Когда вход сети переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует вход сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня. уровень, определяемый значением реактивного сопротивления C1.Здесь можно приблизительно принять значение около 50 мА.
  2. Тем не менее, напряжение не ограничено, и поэтому полные 220 В или любые другие значения, которые могут быть на входе, могут достигать следующей ступени мостового выпрямителя.
  3. Измерительный трансформатор

| Статья об измерительном трансформаторе по The Free Dictionary

электрический трансформатор, в котором измеряемый ток или напряжение действует на первичную обмотку трансформатора; вторичная (понижающая) обмотка подключена к измерительным приборам и реле защиты.Измерительные трансформаторы используются в основном в силовых распределительных щитах и ​​в высоковольтных цепях переменного тока для обеспечения безопасности при измерении силы тока, напряжения, мощности и энергии. Один из выводов вторичной обмотки заземлен в качестве защитной меры в случае пробоя изоляции на стороне высокого напряжения. Измерительные трансформаторы позволяют измерять различные величины электрических величин с помощью устройств, диапазон измерения которых составляет 100 Вт (Вт) и 5 ​​ампер (A).

Различают приборный потенциал (используемый с вольтметрами, частотомерами, параллельными цепями ваттметров, счетчиков энергии, фазометров и реле напряжения) и измерительные трансформаторы тока (используемые с амперметрами, последовательными цепями ваттметров, счетчиками энергии, фазными счетчиков и реле тока). Схемы подключения измерительных трансформаторов в электрических цепях показаны на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1. Схема подключения измерительного трансформатора потенциала

Рисунок 2. Схема подключения измерительного трансформатора тока

В измерительном трансформаторе напряжения (рис. 1) измеряемое напряжение U 1 подается на выводы первичной обмотки; обмотка Вт 1 подключена параллельно нагрузке. Вторичное напряжение U 2 подается с обмотки W 2 на вольтметр или на цепи напряжения измерительных приборов и реле защиты.Точность измерения определяется ошибкой в ​​процентах, которая определяет точность воспроизведения амплитуды измеряемого напряжения, и угловой ошибкой в ​​градусах. Угловая погрешность равна углу между вектором первичного напряжения и вектором вторичного напряжения, повернутого на 180 °; он определяет точность воспроизведения фазы. Большинство измерительных трансформаторов напряжения для высоких напряжений изготавливаются в секционном маслонаполненном исполнении.

Первичная обмотка W 1 измерительного трансформатора тока (рисунок 2) включена последовательно с цепью управления, по которой проходит переменный ток I 1 вторичная обмотка W 2 является соединены последовательно с амперметром или другим измерительным прибором.Точность измерительного трансформатора тока определяется процентным соотношением между разницей значения уменьшенного вторичного тока и значения фактического первичного тока к значению фактического первичного тока.

Для измерения мощности в высоковольтных цепях требуются измерительные трансформаторы как тока, так и напряжения, если используется ваттметр (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Схема подключения ваттметра в однофазной цепи высокого напряжения через измерительные трансформаторы тока и напряжения: (В) вольтметр, (A) амперметр, (Вт) ваттметр

Трансформаторы постоянного тока специальной конструкции используются в высоковольтных цепях постоянного тока или в цепях, пропускающих постоянный ток большой величины (рисунок 4).Работа такого измерительного трансформатора основана на насыщении сердечника из ферромагнитного материала при низких значениях напряженности магнитного поля. В результате среднее значение переменного тока во вспомогательной обмотке становится зависимым от измеряемого постоянного тока.

Рисунок 4. Схема измерительного трансформатора постоянного тока: (1) сердечник, (2) шина (провод постоянного тока), (3) вспомогательная обмотка, (4) диоды выпрямительного моста; (F) магнитный поток, (R) выпрямитель, (A) амперметр, (W) первичная обмотка (шина), (U∽) вспомогательный источник переменного тока, (I) измеряемый ток

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Электрические измерения: Общий курс , 2-е изд.Под редакцией А. В. Фремке. Москва-Ленинград, 1954.
Арутюнов В.О. Электрические измерительные приборы и измерения . Москва-Ленинград, 1958.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Services Support - FAQ - Почему мой измеритель мощности DPM-C530A показывает отрицательные показания в кВт?

Почему мой измеритель мощности DPM-C530A показывает отрицательные показания в кВт?

Неправильная механическая ориентация или электрическая полярность трансформатора тока (ТТ) может привести к отрицательным показаниям в кВт после подачи питания.Пожалуйста, проверьте механическую ориентацию и электрическую полярность внешних трансформаторов тока и проверьте, все ли фазы подключены правильно для правильной работы. Когда фаза меняется механически или электрически, и ток течет в обратном направлении, измеритель мощности измеряет нулевое или отрицательное энергопотребление для этой фазы. Условие 1: после измерения трехфазной мощности одна фаза неправильно отображает отрицательные киловатты, а две другие фазы правильно показывают положительные киловатты. Это указывает на то, что фаза, показывающая отрицательные киловатты, может быть перевернута, и ток течет в обратном направлении. Пожалуйста, проверьте как механическую ориентацию, так и электрическую полярность внешних трансформаторов тока, и внесите поправки в установку и подключение внешних трансформаторов тока, чтобы убедиться, что ток течет в правильном направлении. Условие 2: после измерения трехфазной мощности на трех фазах неправильно отображается отрицательное значение в кВт. Это означает, что все три фазы могут быть поменяны местами и ток течет в обратном направлении.Помимо установки внешних трансформаторов тока с правильной механической ориентацией и электрической полярностью, убедитесь, что все соединения между трехфазным питанием и внешними трансформаторами тока правильные, а фазные проводники трансформаторов тока соответствуют правильному направлению потока тока. Пожалуйста, обратитесь к схеме подключения ниже и выполните подключения в соответствии со следующими инструкциями. Клеммы первичной обмотки P1 и P2 подключены для входящего первичного тока. Первичный ток поступает на клемму P1 и течет на клемму P2.Вторичный ток поступает на клемму I1 + измерителя мощности и выходит из клеммы K1 ТТ, а затем течет на клемму I1- измерителя мощности через клемму L1 ТТ. Следуя направлению тока, показанному стрелками на схеме подключения ниже, подключите клеммы I2 и I3, чтобы завершить проводку между ТТ и измерителем мощности и подать трехфазное питание на цепь питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *