Трехфазные счетчики электроэнергии через трансформаторы тока: Подключение счетчика через трансформаторы

Содержание

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

13.12.2018 0 bogdann.tech Измерительное электрооборудование Электрооборудование

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

Монтаж однофазного прибора

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

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

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

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

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

Установка трёхфазного устройства

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

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

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

Подключение через трансформаторы тока

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

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

Схема подключения производится в чёткой последовательности:

клемма №1 – вход фазного привода (А).
клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
клемма №3 – выход фазного привода (А).
клемма №4 – вход фазного привода (В).
клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).

клемма №6 – выход фазного привода (В).
клемма №7 – вход фазного привода (С).
клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
клемма №9 – выход фазного привода (С).
клемма №10 – вход нулевого привода (N).
клемма №11 – выход нулевого привода (N).

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

Подключение трехфазного счетчика

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

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

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

Устройство нового поколения

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

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

bogdann. tech

Администратор сайта Electricvdele.Ru

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

инструкция по измерению тока и напряжения, маркировка, советы

Содержание

1 Измерение тока, напряжения
2 Маркировка трехфазных счетчиков
3 Осторожно при покупке!

Трансформаторы тока используются, служа согласующими устройствами. Потребитель характеризуется большой мощностью. Включать счетчик напрямую в цепь опасно: способен сгореть. Касается измерительных приборов, снабженных низкоомным входом. Ток растет, процесс надо ограничить. Рассмотрим сегодня, как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока, зачем нужно. Попробуем объяснить на пальцах.

Измерение тока, напряжения

В промышленных масштабах потребление тока велико. Если в местной сети считают напряжение постоянным, в целом по сектору цеха значение может сильно отличаться. Потому происходит, что редко нагрузка фаз одинакова. Источники питания проектируют, следуя прямо противоположным условиям. Неодинаковая нагрузка фаз пагубно скажется на поставщике, потребители мало задумываются. Одна обмотка трансформатора подстанции способна «иссякнуть». Ток не пропадет совсем, просто понизится напряжение. Но фабрика оплачивает мощность! Если ток потребления равен, допустим, 100 А, вольтаж многое определяет.

Тестер и RC-цепочка

Допустим, действующее значение напряжения составляет 230 вольт. Потребляемая мощность составит: 230 х 100 = 23 кВт. Стоит напряжению упасть на 15%, при том же токе польза для потребителя снизится пропорционально. В промышленных сетях 400 В присутствует три фазы с действующим значением напряжения 230 вольт в каждой, принято измерять сразу оба параметра. Счетчик проводит умножение, находит, сколько нужно заплатить за использование электрической энергии.

Специфика выявляется. Трехфазные счетчики включают внутри себя две составляющие:

Катушка тока занимается оценкой скорости движения электронов. Выступает амперметром. Именно ее важно защитить против высоких токов, возникни таковые. Иначе трехфазный счетчик удалось бы включить без трансформаторов.
Катушка напряжения включается параллельно трансформатору, оценивает вольтаж.

Возникает вопрос: если подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока, показания изменятся в сравнении со случаем, когда измеритель врубается напрямую? В точку! Поэтому пришла пора сказать: трехфазные счетчики могут оказаться пригодными работать с измерительными трансформаторами. Узнать несложно, рассмотрев маркировку, расшифровка согласно ГОСТ 25372-95. Появляется первая полезная информация. Посмотрите рисунок, показано вид трансформатор тока электрической схемы:

Обозначение трансформатора тока

Первое отличие заметно сразу. Трансформатор тока больше напоминаем дроссель, обыкновенную индуктивность, перечеркнутую прямой линией по длине.
Витками схематично показана вторичная обмотка с малым током. Коэффициент трансформации выбирается согласно маркировке, указанной корпусом трехфазного счетчика. Нельзя включить одной цепью приборы совершенно разного класса.
Нагрузка, создаваемая электродвигателями, сварочными аппаратами, подключается к жирной прямой черте.

Полагаем, многое понятно, поясним изрядно. Катушка тока трехфазного счетчика подключается в цепь вторичной обмотки трансформатора, причем принято один конец выводить на нейтраль. Допустимо сделать снаружи (собственными руками) и внутри корпуса. Как делать, указывается схемой подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, приведенной чаще шильдиком. Осмотрите хорошенько прибор, отыскивая подобное изображение.

Вторым моментом назовем подключение катушки напряжения. Врубается параллельно подаваемой первичной обмотке трансформатора тока фазе. Второй конец, как с первой катушкой, образует нейтраль (нулевой провод). Сложно для понимания, смотрите иллюстрацию (рисунок): обрисовали подробно указанный момент: куда что стыковать, возникни необходимость подключать трансформаторы тока. Для простоты сделали провода разного цвета, смотрите:

Зеленым показана схема подключения катушки тока. Образует с вторичной обмоткой трансформатора замкнутую цепь. Одна сторона заземлена. Помогает имеющимся индуктивностям образовать делитель, через который ток будет достигать земли. Проще произвести измерение нужных параметров.
Тестер
Синим показана катушка напряжения. Предполагается, схема содержит нейтраль. Но необязательно. Существуют трехфазные счетчики сетей 380 вольт без нейтрали. Часто применяются электродвигателями с схемой включения обмоток типом звезды. Параллельное включение считают типичным методом измерения напряжения. Предполагается, сопротивление катушки должно быть велико, чтобы избежать потери энергии. Иной расклад опасен трехфазному счетчику. Большой величины ток нагревал бы катушку, прибор мог бы сгореть.

Подытожим: чтобы провести подключение электросчетчика через трансформаторы тока, нужно учитывать маркировку прибора. Там приводятся нужные коэффициенты. Согласно цифрам выбираются трансформаторы тока. Трехфазные счетчики часто комбинированные. Допускают подключение без трансформаторов тока. Корпус дает рабочие значения, в скобках – предельные. Например, 5 (10) А. Номинальный ток (одной фазы) составит 5 А, предельный – 10.

Теперь особенности схемотехники. В трехфазных сетях, лишенных нейтрали, ток утекает с потребителя через свободную фазу, где нуль, либо нужная полярность. Поэтому, потрудитесь учитывать направление магнитного поля катушки, правильно оценивая расход энергии. Нет гарантии, что трехфазный счетчик для цепей с нейтралью будет работать правильно. Рекомендуется измеритель выбирать строго согласно существующим условиям.

Маркировка трехфазных счетчиков

Приводим информацию не потому, что читатели поленятся открыть ГОСТ 25372-95. Для выпускника специализированного ВУЗа приведенные обозначения могут показаться настоящей филькиной грамотой. Чего говорить про большинство людей. Кратко разберем способы формирования маркировки счетчиков энергии:

Трехфазный счетчик

Во-первых, трехфазный счетчик, подключаемый через трансформатор тока, характеризуется особым знаком (но только не для приборов с первичным счетным механизмом). Рассматриваем подробно, именно данный класс устройств подпадает теме сегодняшнего обзора. Корпус трехфазного счетчика снабжен маркировкой двух взаимно пересекающихся кругов со схематичным отводами от каждого вверх, вниз. Из ГОСТ видим четыре вида: с вторичным счетным механизмом, смешанным счетным механизмом (переменными могут быть либо ток, либо напряжение), первичным счетным механизмом.

Расшифровка понятий дана, например, ГОСТ 6570-96. Документ утратил силу на территории РФ, оставив ценность емкого справочника, интересуемся только терминологией, остающейся незыблемой. Когда обсуждают первичный счетчик электрической энергии, подразумевается прибор, учитывающий коэффициенты трансформаторов тока. Показания снимают непосредственно, отдавать поставщику для оплаты. Если механизм измерения трехфазных счетчиков, подключаемых через трансформаторы тока, вторичный, придется взять калькулятор, заняться умножением на коэффициент. Размер цифры указан.

Природа родила трехфазные счетчики смешанного механизма регистрации показаний. Считается, что учитывается коэффициент трансформации одного параметра. Напряжение, либо ток. Показания прибора нужно корректировать вручную перед оплатой счетов. Теперь обсудим маркировку.

Главный щиток содержит коэффициент трансформации: наклонная или обычная дробь, учтенный производителем (настройщиком). Суммируя сказанное выше, для счетчика с вторичным механизмом регистрации здесь приводить, собственно, нечего. Возле значка двух кругов стоят одни номиналы напряжения, тока. Механизм измерения смешанный, присутствует переменный первичный ток – в числителе, знаменателе будет стоять напряжение. В противном случае все будет наоборот, но в быту встречается редко. У счетчика, снабженного первичным счетным механизмом, коэффициенты даны для тока, напряжения. Было сказано выше, в этом случае получаются готовые показания, сдаваемые для оплаты.

Следовательно, трехфазные счетчики электрического тока с вторичным механизмом измерения предпочтительны с точки зрения простоты использования. Как распознать на прилавке магазина (не заглядывая в паспорт), должно быть понятно. Сейчас обсудили основной щиток. Значок, сформированный кругами, украшает циферблат. На добавочном щитке показываются неучтенные коэффициенты трансформации, рядом приводятся коэффициенты для умножения показаний, получения нужных цифр. Поскольку у трехфазных счетчиков электрической энергии с первичным счетным механизмом все учтено, приборы в этом плане чисты. Добавочный щиток способен отсутствовать, не содержит информации.

Осторожно при покупке!

Обратите внимание, трехфазные счетчики электрической энергии бывают разными по… параметру регистрации. Пользуемся оценивающими полную энергию. А бывает другая? Да! Когда идет подключение 3х-фазного счетчика через трансформаторы тока особенно хорошо видно. Наличие индуктивных, емкостных сопротивлений вызывает сдвиг фаз. Покажется невероятным, ток начинает течь от поставщика обратно. Получается, полная энергия учитывает прохождение реактивного тока, полезной работы в нагрузке не совершающего.

Потребитель может быть… генератором. Невольно вспоминаешь анекдот про закачивающих воду в водопровод. Реактивная мощность полностью паразитная. Протекание лишних токов вызывает потери. Снижается активная мощность. В идеале реактивная мощность уменьшается специальными мерами. В магазине найдем приборы измерения активной, реактивной, общей мощности. В большинстве случаев пользуемся последним типом приборов. Смотрите, что именно надо сделать. Или не удивляйтесь потом, что подключение трехфазного счетчика Меркурий через трансформаторы тока дает неверный результат (завышенный).

На этом прощаемся. Надеемся, рисунки полезны, схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока ясна теперь читателям. Добавим, каждой электрической цепи сопоставляется понятие коэффициента, характеризующего величину реактивной мощности. Понятие туманное, далеко не каждому объяснению рекомендуется верить (убедились, проинспектировав тематические сайты).

Трансформаторы тока Одно- и трехфазные технические бюллетени

Главная / Технические бюллетени / Трансформаторы тока

Посмотреть в формате PDF

Том Колелла, технический руководитель

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

Существует три основных конфигурации трансформатора тока:

Тороидальный сердечник: Измерение тока от 50 до 5000 ампер с отверстием сердечника от 1 до 8 дюймов в диаметре. Этот тип не содержит первичных обмоток. Однако линия, по которой протекает ток, проходит через центральное отверстие трансформатора.

Разъемный сердечник: Измеряйте токи от 100 до 5000 ампер с отверстием сердечника диаметром от 1 до 13 дюймов. Разъемный сердечник имеет один съемный конец, поэтому проводник нагрузки не нужно отсоединять для установки трансформатора тока.
Обмотка первичной обмотки: Измерение токов от 1 до 100 ампер, поскольку ток нагрузки проходит через первичные обмотки трансформатора тока.

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

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

Рисунок 1: Базовая конструкция трансформатора тока

Трехфазный трансформатор тока

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

Рисунок 2: Трехфазный ток

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

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

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

Резюме

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

Стандарт эксплуатации трехфазных встроенных трансформаторов тока

Уровни точности трехфазных трансформаторов тока составляют 0,5 для точных измерений, таких как счетчики электроэнергии, 1,0 для общераспределительного оборудования и 3,0 для неточных требований. При использовании трансформаторов тока необходимо соблюдать определенные правила.

1, проводка трехфазного трансформатора тока должна соответствовать рекомендациям по последовательному соединению, то есть сопротивление первичной обмотки должно быть последовательно с измеряемой цепью, сопротивление вторичной обмотки должно быть последовательно со всей нагрузкой прибора.

В зависимости от размера измеряемого тока необходимо выбрать соответствующее изменение, иначе ошибка станет большой. Один конец вторичной стороны должен быть заземлен, чтобы избежать повреждения изоляции, когда высокое напряжение первичной стороны переходит во вторичную сторону низкого напряжения, что может привести к несчастным случаям с людьми и оборудованием. Разомкнутая цепь на первичной стороне создает напряжение на вторичной стороне до нескольких сотен вольт, прикосновение к которой приведет к поражению электрическим током. Поэтому вторая сторона трехфазного трансформатора тока оснащена выключателем короткого замыкания, чтобы избежать обрыва цепи на первичной стороне.

При использовании процесса вторичная сторона после разомкнутой цепи должна быть немедленно удалена из цепи нагрузки, а затем остановить обработку. Все можно использовать повторно только после обработки.

2, вторичная сторона трехфазного трансформатора тока не имеет разомкнутой цепи, потому что после разомкнутой цепи первичная сторона тока становится намагниченной, легко формирует перенасыщение сердечника, серьезно нагревает и даже сжигает катушку . В то же время магнитная цепь перенасыщена намагничиванием, что легко увеличивает ошибку.

Трехфазный трансформатор тока в нормальном режиме, вторая сторона примерного короткого замыкания. Если вдруг цепь разомкнется, электродвижущая сила возбуждения на очень маленькую величину внезапно станет большой, магнитный поток в сердечнике представляет серьезное насыщение волны с плоской вершиной, и, таким образом, вторичная сторона сопротивления обмотки будет индуцироваться в магнитный через ноль при очень высокой пиковой волне значение может достигать тысяч или даже десятков тысяч вольт, угрожая безопасности персонала и изоляционной функции прибора.

Вышеупомянутые рекомендации по использованию трехфазного встроенного трансформатора тока, которые мы представим здесь, надеемся помочь вам.

Acrel — высокотехнологичное предприятие, объединяющее исследования и разработки, производство, продажи и обслуживание. В основном компания предоставляет пользователям системные решения для управления энергоэффективностью и электробезопасностью.