Подключение счетчика через трансформатор. Плюсы и минусы
Опубликовано: 06.08.2022
Содержание
- Плюсы и минусы включения через ТТ
- Важные нюансы при включении счетчика с помощью ТТ
- Варианты схем подключения
- 10-проводная принципиальная схема
- Схема подключения «звездой»
- 7-проводное подключение
- Видео для понимания процесса
При подключении счетчика в электросеть 380V с током до 100А и мощностью >60кВт нужно пользоваться трансформаторами тока, а не включаться напрямую. Такой метод способствует замерам больших нагрузочных токов маломощными приборами учета. Проводится подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока по разным схемам и принципиально отличается от прямого включения в фазные линии.
Плюсы и минусы включения через ТТ
Если включить в измерительную цепь токовый трансформатор, вы сможете понизить токи до чисел, указанных в коэффициенте преобразования прибора. Если кратко описать устройство ТТ, становится ясно, что это индуктивный преобразователь с двумя обмотками: в первичной обмотке витков, как правило, больше, чем во вторичной, но бывает и наоборот.
Когда первичная катушка подключается последовательно в линию, во второй цепи образуется меньшая фазовая нагрузка. Туда же осуществляют подключение катушки счетчика через трансформаторы. Так вы обеспечите дополнительную защиту электросчетчика от перегрузок и короткого замыкания: в случае чего сгорит преобразователь, а не дорогостоящий счетчик.
Нас интересует такая токовая характеристика преобразователя, как коэффициент трансформации, или преобразования. Ток в 1-ной и 2-ной цепи по своему значению может отличаться в 4 — 100 раз, потому коэффициенты бывают разными:
- 20/5;
- 30/5;
- 40/5;
- 50/5;
- 75/5;
- 100/5;
- 150/5;
- 200/5;
- 300/5;
- 400/5;
- 500/5.
При выборе коэффициента преобразования вы должны понимать, что нормальный режим работы электросчетчика предполагает сетевую частоту 50 Гц и номинальный ток в 5А. Коэффициент преобразования 100/5, например, означает, что кратность передачи равняется 20-ти, и вы сможете при правильном подключении трансформаторов тока к трехфазному счетчику обеспечить ток в нагрузочной цепи на уровне 100А.
Что выделяют из недостатков схемы подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока:
- сбои в работе устройства учета бывают в ситуации, когда измерительный ток во вторичной обмотке не доходит до границы срабатывания считывающего механизма, — такое случается при незначительном потреблении в линейных цепях; проблема актуальна для электромеханических моделей, но не электронных счетчиков;
- во время подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику надо внимательно учитывать полярность ТТ;
- трансформатору нужно обеспечить пространство для монтажа;
- специальные службы буду проводить проверки приборов.
Важные нюансы при включении счетчика с помощью ТТ
- До покупки определитесь с типом счетчика, местом монтажа, классом напряжения и продумайте схему подключения счетчика через трансформаторы тока.
- Внимательно прочтите паспорт прибора, рассмотрите схему на клеммной крышке с маркировкой и номерами выводов.
- Электромонтажные работы с токовыми цепями проводятся в строгом соответствии с ПУЭ. Электропровода токовых цепей в сечении должны превышать 2,5 мм2.
- Очень удобно эксплуатировать и обслуживать систему в дальнейшем, если сделать буквенную и цифровую маркировку проводки вторичных цепей. Цветом можно выделить другие провода трансформатора.
- Чтобы облегчить ремонт и замену 3-фазного электросчетчика, предусмотрите дополнительные контакты. Вам не придется отсоединять потребителей от электроэнергии при ремонтных работах.
Как выбирают ТТ? Значение тока максимальное во вторичной обмотке не должно превышать 40% от номинала, минимум составляет 5%. Порядок фазных напряжений, подключаемых к счетчику, контролируют фазометром.
Соблюдения полярности подключения обмоток — ключевой момент. Три пары клемм входа размещены на первичной обмотке, один из их контактов Л1 нужен, чтобы подключить правильный фазный провод. Второй контакт Л2 ведет проводку к 3-фазной нагрузке. И1, И2 — клеммы на измерительной обмотке, катушка 3-фазного электросчетчика подсоединяется к ним в параллель. Какое будет сечение у кабеля, идущего к клеммам первичной катушки, зависит от тока нагрузки, во вторичных цепях к счетчику подключен проводник от 2,5 мм2 и более.
Варианты схем подключения
Какая схема подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику подойдет в вашем случае? Давайте разберем плюсы и минусы популярных вариантов.
10-проводная принципиальная схема
Удобная, тщательная и безопасная схема подключения трехфазного счетчика через трансформатор тока, но не без недостатков. С одной стороны, схема позволяет при смене устройства учета не отсекать электроустановки, цепи напряжения можно спокойно выключать посредством испытательной коробки, заземление токовых цепей не дает потенциалу образовываться на выводах вторичных цепей. Независимый учет проводится по каждой фазе, если все-таки он нарушится по одной фазе, на других это не проявится. С другой стороны, 10-проводная схема предполагает значительный расход проводника.
Назначение контактных зажимов в десятипроводной схеме подключения:
- входные зажимы фазовых проводов А, В, С — первый, четвертый и седьмой; выходные — третий, шестой, девятый;
- входные зажимы измерительных обмоток фаз — второй, пятый, восьмой;
- входной 0 провод идет на десятый зажим;
- нулевой провод — на одиннадцатый.
Информация по контактам трансформатора: вход силовой линии показан как Л1, вход измерительной обмотки как И1, выход силовой линии — Л2, выход измерительной обмотки — И2. Заземляющий провод РЕ подсоединяется к 0-вой шине.
Схема подключения «звездой»
Все выходы измерительных обмоток И2 должны сойтись в одном узле тока и подсоединиться к одиннадцатому зажиму устройства учета. Третий, шестой и девятый выходные зажимы фазовых проводов, а также десятый входной нулевого провода надо соединить вместе и подключить к нулевой шине.
Плюс такого подключения — меньше проводов, минус — в плохой наглядности соединений, что может затруднить проверку энергоснабженцам.
7-проводное подключение
Чем отличаются принципиальная и фактическая семипроводная схема | |
у принципиальной выводы И2 закорочены и заземлены | у фактической выводы И1 закорочены и заземлены |
Эта схема экономит проводник, поскольку вторичные токовые цепи объединены, однако недостаточно надежна. Ненадежность работы связана со сбоем учета по всем фазам, если случится нарушение совмещенной токовой цепи. Сейчас является устарелой.
Видео для понимания процесса
Обратите внимание на интересные видео из Сети:
Подключение трехфазного электросчетчика — схема
Прежде чем рассмотрим вопрос, как подключить трехфазный электросчетчик своими руками, оговоримся, что с трехфазными счетчиками дело обстоит сложнее, чем с однофазными, где схема подключения, в принципе, однозначна.
Схема подключения трехфазного счетчика зависит от его типа. В любом случае, трехфазные счетчики поддерживают однофазное измерение.
Существует 4 типа трехфазных счетчиков
Виды 3-х фазных счетчиков
Это приборы:
- Прямого включения (называют так же непосредственного включения)
- Косвенного включения
- Полукосвенного включения
- Учета реактивной энергии
Соответственно и способы подключения у них разные, рассмотрим их по порядку.
Трехфазный счетчик прямого включения
Приборы такого типа подключаются в сеть напрямую, так как рассчитаны на сравнительно небольшую пропускную мощность, до 60кВт (соответственно ток до 100 А). Подключить счетчик электроэнергии прямого включения на мощность, превышающую указанную в паспорте просто не удастся, так как их входные и выходные колодки рассчитаны на сечение подключаемых проводов 16 или 25 мм.
Подключение трехфазного счетчика прямого включения
Схема подключения cчетчика прямого включения, также, как и у однофазных счетчиков, кроме паспорта, указана на обратной стороне крышки.
Схема подключения cчетчика прямого включения
Провода, слева-направо:
- Первый – фаза А вход
- Второй – фаза А нагрузка
- Третий – фаза В вход
- Четвертый – фаза В нагрузка
- Пятый – фаза С вход
- Шестой – фаза С нагрузка
- Седьмой – ноль вход
- Восьмой – ноль нагрузка
Как видим, сложности никакой здесь нет.
Счетчик полукосвенного включения
Это приборы учета электроэнергии, которые ориентированы на измерение потребляемой мощности, превышающей 60 кВт. Использование возможно только в связке с трансформатором тока, а подключение осуществляется по четырем схемам.
Оцифровка прибора учета здесь отличается от прибора прямого (непосредственного) включения.
Схема подключения — провода, слева направо:
- вход токовой обмотки фазы А
- вход обмотки измерения напряжения фазы А
- выход токовой обмотки фазы А
- вход токовой обмотки фазы В
- вход обмотки измерения напряжения фазы В
- выход токовой обмотки фазы В
- вход токовой обмотки фазы С
- вход обмотки измерения напряжения фазы С
- выход токовой обмотки фазы С
- нейтраль
- нейтраль
Рассмотрим контакты трансформаторов тока. Их четыре:
- Л1 – вход силовой линии
- Л2 – нагрузка силовой линии
- И1 – вход измерительной обмотки счетчика
- И2 – выход измерительной обмотки счетчика
Контакты Л1 и Л2 всегда подключаются к силовой сети.
При использовании токовых трансформаторов показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации. Межповерочный срок трансформатора тока составляет 4-5 лет.
Схемы подключения счетчиков полукосвенного включения
Выделяют несколько способов подключения:
Десятипроводная схема подключения счетчика
Эта схема хороша тем, что здесь не связаны между собой цепи измерения тока и напряжения, что повышает ее электробезопасность. Однако, она требует большего количества проводов, чем другие схемы.
Десятипроводная схема подключения счетчика
Последовательность:
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 3 подключается на И2 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 6 подключается на И2 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
- Контакт 9 подключается на И2 фазы С
- Контакт 10 подключается на нулевой провод
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
Позволяет сэкономить на монтаже вторичных проводов.
Схема с подключением трансформаторов тока в звезду
Последовательность выполнения:
- Контакты 3, 6, 9 и 10 замыкаются между собой и подключаются на нулевой провод
- Все контакты И2 замыкаются между собой и на контакт 11
- Контакт 1 подключается на И1 фазы А
- Контакт 4 подключается на И1 фазы В
- Контакт 7 подключается на И1 фазы С
- Контакт 2 подключается на Л1 фазы А
- Контакт 5 подключается на Л1 фазы В
- Контакт 8 подключается на Л1 фазы С
Подключение счетчика с совмещенными цепями тока и напряжения
Эта схема устарела, так как является электронебезопасной, и сегодня не применяется.
Подключение счетчика через испытательную клеммную коробку
По сути дела, повторяет десятипроводную схему подключения, только в разрыве между электросчетчиком и остальными элементами устанавливается переходная коробка, позволяющая безболезненно снимать и устанавливать учетный прибор.
Счетчики косвенного включения
Такие счетчики используются для учета расхода электроэнергии при напряжениях выше 6кВ, поэтому рассматривать их мы здесь не будем.
Счетчики реактивной энергии
По способу подключения не отличаются от приборов учета активной энергии. Хотя еще существуют индукционные счетчики, учитывающие отдельно реактивную составляющую, но в настоящее время их уже не устанавливают.
В следующих статьях мы рассмотрим приборы различных фирм, постараемся разобраться с их достоинствами и недостатками, по возможности выявить лучшие марки электросчетчиков.
Как правильно установить трансформаторы тока?
Советы по правильной установке трансформаторов тока для получения максимальных результатовВы тщательно изучили субсчетчики, трансформаторы тока и средства связи, чтобы выбрать идеальное оборудование для своего проекта. Далее пришло время рассмотреть процесс установки трансформатора тока. Даже если успех вашего проекта не зависит от точности уровня дохода, есть простые шаги, которые вы можете предпринять, чтобы обеспечить бесперебойную установку трансформатора тока и максимальную производительность.
Имейте в виду, что установка трансформатора тока и счетчика всегда должна выполняться обученным квалифицированным специалистом с соблюдением всех местных электротехнических правил.
Убедитесь, что ТТ имеет надлежащий размерПараметры проекта постоянно изменяются, поэтому перед установкой трансформатора тока важно убедиться, что имеющиеся ТТ по-прежнему подходят для вашего приложения и что их размер соответствует нагрузке вы хотите измерить. Есть два ключевых фактора при выборе трансформатора тока: номинальный ток и физический размер.
Номинальный ток указывает силу тока, которая может быть измерена конкретным трансформатором тока. В большинстве случаев точность трансформатора тока составляет от 5% до 120% от его номинального тока. Это означает, что если номинальный ток ТТ составляет 100 А, его можно использовать в сетях от 5 А до 120 А. При токе ниже 5 А ТТ не будет таким точным, а при токе выше 120 А ТТ может начать насыщаться, что опять же приведет к неточным показаниям.
В дополнение к номинальному току важно учитывать физический размер ТТ. Установка трансформатора тока на провод, размер которого слишком велик для окна, означает, что ТТ не сможет правильно замкнуться, что приведет к неверным показаниям. Также не рекомендуется увеличивать размер ТТ, и, как правило, окно ТТ не должно превышать размер проводника более чем на 50 % для обеспечения наилучшей точности.
Проверка полярности проводаПосле того, как ТТ установлен вокруг проводника, пришло время подключить его к измерителю мощности. Если ваш компьютерный томограф включает провода отведений, цветовая маркировка будет указывать на полярность провода. Как правило, белый провод является положительным, а черный — отрицательным и должен быть подключен к положительной (+) и отрицательной (-) клеммам измерителя соответственно. Если ваш ТТ использует альтернативную цветовую схему, например бело-коричневую, проверьте документацию на ТТ, прежде чем выполнять такое подключение.
Как и в случае с ориентацией фаз, если провода подключены к счетчику «назад», счетчик будет измерять отрицательную энергию для этой фазы, поэтому важно уделить время правильному подключению.
Убедитесь, что ТТ подключен к правильному проводникуЭто может показаться очевидной деталью, но для того, чтобы счетчик собирал точные данные, ТТ должны быть установлены на той же фазе, что и вход напряжения. Несоответствие трансформаторов тока и входов напряжения приведет к ошибочным измерениям, поэтому особенно важно проверить этот этап установки трансформатора тока перед тем, как покинуть рабочее место.
Рекомендуется маркировать выводы ТТ, чтобы обеспечить правильное подключение ТТ к нужной клемме на измерителе. Для переполненных панелей или распределительных устройств это может быть важно для отслеживания того, какие провода идут к какому терминалу. Это также может сэкономить время, если после установки необходимо устранить неполадки.
Не удлиняйте выводы ТТ слишком сильноВ общем, можно удлинять выводы ТТ с помощью проводки аналогичного сечения (обычно витая пара). Чтобы свести к минимуму шум или помехи и гарантировать, что максимальная нагрузка трансформатора тока не будет превышена, важно не удлинять провода сверх того, что реально необходимо для установки. Другими словами, если расстояние между счетчиком и электрической панелью составляет 20 футов, нет необходимости иметь 50-футовый подводящий провод, который может отрицательно сказаться на точности (и добавить ненужные затраты). Для поддержания максимальной производительности всегда лучше использовать более короткие кабели.
Проверьте свою работуПроцесс установки может занять много времени, но сделать паузу, чтобы убедиться, что установка выполнена правильно, — лучший способ предотвратить дорогостоящие выезды на место для устранения неполадок. Прежде чем уйти, убедитесь, что показания счетчика «имеют смысл» для измеряемой нагрузки. На этом шаге часто обнаруживаются проблемы с установкой трансформатора тока, проблемы с настройкой счетчика или другие подводные камни конфигурации.
Измерение потребления электроэнергии с помощью трансформаторов тока
Измерение потребления электроэнергии с помощью трансформаторов тока Датчики, счетчики,
Погодные станции и приложения
Трансформаторы тока (ТТ) — это наиболее точный способ измерения мощности и энергии для зданий, электрических панелей, цепей, ветряных турбин и солнечных фотоэлектрических систем.
Резюме
Трансформаторы тока зажимаются вокруг проводов, подключенных к каждому автоматическому выключателю или сети. Они окружают провод магнитами, чтобы создать электрический ток, пропорциональный количеству электричества, протекающего по проводу. Трансформаторы подключаются обратно к счетчику электроэнергии. Во многих случаях приложение рассчитывает энергию на основе показаний мощности. Однако некоторые счетчики электроэнергии сообщают о накопленной энергии с течением времени.
В этой записи блога рассматриваются размеры, выбор и установка трансформаторов тока. Свяжитесь с PowerWise, если вы заинтересованы в приобретении технологии для измерения потребления электроэнергии или выработки солнечной энергии с помощью трансформаторов тока.
Выберите правильный ТТ
ТТ предлагают множество вариантов. Наиболее важные критерии ТТ включают номинальный ток, размеры, выходную мощность и точность.
ТТ рассчитаны на сеть или параллельную цепь в амперах. Сеть или электрическая электрическая цепь будут использовать около 80% или менее своей номинальной мощности. Что касается ТТ, они обычно имеют диапазон от 5% до 120% от их номинального значения.
В таблице ниже перечислены размеры цепей/сети и рекомендованный ТТ.
Диапазон цепи/сети | Рекомендуемый ТТ |
---|---|
10А-30А | 20А |
30А-70А | 50А |
70А-225А | 150А |
225А-500А | 300А |
500А-800А | 600А |
800А-1600А | 1000А |
1600А-2500А | 2000А |
Размеры ТТ, размер проводника
Размеры / отверстия ТТ также важны, особенно для больших зданий. В отверстиях ТТ должно быть достаточно места, чтобы поместиться вокруг провода/проводников. ТТ на 150 А с отверстием в один дюйм обычно подходит для работы на токах 200 или 225 А. Однако в больших зданиях проводники могут иметь больший диаметр или могут иметь несколько проводников на фазу. В таких случаях проверьте размеры ТТ и электрические схемы.
Двойные выключатели, тройные выключатели
Электрические цепи обычно однополюсные, двухполюсные или трехполюсные. Вообще говоря, два ТТ должны использоваться на двойном выключателе и три ТТ на тройном выключателе. Следующий раздел раскрывается, когда один трансформатор тока можно использовать для двойного выключателя.
Сбалансированные нагрузки и несбалансированные нагрузки
Если цепь с двойным выключателем «сбалансирована», мощность распределяется равномерно по обоим полюсам. В этом случае приложение для мониторинга энергопотребления обычно может взять показания одного трансформатора тока и умножить их на 2, чтобы получить правильные показания мощности.
Однако, если цепь «несбалансирована», следует использовать два трансформатора тока. Насосы, электрическое сопротивление и блоки HVAC обычно сбалансированы. Субпанели, сушилки, электрические духовки/плиты и джакузи не сбалансированы. Как правило, если часть оборудования выполняет более одной функции, это несбалансированная нагрузка. Сушильная машина должна вращать барабан и сушить одежду. Кроме того, если в цепи есть нулевой провод, это, скорее всего, означает, что нагрузка несимметрична и требует двух трансформаторов тока.
При контроле трехфазного электричества всегда используйте ТТ для каждого полюса.
Удлинение проводов ТТ
Провода ТТ обычно имеют длину 3 фута. В некоторых случаях их можно заказать с более длинными выводами. Монтажникам могут потребоваться более длинные провода по разным причинам. Проводку можно удлинить, используя провод того же калибра. Обратите внимание, что обрезание провода аннулирует гарантию на трансформаторы тока. SiteSage CT имеет уникальный разъем. Провода CT можно удлинить до 30 футов. PowerWise рекомендует для трансформаторов тока SiteSage использовать витую пару (2-проводную) удлинительного кабеля калибра 22.
Рейтинги точности ТТ
Большинство ТТ имеют рейтинг точности +/- 1%. Для целей выставления счетов или коммерческого учета трансформаторы тока и электросчетчик имеют более высокую точность и должны быть коммерческими. PowerWise рекомендует и использует счетчик электроэнергии Dent и соответствующие трансформаторы тока для этих приложений.
Установка ТТ
На многих ТТ есть стрелки. Как правило, устанавливайте ТТ так, чтобы стрелки указывали на нагрузку, если иное не указано производителем. В трансформаторах тока SiteSage 150A стрелок нет. Итак, метка играет роль стрелки. Поместите их этикеткой к грузу.
При использовании счетчиков электроэнергии WattNode или Dent трансформаторы тока должны быть на правильной фазе. Полные инструкции см. в руководствах по установке производителя. Пренебрежение фазами при установке трансформаторов тока приведет к получению непригодных данных от счетчика электроэнергии.
Вопросы о трансформаторах тока и измерении потребления электроэнергии?
Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с PowerWise по телефону +1-207-370-6517 или по электронной почте [email protected].
Рекомендуемое решение
Простой мониторинг любого количества цепей с помощью SiteSage. Платформа plug-and-play доступна уже 10 лет.
Последние посты
New SiteSage App
30 марта 2022 г., 12:36
Шлюз сайтов и беспроводные сети
Apr 19, 2021, 12:03
. 13 апреля 2021 г., 7:48
Расходы на зарядку электромобилей
19 марта 2021 г., 7:47
Снижение рисков COVID с помощью работающих систем вентиляции
29 сентября 2020 г., 8:54
GPS для энергоснабжения вашего здания 3 мая 2020 г., 5:51
Мониторинг использования электроэнергии в дополнительных панелях
2 мая 2020 г.