Главная » Разное » Схема включения трехфазного счетчика с трансформаторами тока: Подключение счетчика через трансформаторы

Схема включения трехфазного счетчика с трансформаторами тока: Подключение счетчика через трансформаторы

| – Комментировать

Содержание

Способы подключения электросчетчиков к электросетям

По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

Счетчики полукосвенного включения — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.

Счетчики косвенного включения — подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов.

Область применения — сети от 6 кВ и выше.

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков

Схема прямого подключения однофазного электросчетчика

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС

 

 

Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку
10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)
8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку
10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

 

 

Подключение счетчика через трансформаторы тока

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.

Давайте рассмотрим на примере трехфазных счетчиков самые распространенные схемы.

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

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).

Все схемы подключения электросчетчиков в данной статье относятся, как к индукционным счетчикам, так и к электронным.

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.

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

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. 

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

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.

Подключение счетчика через 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.

Однако, лучше все таки заранее знать тип счетчика, место установки, класс напряжения и соответственно схему его подключения.

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.

P.S. В данной статье размещены не все схемы подключения электросчетчиков, а только самые распространенные и востребованные. Если Вас интересуют и Вы знаете другие схемы, то с удовольствием обсудим их в комментариях.

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.

Следите за обновлениями или подпишитесь на новости сайта.

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


Схема Подключения Трехфазного Счетчика Через Трансформаторы Тока

Возле них пишут буквы ТТ. Одной из важных особенностей ТТ является также невозможность работы его без нагрузки, а когда это необходимо какими-либо мероприятиями, то стоит закоротить концы вторичной обмотки, чтобы не было пробоя.


По принципу работы устройства делятся на три типа: Индукционные механические.

Условия работы счетчика описываются в техническом паспорте, где приводится рекомендуемая схема подключения.
Узел учета с трансформаторами тока

На схемах И1 вход обозначается жирной точкой.

Они рассчитываются на номинальную силу тока в 5 А и оптимальную частоту 50 Гц. Вот основные из них: Правильный выбор сечения монтажных проводов.

Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений.



Особенности включения в цепь В: При подсоединении трансформаторов соблюдается полярность на входе и выходе, используется кабель, выбранный с помощью расчета нагрузок.

Отсутствие гальванической связи токовых цепей прибора учета и цепей напряжения делает подключение счетчика более безопасным. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах.

Схема подключения трехфазного индукционного счетчика САЗУ-ИТ через ТТ и ТН

Подписка на рассылку

Перед подключением необходимо ознакомиться с паспортом, в котором указаны все необходимые сведения. Устройство электромеханических индукционных счетчиков наиболее наглядно демонстрирует это. 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.



Выполнив подключение, устанавливаем клеммную крышку на счетчик, а также крышки на коробку КИП и трансформаторы тока. 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.

При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.

Видео на тему. Материалы ресурса носят справочный характер.

Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи — трансформаторы тока ТТ. Испытательная коробка служит для расключения проводников электрических цепей для вторичной коммутации.

На это значение надо умножать показания электросчетчика, чтобы получить истинное значение количества потребленной электрической энергии.

Необходимо создать правильную последовательность фаз A, B, C. Конструктивно эти устройства представляют собой магнитопровод с двумя обмотками: первичной и вторичной.
Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN как снимать показания.

Смотрите также: Расшифровка маркировки узо

Включение трехфазного электросчетчика для установок высокого напряжения

Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений. В неполную звезду Особенностью двухфазной двухрелейной схемы подсоединения с образованием неполной звезды.

В испытательной коробке перемычки под номерами 35, 36 и 37 опущены, в гнезда 29 и 31 ИК ввернуты шунтирующие проводники со штекерами. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно — они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия.

Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока Для правильного учета электроэнергии с применением ТТ необходимо соблюдать полярность подключения их обмоток: начало и конец первичной имеют обозначение Л1 и Л2, вторичной — И1 и И2.

Приборы учёта, которые рассчитаны только на прямое, непосредственное включение в сеть, запрещено включать с ТТ, нужно обязательно изучить паспорт устройства, где указана возможность такого подключения, подходящие трансформаторы, а также рекомендуемая электрическая принципиальная схема, ей и нужно будет следовать при монтаже. В меньшей степени это утверждение касается индукционных приборов, где катушки созданы из витков медного провода. Выбор трансформатора Чтобы выбрать устройство, нужно ознакомиться с пунктом 1. Для схемы обязательно присутствие нулевого проводника.

Схема подключения трансформатора тока В щите на монтажной панели выполняется установка вводного автоматического выключателя, трех трансформаторов тока, клемм, испытательной коробки и самого счетчика, а также нулевой шины и шины заземления. На картинках, представленных ниже, входные клеммы обозначены как Л1 и Л2, а измерительные — как И1 и И2.


В строении трансформатора есть магнитопровод, содержащий в составе 3 стержня. Подключение через измерительные трансформаторы В электроцепях напряжением В, применяется схема подключения трехфазного счетчика через ТТ — трансформаторы тока, позволяющая выполнять замеры при помощи учетных приборов, необходимых для потребляемой мощности менее 60 кВт и силой тока в А. В таком случае производится гальваническая развязка, за счёт которой и возможно данное подключение. Поэтому для защиты приборов учета в высоконагруженных сетях применяются трансформаторы тока. Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений.

Для начала перед рассмотрением самих схем соединения, нужно разобраться в принципе работы измерительного трансформатора. Если, не дай бог, произойдет утечка, то УЗО великолепно сработает, будучи установленным как до, так и после электросчетчика. Изготавливаются они обычно как отдельные устройства, но нередко УЗО и автоматы совмещают в одном корпусе дифференциальный автомат. Однако это требование отражено не в каждом паспорте электросчетчиков.

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. Маркируются они Л1 и Л2.
Трансформаторы тока

Характеристики электросчетчика

В приборах с электронной схемой также существует две линии — тока и напряжения, но фазный сдвиг на между ними формируется не пространственным расположением, а применением элементов электронной схемы — резисторов и конденсаторов. В электрических цепях с переменным напряжением 0,4 кВ Вольт , силой тока больше чем Ампер и с потреблением мощности соответственно больше 60 кВт применяется подключение трёхфазного электросчётчика через измерительный трансформатор тока.

Как подключить через ТТ счётчик в однофазной цепи Подключение трехфазного счетчика Очень редко появляется необходимость подключать счетчик через трансформаторы тока в однофазных сетях, так как токи в них не достигают больших величин.

Первичная W1 подключается последовательно к измеряемой силовой цепи, к вторичная W2 — к токовой катушке прибора учета. К клеммам 10 и 11 присоединяется провод N обратите внимание, что провод защитного сопротивления РЕ — это не одно и то же.

Нюансы подключения счетчика через ТТ При самом распространенном полукосвенном методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые — через ТТ. К одному устройству запрещается подключать несколько преобразователей с разными коэффициентами. Принцип работы измерительных трансформаторов Принцип измерительного и обычного трансформатора тока ТТ не имеют различия кроме точности передачи тока во вторичной обмотке.

Читайте дополнительно: Как правильно подключить провода к двухклавишному выключателю

Схема подключения трансформатора тока

Схема с совмещёнными цепями тока и напряжения применяется редко из-за большей погрешности и невозможности выявления обмоточного пробоя в ТТ. Полностью электронные и электронно-механические устройства хоть и стоят много дороже индукционных, но отличаются высокой точностью, надежной защитой от саботажа и широким функционалом.

Наличие коробки позволяет производить манипуляции над системой без снятия нагрузки на сеть. На схемах И1 вход обозначается жирной точкой. Схема присоединения электросчетчика для цепей в 3-фазной и 3-проводной сети с двумя ТТ и двумя ТН. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.

Вводимый кабель чаще всего обладает белым, коричневым или черным окрашиванием; на вторую клемму осуществляется подключение фазного провода, испытывающего силовую нагрузку. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2.

Преобразователи применяют при косвенном включении в сеть с большой мощностью, первичная обмотка заменена электрическим проводом. Это относится к трехфазным сетям с силой тока, превышающей А и потребляемой мощностью свыше 60кВт. Перемычки: 1 — 2; 4 — 5; 7 — 8 находятся на клеммах прибора. Конец вторичной обмотки трансформатора соединяется с окончанием токовой обмотки прибора учета.
Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока.

Как подключить счётчик через трансформатор тока

Не во всех случаях есть возможность измерять израсходованную электроэнергию с помощью простого подключения устройства учёта, то есть счётчика, в сеть. В электрических цепях с переменным напряжением 0,4 кВ (380 Вольт), силой тока больше чем 100 Ампер и с потреблением мощности соответственно больше 60 кВт применяется подключение трёхфазного электросчётчика через измерительный трансформатор тока. Такое подключение называется косвенным и только оно даёт точные показатели при измерении таких мощностей. Для начала перед рассмотрением самих схем соединения, нужно разобраться в принципе работы измерительного трансформатора.

Принцип работы измерительных трансформаторов

Принцип измерительного и обычного трансформатора тока (ТТ) не имеют различия кроме точности передачи тока во вторичной обмотке. Не измерительные ТТ применяются в цепях токовой релейной защиты, однако, в любом случае принцип их работы одинаков. По первичной обмотке, включенной последовательно в линию, будет протекать электрический ток такой же, как и в нагрузке. Иногда, это зависит от конструкции ТТ, первичной обмоткой может служить алюминиевая или медная шина, идущая от источника энергии, к потребителю. За счёт прохождения тока и наличия магнитопровода во вторичной обмотке возникает тоже ток но уже меньшей величины, который уже можно измерять с помощью обычных измерительных приборов, или же счётчиков. При расчете израсходованной электроэнергии нужно учитывать коэффициент, определяющий окончательную величину затрат. Фазный ток, протекающий по линии, будет в разы больше чем ток вторичной обмотки, и зависит он от коэффициента трансформации.

Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений.

Интересным является тот факт что все ТТ выдают при определённом номинале, на который он рассчитан в первичной обмотке, всего лишь 5 Ампер во вторичной. Например, если номинальный ток первичной обмотки будет 100А, то во вторичной будет 5 А. Если оборудование более мощное и выбирается измерительный трансформатор 500А, то всё равно коэффициент трансформации выбран таким образом, что во вторичной обмотке будет опять-таки 5 Ампер. Поэтому выбор счётчика здесь очевиден и несложен, главное, чтоб он был рассчитан на 5 Ампер. Вся ответственность лежит на выборе именно измерительного трансформатора. Ещё один важный фактор работы такой цепочки это частота переменного напряжения, она должна быть строго 50 Гц. Это стандартная величина частоты, которая чётко контролируется компанией поставщиком электроэнергии и её отклонение недопустимо для работы любого, применяемого в странах постсоветского пространства стандартного электрооборудования. По всей плане эта частота регламентируется другими величинами.

Одной из важных особенностей ТТ является также невозможность работы его без нагрузки, а когда это необходимо какими-либо мероприятиями, то стоит закоротить концы вторичной обмотки, чтобы не было пробоя. Ты даже представить себе не можешь, чем занимается голодный брат с сестренкой, который не видел её голой уже больше суток. Прямо здесь посмотреть можно видео бесплатно или скачать к себе на девайс. В коллекции всегда получится найти крутой свежий контент и получить просто максимальное наслаждение!.

Схема подключения к трёхфазной цепи

Существует несколько схем предназначенных для подключения счетчика через трансформаторы тока, вот самая распространённая из них

Как видно, измерительный трансформатор имеет клеммы, которые обозначены Л1 и Л2. Л1 обязательно подключается к источнику электроэнергии, а Л2 к нагрузке. Перепутывать их и переставлять местами нельзя.

А также имеются и клеммы идущие непосредственные на подключение непосредственно к счётчику, они обозначены как И1 и И2. Для цепей измерительного трансформатора рекомендуется использовать провода с сечением не меньше 2,5 мм2. Желательно иметь и выполнять монтаж соответствующего цвета проводами, для упрощения их коммутации. Стандартная раскраска жил и токоведущих шин:

  • Жёлтый — это фаза А;
  • Зелёный — В;
  • Красный — С;
  • Синий проводник или чёрный обозначает земляной или нулевой провод.

При монтаже лучше использовать клеммные коробки для соединения, чтобы было легче в случае неисправности производить диагностику или замену какого-либо узла или элемента. Это связано с тем что сами счётчики пломбируются.

Схема подключения соединенных ТТ звездой также применяется в электроустановках, как видно вторичная обмотка подлежит заземлению. Это делается для того, чтобы обезопасить, и устройства учета, и персонал обслуживающий их от возможного появления, в результате пробоя во вторичных цепях, высокого напряжения.

Недостатки такого подключения

  1. Ни в коем случае в трёхфазной цепи нельзя использовать трансформаторы с разными коэффициентами трансформации, подключаемые к одному и тому же счётчику.
  2. Существенный недостаток, который был замечен при применении устаревших индукционных электросчётчиков. При низких показателях тока в первичной цепи его вращающийся механизм может оставаться без движения, а значить не учитывать электроэнергию. Такой эффект получается из-за того, что сам индукционный прибор имеет значительное потребление и возникающий в его цепи ток уходил в его электромагнитный поток. С цифровыми современными приборами учёта такая ситуация невозможна.

Как подключить через ТТ счётчик в однофазной цепи

Очень редко появляется необходимость подключать счетчик через трансформаторы тока в однофазных сетях, так как токи в них не достигают больших величин. Но всё же если такая необходимость есть нужно воспользоваться схемой, приведённой ниже.

На рисунке «а» изображено обычное прямое подключение счётчика, на рисунке «б» через измерительный ТТ. Катушки напряжения в этих схемах подключены идентично, а вот токовые цепи подключаются через трансформатор тока. В таком случае производится гальваническая развязка, за счёт которой и возможно данное подключение.

В любом случае измерение затраченной электроэнергии необходимо, так как только так можно законно покупать этот вид продукции.

Подключение счетчика электроэнергии в низковольтную сеть большой мощности

В одной из предыдущих статей мы уже рассматривали измерительные трансформаторы тока, их сферы применения, технические характеристики и особенности режима работы.

Как отмечалось ранее, для подключения счетчика в сеть большой мощности (с большими токами) необходимо применять специальные устройства — измерительные трансформаторы тока. Речь идет о низковольтных сетях до 0,66 кВ, где уровень номинального тока 100 А и выше. Счетчики прямого включения не предназначены для использования в таких мощных сетях, поэтому и требуется снизить уровень рабочего тока до величины, удобной для измерения приборами учета — 5 А.

Способ подключения в сеть счетчика, при котором токовые обмотки счетчика подключаются к измерительным выводам трансформатора тока называют полукосвенным. При этом способе подключения счетчика используется рабочее напряжение сети (обмотки напряжения подключаются к электросчетчику напрямую).

Существует также и косвенный способ подключения счетчика, однако он применяется для учета электроэнергии в установках с напряжением более 1 кВ. При косвенном подключении счетчика кроме трансформаторов тока применяются трансформаторы напряжения, снижающие высокое значение напряжение до 100 В.

Класс точности и его значение для учета электроэнергии

Правила Устройства Электроустановок (сокращенно ПУЭ) устанавливают классы точности для трансформаторов тока различных категорий применений. Так, для коммерческого учета должны устанавливаться трансформаторы тока с классом точности не более 0,5, а для технического учета необходим класс точности не выше 1,0.

Также встречаются трансформаторы тока с практически одинаковыми классами точности 0,5 и 0,5S. В чем заключается между ними разница? Погрешность обмотки ТТ с классом точности 0,5 не нормируется ниже 5%. Это значит, что при нагрузке в главной цепи ниже 5% электрическая энергия не будет учитываться. Класс точности 0,5S говорит о том, что трансформатор тока будет передавать сигнал на счетчик при уровне нагрузки не ниже 1%.

Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока

Подключить трехфазный счетчик электроэнергии в мощную низковольтную сеть с глухозаземленной нейтралью можно по приведенным ниже схемам.

Цепи тока и напряжения в этой схеме, которую еще называют «десятипроводной» (по количеству используемых проводов), разделены. Подобное разделение цепей напряжения и тока позволяет повысить электробезопасность и легко проверять правильность подключения.

Следующая схема, в которой все выводы И2 измерительных трансформаторов тока соединяются в общую точку и присоединяются к нулевому проводнику, называется «звезда» (т. к. трансформаторы тока соединены по одноименной схеме). Она экономична с точки зрения использования проводов, однако усложняет проверку схемы включения счетчика представителями энергоснабжающих организаций.

«Семипроводная» схема на сегодняшний день является устаревшей, но так или иначе до сих пор встречается. Эта схема, будучи самой экономичной, опасна для обслуживающего персонала и потому должна быть модернизирована до десятипроводной.

Подключения счетчика электроэнергии через переходную испытательную коробку (КИП)

Как указано в ПУЭ (п 1.5.23.), подключать трехфазные счетчики электроэнергии следует через испытательные коробки, упомянутые выше. Они (коробки испытательные переходные) позволяют производить замену счетчика, не отключая нагрузку, так как все необходимые переключения можно произвести в КИП.

Также встречаются низковольтные сети с изолированной нейтралью (система IT). Если быть более точным, то в сети с такой системой заземления нейтральный проводник может быть как полностью изолирован, так и заземлен при помощи специальных приборов, обладающих большим электрическим сопротивлением.

Такая система (IT) применяется на объектах, к которым предъявляются высокие требования по надежности и безопасности электроснабжения. Например, изолированная система IT применяется для  электрических установок угольных шахт, для мобильных дизельных и бензиновых электростанций, а также для аварийного освещения и электроснабжения больниц. Подключить счетчик электроэнергии к трансформаторам тока в сеть с изолированной нейтралью можно по следующей схеме.

Измерительные трансформаторы тока — это устройства, преобразующие большие значения тока  главных цепей до величины 5 А, удобной для измерения счетчиками электроэнергии. Именно это и определяет их основное назначение: питание цепей учета электроэнергии (коммерческий и технический) в мощных установках, там где счетчики прямого включения просто не могут применяться.

Самые распространенные схемы включения однофазных и трехфазных электросчетчиков

В этой статье мы рассмотрим основные схемы включения однофазных и трёхфазных электросчётчиков. Сразу хочу отметить, что схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Посадочные отверстия для крепления обоих видов электросчётчиков тоже должны быть абсолютно одинаковы, однако некоторые производители не всегда придерживаются этого требования, поэтому иногда могут возникнуть проблемы с установкой электронного электросчётчика вместо индукционного именно в плане крепления на панели.

Зажимы токовых обмоток электросчётчиков обозначаются буквами Г (генератор) и Н (нагрузка). При этом генераторный зажим соответствует началу обмотки, а нагрузочный — ее концу.

При подключении счетчика необходимо следить за тем, чтобы ток через токовые обмотки проходил от их начал к концам. Для этого провода со стороны источника питания должны подключаться к генераторным зажимам (зажимам Г) обмоток, а провода, отходящие от счетчика в сторону нагрузки, должны быть подключены к нагрузочным зажимам (зажимам Н).

Для счетчиков, включаемых с измерительными трансформаторами, должна учитываться полярность как трансформаторов тока (ТТ), так и трансформаторов напряжения (ТН). Это особенно важно для трехфазных счетчиков, имеющих сложные схемы включения, когда неправильная полярность измерительных трансформаторов не всегда сразу обнаруживается на работающем счетчике.

Если счетчик включается через трансформатор тока, то к началу токовой обмотки подключается провод от того зажима вторичной обмотки трансформаторов тока, который однополярен с выводом первичной обмотки, подключенным со стороны источника питания. При этом включении направление тока в токовой обмотке будет таким же, как и при непосредственном включении. Для трехфазных счетчиков входные зажимы цепей напряжения, однополярные с генераторными зажимами токовых обмоток, обозначаются цифрами 1, 2, 3. Тем самым определяется заданный порядок следования фаз 1-2-3 при подключении счетчиков.

Основные схемы включения однофазных счетчиков

На рисунке 1 изображены принципиальные схемы включения однофазного счетчика активной энергии. Первая схема (а) – непосредственного включения – является наиболее распространенной. Иногда, однофазный электросчётчик включают и полукосвенно – с использованием трансформатора тока (б).

Рисунок 1. Схемы включения однофазного счетчика активной энергии: а — при непосредственном включении; б — при полукосвенном включении. Далее рассмотрим схемы включения трёхфазных электросчётчиков.

Самыми распространёнными являются схемы непосредственного (рис.2) и полукосвенного (рис.3) включения в четырехпроводную сеть:

Рисунок 2. Схема непосредственного включения трёхфазного счетчика активной энергии

Рисунок 3. Схема полукосвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии.

При полукосвенном включении используют трансформаторы тока. Выбор трансформаторов тока проводят исходя из потребляемой мощности. Промышленностью выпускаются трансформаторы тока с различным коэффициентом трансформации – 50/5, 100/5 …. 400/5 и т.д.

Основные схемы включения трёхфазных электросчётчиков

Кроме полукосвенной схемы, часто применяется и схема косвенного включения трёхфазных электросчётчиков. При этой схеме используют не только трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения.

На рисунке 4 показана схема включения с тремя однофазными трансформаторами напряжения в трёхпроводную сеть, первичные и вторичные обмотки которых соединены в звезду. При этом общая точка вторичных обмоток в целях безопасности заземляется. Это же относится и к вторичным обмоткам трансформаторов тока.

Здесь необходимо обратить внимание на наличие обязательной связи нулевого проводника сети с нулевым зажимом счетчика, т.к. отсутствие такой связи может вызывать дополнительную погрешность при учете энергии в сетях с несимметрией напряжений.

Рисунок 4. Схема косвенного включения трёхфазного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Помимо трёхэлементных трёхфазных электросчётчиков, используют и двухэлементные. Принципиальные схемы включения трехфазного двухэлементного счетчика активной энергии типа САЗ (САЗУ) приведены на рисунке 5.

Здесь особо отметим, что к зажиму с цифрой 2 обязательно подключается средняя фаза, т.е. та фаза, ток которой к счетчику не подводится. При включении счетчика с трансформаторами напряжения зажим этой фазы заземляется.

На схеме заземлены зажимы со стороны источника питания (т.е. зажимы И1 трансформаторов тока), но можно было бы заземлять зажимы и со стороны нагрузки.

Счетчики типа САЗ применяются главным образом с измерительными трансформаторами (НТМИ), и поэтому приведенная схема является основной при учете активной энергии в электрических сетях 6 кВ и выше.

Рисунок 5. Схема полукосвенного включения трёхфазного двухэлементного счетчика активной энергии в трёхпроводную сеть

Необходимо отметить один момент, который я упустил раньше. Рабочее напряжение индукционных электросчётчиков, включаемых по схеме непосредственного и полукосвенного включения, равно 220/380 В. В схемах косвенного включения, т.е. с трансформаторами напряжения, применяют электросчётчики на рабочее напряжение 100 В. Некоторые электронные электросчётчики имеют диапазон входного напряжения 100-400 В, что теоретически позволяет использовать их в схемах с любым типом включения.

При монтаже учётов электроэнергии по схеме полукосвенного или косвенного включения, очень большое значение имеет правильное чередование фаз. Для определения чередования фаз применяют различные приборы, например Е-117 «Фаза-Н».

Схемы включения счетчиков реактивной энергии

Довольно часто, вместе с индукционными электросчётчиками активной энергии, применяют электросчётчики реактивной энергии.

На рисунке 6 приведены схемы полукосвснного включения счетчиков в четырехпроводную сеть (380/220 В). Эта схема требует для монтажа меньшего количества провода или контрольного кабеля. При ее сборке значительно уменьшается риск неправильного включения счетчиков, так как исключается несовпадение фаз (А, В, С) тока и напряжения.

Проверить правильность схемы можно упрощенными способами без снятия векторной диаграммы. Для этого достаточным является измерение фазных напряжений, определение порядка следования фаз и проверка правильности включения токовых цепей с помощью поочередного вывода двух элементов счетчиков из работы и фиксацией при этом правильного вращения диска.

Рисунок 6. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения.

Недостаток схемы заключается в том, что проверка правильности включения токовых цепей вызывает необходимость трижды отключать потребителей и принимать особые меры по технике безопасности при производстве работ, так как вторичные цепи трансформаторов тока находятся под потенциалами фаз первичной сети.

Другим серьезным недостатком рассматриваемой схемы является то, что необходимо зануление или заземления вторичных обмоток измерительных трансформаторов.

В отличие от предыдущей схема на рисунке 7 имеет раздельные цепи тока и напряжения, поэтому она позволяет производить проверку правильности включения счетчиков и их замену без отключения потребителей, так как в этой схеме цепи напряжения могут быть отсоединены. Кроме этого, в ней соблюдены требования ПУЭ к занулению и заземлению вторичных обмоток трансформаторов тока.

Рисунок 7. Схема полукосвенного включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения.

И в заключение рассмотрим схему косвенного включения двухэлементных электросчётчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ. Принципиальная схема данного включения приведена на рисунке 8.

Рисунок 8. Схема косвенного включения двухэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в трехпроводную сеть свыше 1 кВ.

В данной схеме в качестве счетчика реактивной энергии принят двухэлементный электросчетчик с разделенными последовательными обмотками. Так как в средней фазе сети отсутствует трансформатор тока, то вместо тока Ib к соответствующим токовым обмоткам этого счетчика подведена геометрическая сумма токов Ia +Ic равная — Id.

На рисунке была показана схема включения с использованием трехфазного трансформатора напряжения типа НТМИ. На практике может применяться трехфазный трансформатор напряжения и с заземлением вторичной обмотки фазы В. Вместо трехфазного трансформатора напряжения также могут применяться два однофазных трансформатора напряжения, включенных по схеме открытого треугольника.

Как правило, схема включения счетчика обычно нанесена на крышке клеммной коробки. Однако, в условиях эксплуатации, крышка может оказаться снятой со счетчика другого типа. Поэтому необходимо всегда убедиться в достоверности схемы путем ее сверки с типовой схемой и с разметкой зажимов.

Монтаж цепей напряжения электросчётчика полукосвенного и косвенного включения должен выполняться в соответствии с ПУЭ — медным проводом сечением не менее 1,5 мм, а токовых цепей – сечением не менее 2,5 мм.

При монтаже электросчётчиков непосредственного включения, монтаж должен быть выполнен проводом, рассчитанным на соответствующий ток.

На этом обзор схем включения электросчётчиков будем считать оконченным. Разумеется, нами были рассмотрены далеко не все существующие схемы, а только те, которые наиболее часто используются на практике.

Электрик.Инфо

Схемы подключения электросчетчиков | Electric-Blogger.ru

В продолжение темы об электросчетчиках в этой статье решил подробно рассмотреть схемы подключения однофазных и трехфазных счетчиков.

Для начала надо сразу сказать, что электросчетчики могут быть нескольких типов подключения — прямого (непосредственного) включения, через трансформаторы тока, через трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения. В быту подавляющее большинство счетчиков, будь то однофазных или трехфазных, имеют схему прямого включения. Это обусловлено тем, что величина тока нагрузки не превышает 100 А. В случае, если величина протекающего тока более 100 А используется схема полукосвенного включения с трансформаторами тока. Схема косвенного включения с трансформаторами тока и измерительными трансформаторами напряжения применяется в сетях 6 (10) кВ и выше, поэтому в данной статье не рассматривается.

Подключение однофазного электросчетчика

Самая распространенная и простая схема прямого подключения однофазного счетчика. Практически все однофазные счетчики подключаются именно по этой схеме, очень редко может использоваться схема полукосвенного включения.

На первую клемму счетчика приходит фазный провод. Со второй клеммы фаза уходит на нагрузку. На третью клемму подключен нулевой ввод, с четвертой нулевой провод идет на нагрузку.

Схема подключения счетчика всегда указывается на обратной стороне крышки, закрывающей клеммную колодку.

Подключение трехфазного электросчетчика

Схема подключения трехфазного счетчика прямого включения не сильно отличается от схемы однофазного.

На клемму 1 приходит фаза А (желтый). Со 2 клеммы фаза А (желтый) уходит на нагрузку. На 3 клемму приходит фаза B (зеленый). С 4 клеммы фаза B (зеленый) уходит в нагрузку. На 5 клемму приходит фаза С (красный). С 6 клеммы фаза С (красный) уходит. 7 и 8 клеммы — нулевой провод.

При подключении важно соблюдать правильное чередование фаз и цветовую маркировку.

Как я уже сказал выше, полукосвенное подключение через трансформаторы тока применяется в случае, если величина тока нагрузки превышает 100 А. В данной схеме трансформаторы тока предназначены для преобразования первичного тока нагрузки до значений, безопасных для его измерений. Такие схемы сложнее, чем прямого включение и требуют определенных знаний и навыков.

При подключении счетчика через трансформаторы тока необходимо соблюдать полярность начала и конца обмоток трансформатор, как первичной (Л1, Л2), так и вторичной (И1, И2). Общую точку вторичных обмоток трансформаторов необходимо заземлять.

Схема с подключением трансформаторов тока в «звезду»

Фазы А, B, C приходят на клеммы Л1 первичной обмотки трансформаторов тока ТТ1, ТТ2 и ТТ3. От Л1 ТТ1 подключается клемма 2 счетчика, от Л1 ТТ2 — клемма 5 счетчика и от Л1 ТТ3 — клемма 8 счетчика. Клеммы Л2 всех ТТ подключаются к нагрузке.

Клемма 1 счетчика подключается к началу вторичной обмотки И1 ТТ1, клемма 4 — к контакту И1 ТТ2 и клемма 7 — к контакту И1 ТТ3. Клеммы 3, 6, 9 и 10 соединены между собой перемычкой и подключены к нейтральному проводу. Все концы вторичной обмотки И2 также соединены между собой и подключаются на 11 клемму.

В цепях с изолированной нейтралью применяется схема с двумя трансформаторами тока (неполная «звезда»).

Десятипроводная схема подключения

Такая схема визуально более наглядная, чем схема соединения «звездой».

В данной схеме фазы А, B, C приходят на клеммы Л1 первичной обмотки трансформаторов тока ТТ1, ТТ2 и ТТ3. Клеммы Л2 всех ТТ подключены к нагрузке. От Л1 ТТ1 подключается клемма 2 счетчика, от Л1 ТТ2 — клемма 5 счетчика и от Л1 ТТ3 — клемма 8 счетчика.

На 1 клемму счетчика заходит начало вторичной обмотки И1 ТТ1, а конец обмотки И2 на 3 клемму счетчика. На 4 клемму приходит начало вторичной обмотки трансформатора И1 ТТ2, конец И2 — на 6 клемму счетчика. На 7 клемму — начало И1 трансформатора ТТ3, на 9 — конец И2 ТТ3. Нулевой проводник отдельным проводом заходит на 10 клемму счетчика, а с 11 клемму уходит на нагрузку.

Схема подключения трехфазного счетчика через испытательную клеммную коробку

В соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок — ПУЭ (раздел 1, п.1.5.23) цепи учета электрической энергии необходимо выводить на специальные зажимы или испытательные коробки.

Коробка испытательная переходная применяется для подключения трехфазных индукционных и электронных счетчиков, обеспечивая закорачивание вторичных цепей измерительных трансформаторов тока, отключение токовых цепей и цепей напряжения в каждой фазе счетчиков при их замене, а также включение образцового счетчика для поверки без отключения нагрузки потребления.

Схема подключения через испытательную клеммную коробку

Выбор трансформаторов тока

Номинальный ток вторичных обмоток трансформатора обычно выбирается 5А. Номинальный ток первичной обмотки выбирается по расчетной нагрузке с учетом работы в аварийном режиме.

Согласно ПУЭ 1.5.17 допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации:

Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %.

Например электроустановка в нормальном режиме потребляет 140А, минимальная нагрузка 14А. Выбираем измерительный трансформатор 200/5. Коэффициент трансформации у него 40.

140/40=3,5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.

5*40/100=2А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.

Из расчета видно, что 3,5А >2А – требование выполнено.

14/40=0,35А – ток вторичной обмотки при минимальном токе.

5*5/100=0,25А – минимальный ток вторичной обмотки при минимальной нагрузке.

Как видим 0,35А>0,25А – требование выполнено.

140*25/100=35А ток при 25%-ной нагрузке.

35/40=0,875 – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.

5*10/100=0,5А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.

Как видим 0,875А>0,5А – требование выполнено.

Из этого делаем вывод, что трансформатор тока с коэффициентом трансформации 200/5 для нагрузки 140А выбран правильно.

При снятии показаний со счетчика с токовыми трансформаторами 200/5 необходимо умножить показания счетчика на 40 (коэффициент трансформации) и получаем реальный расход электроэнергии.

Выбор класса точности ТТ определяется согласно ПУЭ п 1.5.16 — для систем технического учета допускается применение ТТ с классом точности не более 1,0, для расчетного (коммерческого) учета — не более 0,5.

Мониторинг только одной или двух из трех фаз

Вопросы

«Из-за нехватки места мы можем установить только два трансформатора тока (ТТ) для контроля трехфазной цепи. Есть ли поправочный коэффициент, который мы можем использовать для компенсации мониторинга только двух из трех фаз? »

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

Ответ

Для симметричных трехфазных четырехпроводных (звездообразных) цепей каждый трансформатор тока измеряет ровно одну треть общего тока.Поэтому, если вы измеряете две из трех фаз, вы должны умножить свои результаты на 1,5, чтобы масштабировать показания до правильного значения. Если вы измеряете только одну фазу, вам нужно умножить на 3, чтобы получить правильное значение.

Ограничения

Существует несколько различных способов разбалансировки трехфазной цепи, которые могут снизить точность при таком подходе:

  • Нагрузка может быть несбалансированной. Трехфазные двигатели, как правило, хорошо сбалансированы, но другие нагрузки могут отсутствовать.Если ваша нагрузка на самом деле состоит из нескольких нагрузок (например, при мониторинге трехфазного подключения к полу здания), тогда существует высокая вероятность дисбаланса.
  • Напряжения от нейтрали (или земли) к каждой фазе могут быть несбалансированными. Всегда есть небольшой дисбаланс, но он может быть больше в зависимости от сервиса и других нагрузок. Например, если напряжение одной фазы на 1,0% выше, чем напряжение других фаз, и вы не контролируете одну фазу с высоким уровнем напряжения, ваши показания мощности будут равны 0.5% низкий.
  • В редких случаях однофазное напряжение может быть заземлено (это называется «заземленный треугольник» или «заземленная ветвь»). В этом случае измеритель WattNode будет измерять нулевую мощность на заземленной фазе, поэтому простое решение — контролировать две другие фазы и исключить поправочный коэффициент 1,5. В этом случае вы должны контролировать обе фазы активных (незаземленных) для получения точных результатов.

Рекомендации

Если возможно, вам следует использовать портативный анализатор мощности или мультиметр (DMM), чтобы убедиться, что нагрузка достаточно хорошо сбалансирована.С помощью анализатора мощности вы можете измерить мощность на каждой фазе и сравнить. С помощью цифрового мультиметра вы можете проверить напряжения фаза-нейтраль или фаза-земля, чтобы убедиться, что они очень похожи. Если у вас есть измеритель с токовыми клещами, вы также можете проверить ток в каждой фазе, чтобы убедиться, что они хорошо сбалансированы.

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

Да, это означает, что можно спроектировать счетчик только с двумя элементами (и только с двумя трансформаторами тока) для контроля трехпроводной схемы треугольника. Но это не значит, что все счетчики могут этим воспользоваться. Чтобы использовать теорему Блонделя, одна из трех фаз должна использоваться в качестве контрольной точки, так что две другие фазы измеряются относительно этой контрольной точки.

Архитектура счетчиков WattNode серий WNB и WNC позволяет использовать только землю или нейтраль в качестве опорных точек, но не одну из фаз напряжения. Следовательно, теорема Блонделя не может быть применена к этой серии измерителей WattNode, позволяющих использовать два трансформатора тока для трехпроводных незаземленных схем треугольника.Как отмечалось выше, если ваша нагрузка сбалансирована, вы можете использовать только один ТТ и умножить показания на 3. Или использовать два ТТ и умножить показания на 1,5.

Однако в приложениях, использующих трансформаторы напряжения (ТП), вторичная обмотка ТП может быть соединена проводом для обеспечения контрольной точки. Следовательно, в этом приложении измерители серий WNB и WNC могут использоваться только с двумя трансформаторами тока. См. Рисунок 3: Мониторинг схемы треугольника на странице «Использование трансформаторов напряжения».

Измерители серии WND могут измерять 3-фазное, 3-проводное, треугольное, 4-проводное, дельта-соединение и треугольник с заземленным треугольником, используя только два трансформатора тока.

См. Также

Измерение нескольких цепей с одним CT

Обзор

Один трансформатор тока (ТТ) может использоваться для измерения нескольких различных цепей, если все цепи питаются от одной и той же фазы электросети. Этот метод полезен, когда вы хотите объединить несколько отдельных цепей в одно измерение. Лучше всего он работает с проводами меньшего сечения, достаточно длинными, чтобы проходить через трансформатор тока. Этот метод можно использовать с комбинацией однофазных и трехфазных цепей.

Использование этого метода для измерения нескольких цепей с одним WattNode ® и одним набором трансформаторов тока может значительно снизить затраты. Обратной стороной является повышенный риск прохождения цепи через трансформатор тока в неправильном направлении или смешивания фаз. Эти ошибки труднее обнаружить, потому что ошибка каждой цепи составляет лишь часть общей мощности. Другой проблемой является снижение точности при низких уровнях тока, о чем говорится ниже.

При планировании проекта, в котором токи нагрузки отдельных параллельных цепей будут суммироваться в одном ТТ, расписание электрической панели является удобным инструментом, который поможет выяснить, какие фазы цепи могут входить в какой ТТ.После определения цепей выберите трансформатор тока с номинальным током полной шкалы, равным или немного превышающим общий ток нагрузки. Формы спецификаций панели можно загрузить со страницы «Формы расписаний электрических панелей».

Ключевые моменты

  • Все цепи, измеряемые одним ТТ, должны быть на одной фазе.
  • Все цепи должны проходить через трансформатор тока в одном направлении — к источнику питания.

Пример 1

Чтобы измерить общее количество энергии, которое система HVAC использует для отопления и охлаждения здания, сначала перечислите все цепи и ток, который они потребляют на каждой фазе, следующим образом:

Нагрузка ØA усилитель ØB усилитель ØC усилители
Компрессор 208 В 3 Ø 60 60 60
Приточный вентилятор 208 В 3 Ø 20 20 20
Вентилятор конденсатора A 208V 1Ø 20 20
Вентилятор конденсатора B 208V 1Ø 20 20
Электронагреватель 208В 1Ø 30 30
Увлажнитель 120 В 1 Ø 20
Элементы управления 120 В 1 Ø 10
Полный ток на фазу 150 120 140
 Таблица 1: Нагрузки системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Сложите максимальный номинальный ток каждой нагрузки на каждой фазе и выберите трансформатор тока с номинальным током, равным максимальному фазному току или превышающим его. В этом случае наиболее подходящим вариантом является трансформатор тока на 150 А.

Пример 2

Еще одно приложение, которое может извлечь выгоду из этого метода, — это измерение энергии, используемой для освещения. Если все цепи в электрической панели являются цепями освещения, то WattNode и набор трансформаторов тока можно просто установить на сеть, питающую панель.

К сожалению, во многих ситуациях это не сработает, потому что в панели есть другие цепи помимо цепей освещения. WattNode может быть установлен на каждой цепи освещения, и отдельные измерения суммируются, чтобы получить общую энергию освещения.Такой подход обеспечивает наилучшую точность, но может быть чрезмерно дорогим.

Количество цепей освещения можно измерить с помощью одного ватт-узла и одного трансформатора тока для каждой фазы. Этот подход более экономичен и может быть достаточно точным, если общая световая нагрузка не упадет ниже 10% от номинального тока полной шкалы ТТ.

Например, чтобы измерить общую энергию, используемую для освещения в панели 277 В 1 Ø, сначала перечислите все цепи, как показано в таблице 2:

Таблица 2: Осветительные нагрузки

Нагрузка ØA усилитель ØB усилитель ØC усилители
Основные входные огни 20
Освещение конференц-зала A 20
Освещение для конференц-залов B 20
Комната № 100 Свет 20
Комната № 101 20
Комната № 103 20
Комната № 104 20
Полный ток на фазу 60 40 40

Сложите максимальный номинальный ток каждой нагрузки на каждой фазе и выберите трансформатор тока с номинальным током, равным максимальному фазному току или превышающим его.В этом случае наиболее подходящим вариантом является трансформатор тока на 70 А.

Установка ТТ

Обычно трансформатор тока сначала устанавливается в цепи с проводом наибольшего диаметра. Затем добавляются другие цепи на той же фазе. Убедитесь, что все цепи пропущены через трансформатор тока таким образом, чтобы стрелка или этикетка «THIS SIDE TOWARD SOURCE» были обращены к источнику тока: обычно к электросчетчику или автоматическому выключателю.

Пониженная точность при слабом токе

Точность стандартных промышленных трансформаторов тока обычно составляет ± 1% от 10% до 130% номинального тока.Когда все нагрузки включены и ток высокий, точность хорошая, но когда многие нагрузки отключены или находятся в состоянии низкого энергопотребления, точность может быть снижена. В приведенном выше примере ТТ на 150 А имеет точность до 15 ампер. Если все нагрузки отключены, за исключением нагрузки Controls на 10 ампер, точность может снизиться.

  • В общем, использование одного трансформатора тока для измерения нескольких цепей может сэкономить много денег, но вы заплатите цену за снижение точности.
  • Accu-CT ® трансформаторы тока с номиналом ± 0.75% вплоть до 1% номинального тока — лучший выбор для измерения нескольких цепей одним трансформатором тока.

См. Также

Ключевые слова: многоконтурная, многоконтурная, многопроводная, трансформатор тока, электрическая панель, панель выключателя

Измерительные трансформаторы

ЗАДАЧИ

• объяснить работу измерительного трансформатора напряжения.

• объяснить работу измерительного трансформатора тока.

• схема соединений трансформатора напряжения и трансформатора тока в однофазной цепи.

• указать, как следующие величины определяются для однофазной цепи содержащие измерительные трансформаторы: первичный ток, первичное напряжение, первичное мощность, полная мощность и коэффициент мощности.

• описать подключение измерительных трансформаторов в трехфазной, трехпроводной схема.

• описать подключение измерительных трансформаторов к трехфазной, четырехпроводной система.

Измерительные трансформаторы используются для измерения и контроля переменного тока. токовые цепи. Прямое измерение высокого напряжения или сильных токов включает: большие и дорогие приборы, реле и другие схемные компоненты много дизайнов. Однако использование измерительных трансформаторов позволяет использовать относительно небольшие и недорогие приборы и устройства управления стандартизированные конструкции. Измерительные трансформаторы также защищают оператора, измерительные приборы и контрольное оборудование от опасностей высоких Напряжение.Использование измерительных трансформаторов повышает безопасность, точность и удобство.

Есть два различных класса инструментальных трансформаторов: инструментальные трансформаторы. трансформатор напряжения и измерительный трансформатор тока. (Слово «инструмент» обычно опускается для краткости.)

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Трансформатор напряжения работает по тому же принципу, что и питание или распределение. трансформатор. Основное отличие состоит в том, что мощность трансформатора напряжения мала по сравнению с силовыми трансформаторами.Потенциальные трансформаторы имеют номиналы от 100 до 500 вольт-ампер (ВА). Сторона низкого напряжения обычно намотка на 115 вольт или 120 вольт. Нагрузка на стороне низкого напряжения обычно состоит из потенциальных катушек различных инструментов, но может также включать потенциальные катушки реле и другого управляющего оборудования. В целом нагрузка относительно небольшая и нет необходимости в трансформаторах напряжения емкостью от 100 до 500 вольт-ампер.

Первичная обмотка высокого напряжения трансформатора напряжения имеет то же номинальное напряжение первичной цепи.Когда необходимо измерить напряжение однофазной линии на 4600 вольт, первичная обмотка потенциала трансформатор будет рассчитан на 4600 вольт, а низковольтная вторичная быть рассчитанным на 115 вольт. Соотношение первичной и вторичной обмоток это:

4,600/115 или 40/1

Вольтметр, подключенный к вторичной обмотке трансформатора напряжения. указывает значение 115 вольт. Для определения фактического напряжения на высоковольтной цепи, показание прибора 115 вольт нужно умножить на 40.(115 х 40 = 4600 вольт). В большинстве случаев вольтметр откалиброван для индикации фактическое значение напряжения на первичной стороне. В результате оператор не требуется применять множитель к показаниям прибора, а возможность ошибок снижена.

ил 22-1 иллюстрирует соединения для трансформатора напряжения с первичный вход 4600 вольт и выход 115 вольт для вольтметра. Этот потенциал трансформатор имеет вычитающую полярность. (Все измерительные трансформаторы напряжения теперь изготовленные имеют вычитающую полярность.) Один из вторичных отведений трансформатор, показанный на рисунке 22-1, заземлен, чтобы исключить опасность высокого напряжения.

Трансформаторы потенциала имеют высокоточное соотношение между значениями первичного и вторичного напряжения; как правило, ошибка составляет менее 0,5 процента. Мощность трансформаторы не предназначены для высокоточного преобразования напряжения.


ил. 22-1 Подключение трансформатора напряжения

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Трансформаторы тока используются для того, чтобы амперметры и катушки тока другие приборы и реле не нужно подключать напрямую к сильноточным линий.Другими словами, эти приборы и реле изолированы от высоких токи. Трансформаторы тока также понижают ток до известного коэффициента. Использование трансформаторов тока означает, что относительно небольшие и точные могут использоваться приборы, реле и устройства управления стандартизованной конструкции в схемах.

Трансформатор тока имеет отдельные первичную и вторичную обмотки. В первичная обмотка, которая может состоять из нескольких витков толстого провода, намотанного на многослойный железный сердечник, последовательно соединенный с одним из линейных проводов.Вторичная обмотка состоит из большего количества витков меньшего размер проволоки. Первичная и вторичная обмотки намотаны на один сердечник.

Номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока определяется. по максимальному значению тока нагрузки. Вторичная обмотка рассчитана на на 5 ампер независимо от номинального тока первичных обмоток.

Например, предположим, что номинальный ток первичной обмотки трансформатор тока 100 ампер.Первичная обмотка имеет три витка, а вторичная обмотка — 60 витков. Вторичная обмотка имеет стандартную текущий рейтинг 5 ампер; следовательно, соотношение между первичным и вторичным токами составляет 100/5 или 20 к 1. Первичный ток в 20 раз больше. чем вторичный ток. Поскольку вторичная обмотка имеет 60 витков, а первичная обмотка — 3 витка, вторичная обмотка имеет в 20 раз больше витков. витки как первичная обмотка. Тогда для трансформатора тока отношение первичного и вторичного токов обратно пропорционально отношению первичные и вторичные витки.

В fgr22-2 трансформатор тока используется для понижения тока в Однофазная цепь на 4600 вольт. Трансформатор тока рассчитан на 100 до 5 ампер, а коэффициент понижения тока составляет 20 к 1. Другими словами, в первичной обмотке 20 ампер на каждый ампер вторичной обмотка. Если амперметр на вторичной обмотке показывает 4 ампера, фактический ток в первичной обмотке в 20 раз превышает это значение или 80 ампер.

Трансформатор тока на рисунке 22-2 имеет маркировку полярности в том смысле, что два высоковольтных первичных вывода имеют маркировку h2 и h3, а вторичные выводы помечены как X1 и X2.Когда h2 мгновенно положительно, X1 положительно в тот же момент. Некоторые производители трансформаторов тока маркируют только h2 и X1 или используйте метки полярности. При подключении трансформаторов тока в схемах вывод h2 подключается к проводу линии, питающемуся от источника, в то время как провод h3 подключен к линейному проводу, питающему нагрузку.


ил. Используется трансформатор тока 22-2 А с амперметром

Вторичные провода подключаются непосредственно к амперметру.Обратите внимание, что один проводов вторичной обмотки заземлено в качестве меры предосторожности для устранения высокого напряжения опасности.

Осторожно: Вторичная цепь трансформатора никогда не должна открываться, когда в первичной обмотке есть ток. Если вторичная цепь разомкнута когда есть ток в первичной обмотке, то весь первичный ток ток возбуждения, который вызывает высокое напряжение во вторичной обмотке. Это напряжение может быть достаточно высоким, чтобы подвергнуть опасности человеческую жизнь.

Лица, работающие с трансформаторами тока, должны проверить, что вторичная обмотка цепь обмотки замкнута. Иногда может потребоваться отключить вторичная цепь прибора при наличии тока в первичной обмотке. Например, в измерительной цепи может потребоваться переустановка проводки или другой ремонт. быть нужным. Для защиты рабочего подключается небольшой короткозамыкающий выключатель. в цепь на вторичных выводах трансформатора тока. Этот переключатель замкнут, когда цепь прибора должна быть отключена на ремонт или переналадка.

Трансформаторы тока имеют очень точное соотношение между первичной и вторичной обмотками. текущие значения: погрешность большинства современных трансформаторов тока меньше 0,5 процента.

Если первичная обмотка имеет большой номинальный ток, она может состоять из прямой проводник, проходящий через центр полого металлического сердечника. В вторичная обмотка намотана на сердечник. Эта сборка называется стержневой. трансформатор тока. Название происходит от конструкции первичного который на самом деле представляет собой прямую медную шину.Все стандартные трансформаторы тока с номиналом 1000 ампер и более являются трансформаторами стержневого типа. Некоторые текущие трансформаторы с более низкими номиналами также могут быть стержневыми. больной 22-3 показан трансформатор тока стержневого типа.

ill 22-4 показывает клещевой амперметр, который использует концепцию оконного типа. трансформатор тока. Открыв зажим, а затем закрыв его вокруг токопроводящий провод, ток в проводе измеряется на метр.


ил.Трансформатор тока 22-3 бар.

ил. 22-4 Зажимные амперметры / мультиметры.

ИНСТРУМЕНТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ В ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ


ил. 22-5 Однофазные измерительные соединения

илл. 22-5 показывает нагрузку прибора, подключенную через прибор. трансформаторы на однофазную высоковольтную линию. Инструменты включают вольтметр (22-6), амперметр и ваттметр.Трансформатор потенциала рассчитано на напряжение от 4600 до 115 вольт; трансформатор тока рассчитан на 50 к 5 ампер. Катушки потенциала вольтметра и ваттметра соединены параллельно низковольтному выходу трансформатора напряжения. Следовательно, напряжение на потенциальных катушках каждого из этих инструментов является одно и тоже. Катушки тока амперметра и ваттметра соединены в последовательно через вторичный выход трансформатора тока.Как результат, ток в токовых катушках обоих инструментов одинаков. Обратите внимание, что вторичная обмотка каждого измерительного трансформатора заземлена для обеспечения защиты от опасностей высокого напряжения, как это предусмотрено в статье 250 Национального электротехнического Код.

Вольтметр на рисунке 22-5 показывает 112,5 вольт, амперметр показывает 4 ампера, а ваттметр показывает 450 ватт. Чтобы найти первичное напряжение, первичный ток, первичная мощность, полная мощность в первичной цепи и коэффициент мощности, используются следующие процедуры:

Первичное напряжение

Множитель вольтметра = 4600/115 = 40

Первичное напряжение = 112.5 х 40

= 4500 вольт

Первичный ток

Множитель амперметра = 50 / S = 10

Первичный ток = 4 x 10

= 40 ампер


ил. 22-6 Измерители, устанавливаемые на панели, используют трансформаторы для контроля больших значений

Первичная мощность

Множитель ваттметра = множитель вольтметра x множитель амперметра

Множитель ваттметра = 40 x 10

= 400

Основная мощность = 450 x 400

= 180000 ватт или 180 киловатт

Полная мощность

Полная мощность первичной цепи, полученная путем умножения первичной значения напряжения и тока.

Полная мощность (вольт-амперы) = вольт x ампер

вольт-ампер = 4500 x 40

= 180000 Вт = 180000/1000 = 180 кВт

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности = мощность в киловаттах / полная мощность в киловольт-амперах

= 180/180

= 1,00 или 100 процентов

ИНСТРУМЕНТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НА ТРЕХФАЗНЫХ СИСТЕМАХ

Трехфазная, трехпроводная система

В трехфазной трехпроводной системе два одинаковых трансформатора напряжения необходимы два трансформатора тока одинакового номинала.Это это обычная практика в трехфазном измерении для соединения вторичного схемы. То есть соединения выполняются так, что один провод или устройство проводит комбинированные токи двух трансформаторов в разных фазах.

Низковольтные подключения приборов для трехфазной трехпроводной системы проиллюстрированы на 22-7. Обратите внимание, что два трансформатора напряжения подключены в разомкнутом треугольнике к трехфазной линии на 4600 Вольт. Это приводит к трем значения вторичного напряжения 115 вольт каждое.Два трансформатора тока соединены так, чтобы первичная обмотка одного трансформатора была последовательно с линией А и первичная обмотка второго трансформатора включены последовательно с линией С.


ил. 22-7 Измерительные соединения для трехфазной, трехпроводной системы

Обратите внимание, что во вторичной цепи низкого напряжения используются три амперметра. Эта система подключения подходит для трехфазной трехпроводной системы, и все три амперметра дают точные показания.Другие инструменты, которые можно используемые в этой схеме включают трехфазный ваттметр, трехфазный ватт-час измеритель мощности и трехфазный измеритель коэффициента мощности. Когда трехфазные инструменты подключены во вторичных цепях, эти приборы должны быть подключены правильно, чтобы сохранялись правильные фазовые соотношения. Если это меры предосторожности не соблюдаются, показания прибора будут неверными. В проверка соединений для этой трехфазной трехпроводной системы учета, Обратите внимание, что взаимосвязанные вторичные обмотки потенциала и тока заземлены. для обеспечения защиты от опасностей высокого напряжения.

Трехфазная, четырехпроводная система


ил. 22-8 Измерительные соединения для трехфазной, четырехпроводной системы

ил 22-8 иллюстрирует вторичные измерительные соединения для 2400/4152 вольт, трехфазная, четырехпроводная система. Подключены три трансформатора напряжения. в звезду, чтобы обеспечить трехфазный выход трех вторичных напряжений 120 вольт к нейтральному. Три трансформатора тока от 50 до 5 ампер используются в трех линейные проводники.Во взаимосвязанной вторичной обмотке используются три амперметра. схема. И взаимосвязанный потенциал, и текущие вторичные обмотки заземлен для защиты от возможных опасностей, связанных с высоким напряжением.

РЕЗЮМЕ

Измерительные трансформаторы

специально разработаны для преобразования напряжения и тока в очень точных соотношениях. Потенциальные трансформаторы используются для преобразования высокое напряжение до значений 115 или 120 вольт для использования со стандартными приборами. Трансформаторы тока (ТТ) используются для преобразования больших значений переменного тока. до уровня 5 ампер, чтобы его можно было использовать со стандартными инструментами.ОКРУГ КОЛУМБИЯ текущие уровни обычно снижаются до приемлемого уровня за счет использования шунты. Шунт имеет номинальный ток первичной нагрузки, и тогда измеритель подключен через шунт. Счетчик рассчитан на работу при 50 милливольтах.

ВИКТОРИНА

1. Какие бывают два типа измерительных трансформаторов?

а.

г.

2. Почему вторичная цепь трансформатора тока должна быть замкнута, когда есть ток в первичной цепи? __________

3.Трансформатор рассчитан на 4600/115 вольт. Вольтметр, подключенный через вторичная обмотка показывает 112 вольт. Какое первичное напряжение?

4. Трансформатор тока рассчитан на 150/5 ампер. Амперметр во вторичной обмотке схема читает 3,5 ампера. Что такое первичный ток? _______

5. Трансформатор напряжения 2300/115 В и трансформатор тока 100/5 А. подключены к однофазной сети. Вольтметр, амперметр и ваттметр включены во вторичные обмотки измерительных трансформаторов.Вольтметр показывает 110 вольт, амперметр показывает 4 ампера, а ваттметр показывает 352 Вт. Нарисуйте соединения для этой схемы. Марк ведет H X и так далее. Показать все значения напряжения, тока и мощности.

6. Замкните цепь, используя измерительные трансформаторы для измерения напряжения и силы тока. Включите термическую маркировку.

ОТ ИСТОЧНИКА ДО ЗАГРУЗКИ

7. Какое первичное напряжение рассматриваемой однофазной цепи? 5?

8.Какой первичный ток в амперах приведен в однофазной цепи в вопросе 5?

9. Какая первичная мощность в ваттах дана в однофазной цепи? в вопросе 5?

10. Каков коэффициент мощности рассматриваемой однофазной цепи? 5?

Выберите правильный ответ для каждого из следующих утверждений.

11. Вторичная обмотка трансформатора напряжения обычно наматывается на

а. 10 вольт. c. 230 вольт.

г. 115 вольт. d. 500 вольт.

12. Вторичные обмотки трансформатора потенциала заземлены на

.

а. стабилизировать показания счетчика.

г. застраховать показания с точностью до 0,5 процента.

г. доделать систему с праймериз.

г. исключить опасности высокого напряжения.

13. Трансформатор, используемый для уменьшения значений тока до размера, равного малым счетчикам. может их зарегистрировать — это

а. автотрансформатор. c. трансформатор напряжения.

г. распределительный трансформатор. d. трансформатор тока.

14. Первичная обмотка большого трансформатора тока может состоять из

а. много витков тонкой проволоки.

г. несколько витков тонкой проволоки.

г. много витков тяжелой проволоки.

г. прямоточный проводник.

15. Стандартный номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока. это

а. 5 ампер. c. 15 ампер.

г. 50 ампер. d.15 ампер.

16. Вторичная цепь трансформатора тока никогда не должна открываться. когда ток присутствует в первичной обмотке, потому что

а. счетчик перегорит.

г. счетчик не работает.

г. может возникнуть опасное высокое напряжение.

г. первичные значения могут быть прочитаны на счетчике.

Трансформатор тока

— 3-фазный измеритель энергии для многоканального измерения Трансформатор тока

— 3-фазный измеритель энергии для многоканального измерения — Обмен электротехнического стека
Сеть обмена стеком

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  2. 0
  3. +0
  6. Авторизоваться Зарегистрироваться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 172 раза

\ $ \ begingroup \ $

Могу ли я использовать один трехфазный счетчик энергии для измерения нескольких трехфазных нагрузок с использованием мультиплексных реле для выходов ТТ? Например, как на картинке ниже.

Назначение состоит в том, чтобы регистрировать данные для нескольких трехфазных нагрузок, таких как V, I, PF, за время. На рынке есть многоканальный регистратор энергии, но цена для меня слишком высока.

Создан 12 янв.

\ $ \ endgroup \ $ 3 \ $ \ begingroup \ $

Вы могли бы сделать это при условии, что вы не хотите регистрировать потребление энергии.

  • Напряжение будет одинаковым во всем, и, поскольку они постоянно подключены, никаких дополнительных работ не требуется.
  • Токи — это проблема. Если вы используете типовые трансформаторы тока, они будут иметь выходную мощность 5 А по полной шкале на вторичных обмотках. Любое переключение должно обрабатывать этот уровень тока.
    • У ТТ
  • не должно быть разомкнутой цепи при протекании тока в первичной обмотке. Для трансформаторов тока и выходное напряжение будет очень высоким в попытке провести ток через разомкнутую цепь.Это может разрушить CT. Перед отключением счетчика трансформаторы тока должны быть замкнуты накоротко, а выключатель должен выдерживать ток 5 А.
  • Если вы можете решить проблему с трансформатором тока, то можно измерить коэффициент мощности (PF).

смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab

Рисунок 1. Система переключения для одной фазы трехфазной системы.

Схема переключения должна гарантировать, что только один трансформатор тока на фазу , а не закорочен, и что считываемая фаза подключена к нагрузке в счетчике.Потребуется поворотный переключатель с контактами 5 А.

Не рекомендую ваше предложение.

Читайте также

Глухозаземленная и изолированная нейтраль отличия: Режимы работы нейтрали в электроустановках и электрических сетях

Что такое дребезг контактов: Дребезг контактов, и как с ним бороться

Релейная защита трансформатора: Релейная защита силовых трансформаторов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *