Cхема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
Главная → Статьи → Теория → Схемы →
06 июля 2018 г.
1040
Данная электрическая схема является вариантом прямого подключения счётчика, что упрощает Вашу задачу. Напомню, при прямом способе подключения электросчётчика к электросети не используются дополнительные функциональные элементы (трансформаторы тока и напряжения), которые ставятся в том случае, когда значения силы тока в электрической цепи превышает определённый номинал. То есть, изначально любой электрический счётчик рассчитан на своё номинальное напряжение и силу тока. Если мощность электросистемы превышает этот номинал (и максимальные пределы), то в силовую часть цепи ставятся дополнительные катушки (устройства).
Итак, теперь о самой схеме подключения трёхфазного счётчика к системе электроснабжения и потребления электроэнергии. Как видно на рисунке, у нас имеются три вводные фазы (линии с жёлтым, зелёным и красным цветом) и нулевой провод (синий цвет проводника). У трёхфазного электросчётчика на клеммной части можно увидеть 8 контактов (4 пары — вход и выход трёх фаз и ноля). Вход и выход располагаются друг возле друга. К первому контакту на счётчике мы подсоединяем провод, идущий от первой вводной фазы. Второй контакт на клеммной площадке счётчика является выходом первой фазы. Следовательно, третий контакт, это вход второй фазы, четвёртый контакт, это выход второй фазы и т.д.
В самом подключении ошибиться трудно, в принципе, всё просто и понятно. Хотелось бы заметить, обратите внимание и лишний раз убедитесь, что потребляемая электрическая мощность (сила тока) лежит в допустимых номинальных и максимальных значениях, указанных на самом счётчике. Ибо превышение номинальных значений может привести к различного рода неточностям и неисправностям, а то и вовсе к аварийной ситуации. Для этого рассчитайте суммарную максимальную мощность всех потребителей электроэнергии, которые будут у Вас работать. И если это значение не превышает максимальное величину, указанную в паспортных данных электросчётчика, то смело производите его установку (по данной схеме и без трансформаторов тока и напряжения).
Вкратце о внутреннем устройстве трёхфазного электросчётчика. По сути, он совмещает в себе три обычных однофазных счётчика. Для каждой фазы внутри электросчётчика имеются две катушки (в электромеханических типах). Одна является токовой, пропускающей через себя основную электроэнергию, которая далее идёт на потребители, а вторая — это катушка напряжения. Как мы помним, перемножение тока и напряжения дают значение электрической мощности. Именно эти катушки и участвуют в учёте израсходованной электроэнергии. Нулевой провод проходит сквозняком. Он является общей точкой для катушек напряжения. В электронных счётчика принцип действия и учёта уже сводится к цифровым вычислениям, о чём мы поговорим в других статьях.
Подключение счетчика через трансформаторы тока
Приборы используют в сетях 380 В для создания работоспособной системы с высоким потреблением энергии. Подключение электросчетчика через трансформаторы тока производят не напрямую, что позволяет измерять показатели, превышающие допустимые.
ТТ для электросчетчиков
Принцип работы заключается в создании электричества во вторичной цепи благодаря прохождению электрических зарядов через обмотку трансформатора. Последняя подключается последовательно, благодаря чему начинает работать электромагнитная индукция, создающая электрические заряды.
Важно! Счетчик работает с повышенным током нагрузки благодаря трансформатору: устройство преобразует электричество, позволяя снять показания при мощности, превышающей допустимую.
Большинство преобразователей рассчитано на рабочую частоту 50 Гц с номинальным током 5 А. Устройство преобразовывает первичный заряд в безопасный для работы измерителя. Для получения реального результата требуется умножить показания счетчика на коэффициент трансформации. Это позволяет использовать прибор с низкой номинальной мощностью.
Устройство обладает недостатком: измерительный ток может быть ниже стартового — тогда показания не будут сняты. Подобный эффект имеет место при установке старых счетчиков, потребляющих электроэнергию. Современные модели используют электричество для работы, но в минимальных количествах.
Провод, использующийся для обмотки вторичной токовой цепи, должен иметь площадь более 2,5 мм² в поперечном сечении. Подключение происходит через опломбированный клеммник. Он позволяет:
- сменить неисправное устройство, не останавливая подачу электричества к потребителям;
- произвести технический осмотр.
Соединения выполняются маркированными проводниками. Каждый выход обозначается отдельным цветом, что облегчает будущий ремонт.
Перед подключением необходимо ознакомиться с паспортом, в котором указаны все необходимые сведения.
Подключение измерительного прибора через ТТ
При включении преобразователя обязательно соблюдение полярности. На картинках, представленных ниже, входные клеммы обозначены как Л1 и Л2, а измерительные — как И1 и И2. Обязательно использование проводника, подходящего к системе по допустимой нагрузке.
Существует две основных схемы. В паспорте устройства указана рекомендуемая. Большинство приборов не рассчитано на прямое включение.
К одному устройству запрещается подключать несколько преобразователей с разными коэффициентами.
Схематичные варианты монтажа
Схемы подключения трехфазных счетчиков через трансформаторы тока представлены на картинках:
- Семипроводная опасна для цепи, поскольку оба проводника связаны под общим напряжением.
- Десятипроводная отличается отсутствием связи между цепями, что делает систему безопаснее.
Большинство трехфазных счетчиков подключают по второй схеме, если система не требует иного.
Переходная испытательная коробка для электросчетчиков
Как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока при использовании испытательной коробки показано на схеме ниже. Согласно пункту 1.5.23 ПУЭ, она используется при использовании образцового электросчетчика. Наличие коробки позволяет производить манипуляции над системой без снятия нагрузки на сеть. Могут быть произведены:
- шунтирование;
- отключение проводников;
- включение нового прибора без предварительного отключения;
- пофазное снятие напряжения.
В основе схемы лежит десятипроводной тип подключения. Отличие заключается в размещении испытательной коробки между ТТ и счетчиком, а также усложнении монтажа.
Выбор трансформатора
Чтобы выбрать устройство, нужно ознакомиться с пунктом 1.5.17 ПУЭ. В нем указано, что расход вторичной обмотки не должен падать ниже 40% от номинального при максимальной загруженности, ниже 5% при минимальной. Необходимо создать правильную последовательность фаз A, B, C. Для определения используют фазометр.
Важно! Обращают внимание на U и I. Первое число должно быть равно напряжению или превышать его, второе, соответственно силу тока.
Вместо трехфазного электросчетчика можно установить три однофазных. К каждому потребуется отдельный преобразователь, что многократно усложняет монтаж.
Для чего используют
Трансформаторы применяют для защиты от перегорания. Трёх фазные счетчики пропускают низкий номинальный ток. Поэтому нельзя измерить энергопотребление системы с десятикратной и большей нагрузкой. Преобразователь позволяет вычислить потребление электричества, затем умножить на коэффициент и получить реальный расход. Умножив на стоимость, человек получает счет за электрическую энергию.
Расчеты нагрузки
В пункте 1.5.1 ПУЭ описаны нормативы, которым должны соответствовать электросчетчик и трансформаторы тока. Описаны нормативные расчетные мощности.
Измерение по нагрузке схоже со следующим(в качестве примера взят ТТ с коэффициентом 200/5, система потребляет 140(14) ампер):
- номинальная:
- 140/40 = 3,5.
- 0,05*200/5 = 2.
- минимальная:
- 14/40 = 0,35.
- 5*0,05 = 0,25.
- 25%:
- 140*0,25/40 = 0,875.
- 0,05 А умножают на отношение номинального к минимальному: 0,05*140/14 = 0,5.
Первые числа должны быть соответственно больше вторых.
Важно! Вычисления производятся в амперах. Выполнение условия из пункта 4 означает допустимость использования ТТ.
Выбирая преобразователь, следует учитывать следующие факторы:
- Определяя размеры проводки, учитывают класс точности ТТ. Для 0.5 допустимая потеря напряжения составляет четверть процента, для 1.0 — половина процента. В технических электросчетчиках допускается падение напряжения на величину до 1,5%.
- В АИИС КУЭ используют высокоточные устройства класса S. ТТ подобного типа способны снимать точные показания при низком уровне тока.
- Для технического учета и для счетчиков с классом точности 2.0 нужны ТТ с показателем 1.0. В остальных случаях рекомендуют устанавливать ТТ с классом точности 0.
5 или менее. - Прибор с повышенным коэффициентом используется, если максимальный показатель системы не падает ниже 40% от номинального, указанного на устройстве.
- Во время расчета потребления электроэнергии учитывают площадь сечения проводки, расчетную мощность и коэффициент преобразователя.
Схема подключения трехфазного счетчика к сети 220 и 380 вольт
Добрый день, уважаемые читатели сайта. Электроэксперт! В этой статье описано, как подключить трехфазный электросчетчик к электросети и даны советы по установке. Рекомендуем не только изучить предоставленные электрические схемы, но и посмотреть видео-уроки, в которых описывается технология подключения и другие важные нюансы.
- Предварительный этап
- Прямое включение
- Однофазное подключение
- Подключение через трансформаторы тока
- Полукосвенный
- Звезда
- Косвенный
Предварительный этап
Подключение электросчетчика (ЭС) является завершающим этапом электромонтажных работ. Перед установкой трехфазной ЭС необходимо предварительно иметь схему подключения. Необходимо проверить устройство на наличие пломб на винтах корпуса. На этих печатях должны быть указаны год и квартал последней проверки и печать понятого.
При присоединении проводов к зажимам лучше сделать запас 70-80 мм. В дальнейшем такая мера позволит измерить потребляемую мощность/ток и перемонтировать, если схема была собрана неправильно.
Каждый провод должен быть зажат в клеммной коробке двумя винтами (их хорошо видно на фото ниже). Первым затягивается верхний винт. Прежде чем затягивать нижний, нужно убедиться, что верхний провод зажат, предварительно натянув его. Если при подключении счетчика используется многожильный провод, то его необходимо предварительно обжать.
Рисунок 1 – ТС Меркурий 231
Далее будут рассмотрены типовые схемы подключения трехфазного счетчика к электросети.
Прямое включение
Это самая простая схема установки. При прямом включении автомобиль подключается к сети без измерительных трансформаторов (рис. 2). Чаще всего этот способ монтажа применяют в бытовых сетях учета электроэнергии, где имеются мощные установки с номинальным током от 5 до 50 А в зависимости от типа проводки (от 4 до 100 мм2). Рабочее напряжение здесь, как правило, 380 В. При подключении провода к трехфазному счетчику необходимо соблюдать порядок цветов: первая фаза А должна быть на желтом проводе, фаза В на зеленом, С на красный. Нейтральный провод N должен быть синего цвета, а заземляющий РЕ желто-зеленого цвета. Для безопасной замены счетчика, непосредственно подключенного к сети, перед каждым счетчиком необходимо предусмотреть коммутационное устройство для снятия напряжения со всех фаз, подключенных к счетчику. (ПУЭ глава 7.1, пункт 7.1.64).
Рисунок 2 — Непосредственное включение автомобиля в сеть
Краткая видеоинструкция по подключению трехфазного счетчика дана на этом видео:
Трехфазная проводка
Однофазное подключение
Перед описанием этого схема подключения счетчика к сети 380 В, необходимо дать краткую характеристику отличий трехфазного напряжения от однофазного. Оба типа используют один нейтральный проводник N. Разность потенциалов между каждым фазным проводом и нулем составляет 220 В, а по отношению этих фаз друг к другу — 380 В. Эта разница получается за счет того, что колебания на каждом проводе равны смещены на 120 градусов (рис. 3 и 4).
Рисунок 3 – Колебания напряжения
Рисунок 4 – Распределение фазного напряжения
Однофазное напряжение используется в частных домах, на даче, а также в гаражах. В таких местах потребляемая мощность редко превышает 10 кВт. Это также позволяет использовать на участке более дешевые провода сечением 4 мм2, так как ток потребления ограничен 40 А.
Для приемников большой мощности рекомендуется использовать трехфазное питание во избежание фазового дисбаланс выше номинального значения. При установке счетчика рекомендуется проверять асимметрию нагрузки токоизмерительными клещами. Распределение нагрузки между фазами сети освещения общественных зданий должно быть, как правило, равномерным; разница токов наиболее и наименее нагруженных фаз не должна превышать 30 % в пределах одного щита и 15 % в начале питающих линий. (пункт 9.5 СП 31-110)
Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика к однофазной сети (ОС) не так распространена, так как в таких случаях применяются однофазные приборы учета. В большинстве случаев схема аналогична схеме подключения прямого подключения, но фазы 2 и 3 не подключаются (подключение происходит по одной фазе). Кроме того, после установки могут возникнуть проблемы с проверочными организациями.
Также о возможных проблемах работы трехфазных электросчетчиков при подключении к двухпроводной сети можно посмотреть в этом видео:
Подключение счетчика к сети 220 Вольт
Подключение через трансформаторы тока
Максимальный ток электросчетчика, как правило, ограничен 100 А, поэтому использовать их в мощных электроустановках нельзя. При этом подключение к трехфазной сети осуществляется не напрямую, а через трансформаторы. Также это позволяет расширить диапазон измерения счетчиков по току и напряжению. Однако основной задачей вводных трансформаторов является снижение первичных токов и напряжений до номинальных значений для ЭС и реле защиты.
О том, как подобрать трансформаторы тока для счетчика, читайте в статье: https://my.electricianexp.com/ru/pravilnyj-vybor-transformatora-toka-dlya-schetchika.html.
Полукосвенный
При подключении счетчика через трансформатор необходимо следить за порядком соединения начала и конца обмоток трансформатора тока, как первичной (L1, L2), так и вторичной (I1, I2) . Аналогично нужно следить за правильностью включения трансформатора напряжения. Общая точка вторичных обмоток трансформаторов должна быть заземлена.
Назначение контактов трансформатора тока:
- L1 — ввод фазной (силовой) линии.
- L2 — фаза линейного выхода (нагрузка).
- И1 — ввод измерительной обмотки.
- I2 — вывод измерительной обмотки.
Рисунок 5 – Десятипроводное подключение через ТТ
Такой вид включения электросчетчика в сеть 380 Вольт позволяет разделить цепи тока и напряжения, что повышает электробезопасность.
Звезда
Этот вид подключения электросчетчика с заземлением к сети 380 В требует меньше проводов. Включение схемы «звезда» достигается объединением вывода И2 всех обмоток ТТ в одну общую точку и подключением к нулевому проводу (рис. 6).
Рисунок 6 – Включение трансформаторов звездой
Недостатком данного способа подключения электросчетчика к сети 380 Вольт является небрежность схемы подключения, что может усложнить представителям энергоснабжающих компаний проверку включения.
Косвенный
Такая схема подключения трехфазного счетчика применяется на высоковольтных подключениях. Этот вид непрямого подключения используется в большинстве случаев только на крупных предприятиях и приводится только для ознакомления (рисунок 7).
Рисунок 7 – Косвенное включение
В этом случае используются не только трансформаторы тока, но и трансформаторы напряжения. При трехфазном подключении необходимо заземлить общую точку трансформаторов тока и напряжения. Для минимизации погрешности измерения при наличии несимметрии фазных напряжений необходимо, чтобы нулевой провод сети был подключен к нулевому выводу счетчика.
Напоследок рекомендуем посмотреть еще одно полезное видео по теме:
Подробное объяснение
Предложенные в статье электрические схемы являются типовыми. В случае необходимости схему подключения счетчика всегда можно найти в паспорте ЭП. Надеемся, что информация была для вас интересной и полезной!
Почему ТТ (трансформаторы тока) на амперметре/счетчике энергии подключены к земле?
спросил
Изменено 8 лет, 1 месяц назад
Просмотрено 7к раз
\$\начало группы\$
Понятно, что ТТ нужно закоротить (или нагрузочный резистор), если к его выходу ничего не подключено, иначе он будет работать как повышающий трансформатор.
Но почему то счетчики электроэнергии (пример) показывают в своих техпаспортах(стр.9, рис.1-8), трансформаторы тока должны быть заземлены?
Как указано в руководстве пользователя:
Входные клеммы для измерения тока должны быть подключены через R/C Измерительный трансформатор с одним выводом, подключенным к земле. Прямое подключение к сетевому напряжению не допускается.
Интересно, какая техническая/научная причина стоит за этим.
- трансформатор
- токоизмерительный
- заземление
- заземление
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
100% уверенный ответ может потребовать много копания, но
Это почти наверняка из соображений безопасности.
Выход трансформатора тока дает результат в великолепной изоляции — он плавает относительно вселенной (или земли, или линии, или.