Схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока: Подключение счетчика через трансформаторы

Содержание

Подключение трансформатора тока по 10 проводной схеме

В частном секторе подключение всех однофазных и большинства трехфазных счетчиков производится по схеме прямого включения. Но в случае, если потребление электроэнергии по мощности превышает 100 Ампер, то прибор учета подсоединяется через трансформаторы тока.

Подключение счетчика через трансформаторы

Общие требования

Схемы подключения счетчиков через трансформаторы можно разделить на две группы: полукосвенного и косвенного включения.
При схеме полукосвенного включения, счетчик включается в сеть только через трансформаторы тока (ТТ). Такая схема, как правило, применяется для средних и крупных предприятий которые питаются от сети 0,4кВ и имеют присоединенную нагрузку свыше 100 Ампер.

При схеме косвенного включения, счетчик включается в сеть через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН). Такие схемы применяются, как правило, для крупных предприятий имеющих на своем балансе трансформаторные подстанции и другое высоковольтное оборудование которое питается от сети выше 1кВ.

Счетчик трансформаторного включения имеет 10 либо 11 выводов:

Как видно на картинке выше выводы №1, 3, 4, 6, 7 и 9 используются для подключения токовых цепей (от трансформаторов тока), а выводы №2, 5, и 8 — для подключения цепей напряжения (от трансформаторов напряжения — при косвенной схеме включения либо напрямую от сети — при полукосвенном включении). 10 вывод, как и 11 (при его наличии), служит для подключения нулевого проводника к счетчику.

В соответствии с п. 1.5.16. ПУЭ класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.

Кроме того в соответствии с п.1.5.23. ПУЭ цепи учета (цепи от трансформаторов до счетчика) следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. При этом токовые цепи должны выполняться сечением не менее 2,5 мм 2 по меди и не менее 4 мм 2 по алюминию (п. 3.4.4 ПУЭ), а сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения (п. 1.5.19. ПУЭ). (Как правило цепи напряжения выполняются тем же сечением, что и токовые цепи)

Как было написано выше цепи учета необходимо выводить на сборки зажимов или испытательные блоки, так что же представляет из себя испытательный блок?

Испытательный блок или испытательная коробка представляет из себя сборку зажимов предназначенных для подключения электросчетчика и обеспечивающих возможность удобного и безопасного проведения работ со счетчиком:

ВАЖНО! Винты для закорачивания первых выводов токовых цепей обязательно должны быть вкручены при семипроводной схеме подключения и выкручены при десятипроводной схеме.

Перемычки для закорачивания токовых цепей должны быть замкнуты только на время монтажа и проведения других работ со счетчиком, в рабочем положении перемычки должны быть разомкнуты!

Подключения счетчика через трансформаторы тока

Как уже было написано выше при напряжении сети 0,4 кВ (380 Вольт) и нагрузках свыше 100 Ампер применяются схемы полукосвенного включения счетчика, при которой цепи напряжения подключаются к счетчику напрямую, а токовые цепи подключаются через трансформаторы тока:

Примечание: Расчет трансформатора тока можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Существуют следующие схемы подключения счетчиков через трансформаторы: десятипроводные, семипроводные и с совмещенными цепями (может использоваться только при полукосвенном включении). Разберем каждую из схем в отдельности:

2.1 Десятипроводная схема

Принципиальная десятипроводная схема подключения счетчика через трансформаторы тока:

Фактически десятипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества десятипроводной схемы:

Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
Высокая надежность. Учет по каждой фазе собирается независимо друг от друга. В случае нарушения цепей учета по одной из фаз работа учета на других фазах не нарушается.

Недостатки десятипроводной схемы:

Большой расход проводника, для сборки вторичных цепей учета.

2.2 Семипроводная схема

Принципиальная семипроводная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока:

Фактически семипроводная схема будет иметь следующий вид:

Примечание: Обратите внимание в принципиальной схеме закорочены и заземлены выводы «И2» трансформаторов тока, в то время как в фактической семипроводной схеме закорочены и заземлены выводы «И1». Для правильной работы схемы учета не имеет значения какую группу выводов заземлять (И1 или И2), главное что бы заземлены они были только с одной стороны, поэтому оба варианта схем верны.

Преимущества семипроводной схемы:

Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
Экономия проводника, для сборки вторичных цепей учета за счет объединения вторичных токовых цепей.

Недостатки семипроводной схемы:

Низкая надежность. В случае нарушения совмещенной токовой цепи электроэнергия не учитывается ни по одной из фаз.

2.3 Схема с совмещенными цепями

Принципиальная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока с совмещенными цепями.

При данной схеме цепи напряжения объединяются с токовыми цепями путем установки перемычек на трансформаторах от контакта Л1 к контакту И1.

Фактически схема с совмещенными цепями будет иметь следующий вид:

Схема с совмещенными цепями не соответствует требованиям действующих правил и в настоящее время не применяется, однако она все еще встречается в старых электроустановках.

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.

Назначение трансформаторов тока

Счётчики для однофазных и трёхфазных сетей рассчитаны на номинальные токи до 100 А. Использование приборов с большими токами затруднено по причине необходимости использования проводов слишком большого сечения. Таким образом, для измерения характеристик в линиях с большими токами необходимо использовать специальные устройства, понижающие ток до приемлемого значения. Для этой цели используются трансформаторы тока (ТТ).

Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в линейный провод, по которому проходит высокий ток, а ко вторичной обмотке подключается измерительный прибор. Для удобства выводы маркируются обозначениями. Для начала и, соответственно, конца первичной обмотки применяются обозначения Л1 и Л2. Для вторичной обмотки — И1 и И2. При подключении необходимо строго соблюдать полярность первичной и вторичной обмоток ТТ.

Чаще всего величина вторичного тока равна 5 А, иногда применяются ТТ со вторичным током 1 А. Для измерения же напряжения в высоковольтных сетях используется подключение через трансформатор напряжения, который понижает напряжение до 100 или 57.7 вольт.

Трансформаторы тока подключаются в трёхфазных цепях по схеме неполной звезды (сети с изолированной нейтралью). При наличии нулевого провода подключение осуществляется с помощью полной звезды. В дифференциальных защитах силовых трансформаторов ТТ подключаются по схеме «Треугольник».

Это позволяет скомпенсировать сдвиг фаз вторичных токов, что уменьшит ток небаланса. В трёхфазных сетях без нулевого провода обычно трансформаторы тока подключаются только на две ведущие линии, поскольку измерив ток в двух фазах, можно легко рассчитать величину тока в третьей фазе.

Если сеть имеет глухозаземлённую нейтраль (как правило, сети 110 кВ и выше), то обязательно подключение ТТ ко всем трём фазам. Соединение обмоток реле и трансформаторов тока в полную звезду. Эта схема соединения трансформаторов представлена в виде векторных диаграмм, которые иллюстрируют работу трансформатора на рис. 2.4.1 и на схемах 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4.

Если трансформатор работает в нормальном режиме, или если он симметричный, то будет проходить ток небаланса или небольшой ток, который появляется из–за разных погрешностей трансформаторов тока.

Представленная выше схема применяется против всех видов КЗ (междуфазных и однофазных) во время включения защиты. Трехфазное КЗ

Двухфазное КЗ

Однофазное КЗ

Отношение Iр/Iф (ток в реле)/ (ток в фазе) называется коэффициентом схемы, его можно определить для всех схем соединения. Для данной схемы коэффициент схемы kсх будет равен 1.

На рис. 2.4.5 предоставлена схема соединения обмоток реле и трансформаторов тока в неполную звезду, а на рис. 2.4.6, 2.4.7. ее векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

Трехфазное КЗ — когда токи могут идти в обратном проводе по обоим реле. Двухфазное КЗ — когда токи, могут протекать в одном или в двух реле в соответствии с повреждением тех или иных фаз.

КЗ фазы В одной фазы может происходить тогда, когда токи не появляются в этой схеме защиты.

Схему неполной звезды можно применять только в сетях с нулевыми изолированными точками при kсх=1 с целью защиты от КЗ междуфазных, и может реагировать только на некоторые случаи КЗ однофазного.

На рис. 2.4.8. можно изучить схему соединения в звезду и треугольник обмоток реле и трансформаторов соответственно.

Во время симметричных нагрузок в реле и в период возникновения трехфазного КЗ может проходить линейный ток, сдвинутый на 30* по фазе относительно тока фазы и в разы больше его.

Особенности схемы этого соединения:

при разных всевозможных видах КЗ проходят токи в реле, при этом защита которая построена по такой схеме, будет реагировать на все виды КЗ;
ток в реле относится к фазному току в зависимости от вида КЗ;
ток нулевой последовательности, который не имеет путь через обмотки реле для замыкания, не может выйти за границы треугольника трансформаторов тока.

Выше приведенная схема применяется чаще всего для дистанционной или во время дифференциальной защиты трансформаторов.

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.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

Симметричная нагрузка при трехфазном КЗ.

Двухфазное КЗ

Двухфазно КЗ АВ или ВС При разных видах КЗ, ток в реле и его чувствительность будут разными. Ток в реле будет равен нулю во время однофазного КЗ фазы В. Эту схему можно применять, тогда, когда не требуется действий трансформатора для защиты от разных междуфазных КЗ с соединением обмоток Y/* – 11 группа, и когда эта защита обеспечивает необходимую чувствительность.

Видеоуроки по монтажу

Если ознакомившись с предоставленной информацией вы все же не до конца поняли, как правильно собрать трехфазный щиток, советуем просмотреть видеоролики, в которых наглядно демонстрируется порядок сборки:
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как собрать щит учета электроэнергии 380в своими руками. Как вы видите, выполнить подключение можно только при наличии определенных навыков, т. к. при сборке нужно учитывать множество нюансов, таких как равномерное распределение нагрузки и правильный выбор номинала автоматов.

Также рекомендуем прочитать:

380 провожу для подключения 9 кВт водонагревателя для отопления частного дома! От счётчика провожу только одну линию 220в т.к. менять всю проводку в доме, что бы равномерно распределить нагрузку на все 3 линии нет возможности! Большая ли будет «неравномерность нагрузки» при включении холодильника и чайника и как это повлияет на напряжение в доме?

Подключение счетчика через трансформаторы

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.

Виды трёхфазных приборов

Счетчики условно можно поделить на два типа — однотарифные и многотарифные. В некоторых моделях есть разделение по дневным и вечерним тарифам.

За расположение тарифов и сохранение информации в памяти устройства, отвечает небольшой микропроцессор. Проще говоря, можно посмотреть данные по счетчику за любые удобные числа.

Аналоговые индукционные приборы учета энергии

Принцип работы таких счетчиков схож однофазной модели устройства.

Схема подключения 3 фазного счетчика

Электрическая энергия, проходя через индукционную катушку, образует электромагнитное поле, которое действует на железный диск. Поэтому он начинает движение.

Вам это будет интересно Описание магнитного пускателя 220 В

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.

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

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 мм 2 .
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 мм 2 и более.

Отличие щитков

В магазинах вы увидите большой разброс цен на модели электрических щитков похожих по внешнему виду. У вас будет желание сэкономить и купить электрощиток подешевле. Благодаря большому количеству китайских производителей, качество щита может быть очень низким. Чтобы снизить стоимость используют более дешевые материалы, небезопасные по составу и которые имеют защиты от возгорания.

При эксплуатации в квартире или частном доме, как правило, электрощит не подвергается воздействию осадков и перепадам температур. При установке электрощитка в неотапливаемых помещениях или на улице, электрический щиток может быстро потерять товарный вид. Если использован низкокачественный металл, то корпус покроется ржавчиной снаружи и внутри. Корпус потеряет герметичность , DIN рейка будет ржаветь от конденсата. Автоматические выключатели и УЗО нельзя эксплуатировать в таких условиях.

Низкокачественный пластик может потрескаться из-за перепада температур и воздействия солнца, теряется герметичность электрощитка. Если в герметичном электрощите IP68 установлен резиновый или силиконовый уплотнитель низкого качества, то со временем он потеряет свою эластичность. В результате он не будет защищать от попадания влаги внутрь.

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.

Выбор электромонтажного оборудования

Перед началом монтажа нужно купить сам электрощит и все электромонтажные установки и устройства, которые будут составлять его наполнение. Следует учитывать, что каждый предмет занимает определенное количество монтажных мест на DIN-рейке – металлической планке шириной 3,5 см. В одном боксе может располагаться и одна, и несколько DIN-реек.

Под одним «монтажным местом» учитывается отрезок на профиле длиной 1,75 см – модуль. В паспорте электрощитка обязательно указывается, на какое количество модулей он рассчитан.

На одной DIN-рейке зафиксированы три устройства: первые два занимают по 3 модуля, третье – один модуль. Оставлять места между расположенными рядом устройствами для экономии места не рекомендуется

Перед выбором щита следует сложить количество всех модулей, а затем к полученной сумме прибавить несколько мест, которые могут пригодиться в будущем. Для примера подсчитаем, какой ящик необходим для 1-комнатной квартиры.

По схеме определяем, какое количество модулей занимает каждое их устройств: 4-полюсной автомат на входе – 4 места, счетчик – 6, АВДТ – 2 х 2, автоматы – 4. В результате получается 18 модулей

Для 18-20 мест подойдет электрощиток на 24 модуля. Но если квартира большая, а в дальнейшем планируется покупка нового оборудования, монтаж теплого пола или ремонт с заменой проводки, то лучше приобрести бокс на 36 мест.

Если хотите упростить дальнейшие работы, сделать защиту сети максимальной, а расположение модулей удобным, постарайтесь выбрать щиток с полной комплектацией, а это:

съемная рамка с DIN-рейками;
отверстия для ввода и держатели для крепления кабелей;
две шины, рабочего и защитного нуля – с подставками и местами установки;
набор креплений для монтажа;
органайзеры для проводов.

Щиты бывают металлические и пластиковые, встраиваемые и навесные.

Рассмотрим, чем они отличаются принципиально.

Опытные электромонтажники рекомендуют работать с одним магазином. Преимущества покупки у крупного поставщика состоят в большом ассортименте товара и гарантии получения оригинальной продукции, а не подделки. Поэтому лучше и щит, и остальную электромонтажную продукцию приобретать в одном месте.

Кроме прибора учета и защитных устройств потребуются:

гребенки на несколько полюсов с торцевыми заглушками – для соединения модулей между собой, упрощения монтажа и экономии места;
2-3 метра провода ПВ1 с сечением, как у входного кабеля, и цветовой маркировкой изоляции;
нулевые шинки или кросс-модули для групповых УЗО;
хомутики и стяжки для организации проводников;
ограничители для DIN-реек;
заглушки для маскировки свободных мест.

Если позволяют финансовые возможности, то лучше подбирать оборудование одного проверенного производителя – Hager, ABB, Legrand, Schneider Electric. Устройства одной марки легче монтировать, да и выглядеть щит будет намного эстетичнее.

Устройство нового поколения

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

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

Компоновка распределительного щита

Я уже подробно рассматривал основные принципы компоновки при проектировании и сборке распределительных щитов. В рассматриваемом электрощите принята компоновка (т.е. расположение устройств внутри самого электрощита) в ряд по группам.

Ввод

На первой DIN-рейке на вводе распределительного щита установлен выключатель нагрузки и реле контроля напряжения.

Выключатель нагрузки позволяет при необходимости полностью обесточить весь электрический щит для проведения работ по ремонту или обслуживанию как распределительного щита, так и всей квартирной электропроводки в целом.

Реле контроля напряжения ZUBR обеспечивает защиту домашней электросети от скачков и перепадов напряжения в питающей сети, а также защиту от обрыва нуля.

Позже, по мере финансовых возможностей и покупке оборудования для слаботочной сети, заказчик добавит сюда как автоматический выключатель для слаботочного щита, так и другие устройства, которые пока только обдумываются.

Кухня

На второй DIN-рейке установлено групповое УЗО кухни, а после него автоматические выключатели для потребителей кухни:

— электро-духовка;

— розетки кухни;

— кондиционер кухни.

Розетки комнат

На третьей DIN-рейке смонтировано групповое УЗО розеточных групп, далее автоматические выключатели по комнатам:

— розетки комнат;

— два кондиционера;

— освещение квартиры.

Подготовительные работы

Вообще, подключение электросчетчика, схема которого известна, особого труда не составит.

С контактами разобрались. Видео: подключение однофазного однотарифного счётчика электрической энергии Подключаем трехфазный электросчетчик Существует два типа подключения трехфазного счетчика, прямое и косвенное, через разделительные трансформаторы тока.

Бокс состоит из двух основных частей: наружная — защитная крышка с дверкой внутренняя, — в комплектацию которой входят, одна или несколько дин реек, их количество зависит от того, на сколько установочных позиций рассчитан бокс. Потребляемая при этом мощность распределяется между тремя фазными жилами, вследствие чего ток в каждой из них снижается примерно до 2,5 Ампер. Однако в реальной жизни вводной автомат может быть установлен за счетчиком по ходу электроэнергии.

Необходимо соблюдать фазировку подключения обмотки, иначе показания счетчика будут не верны. И многим кажется, что подобная работа под силу только лишь профессиональному электромонтеру. Дополнительная установка ИКК осуществляется путём его параллельного подключения к уже имеющейся клеммной колодке.

Установка счетчика электроэнергии для гаража аналогична. Контакты автоматических выключателей Начнем, с вводного автомата. Все однофазные счетчики, как электронные так и индукционные имеют всего четыре вывода для подключения: Контакт 1 — для подключения фазного питающего провода; Контакт 2 — для подключения фазного, отходящего к электроприемникам, провода; Контакт 3 — для подключения нулевого питающего провода; Контакт 4 — для подключения нулевого, отходящего к электроприемникам, провода.

Они могут быть как металлическими, так и пластиковыми. Если индукционному счетчику придать горизонтальное положение, то он останавливается. От этих зажимов проводники подключаются к противопожарному УЗО, после которого электроэнергия распределяется по однополюсным автоматическим выключателям, а нулевой рабочий проводник заводится на общую нулевую шину. Как правило, в большинстве случаев, таким устройством является двухполюсный автоматический выключатель.

Установка электросчетчика и модульного оборудования

От вводного автомата обычно это двухполюсное устройство , один фазный провод подсоединен на 1-й контакт электросчетчика, а вторую клемму перемычка соединяет с распределительным автоматом как подключить автомат, равно и как подключить счетчик, видно из прилагаемых схем. Чтобы избежать путаницы при возникновении каких-либо неисправностей обязательно сделайте отметки с номером квартиры на ваших автоматических выключателях и счетчике. От клемм вторичной обмотки трансформатора тока, фазы А, провода сечением 1. Следует учитывать также внешние условия — температуру, влажность и другие. Переход на современную и универсальную трехфазную схему питания предпочтителен и с точки зрения поддержания требуемого температурного баланса, обеспечивающего безопасные условия эксплуатации всей системы электроснабжения.

Протяжка контактов Наверняка, если человек производил монтаж электропроводки в квартире самостоятельно, он уже знает, что контакты соединений должны быть достаточно плотными для предотвращения нагрева и выхода из строя проводов. Счётчики трансформаторного включения в основном применяются в узлах учёта промышленных предприятий. Чаще всего он устанавливается в коридоре или у входной двери. Так должно быть по ПУЭ, но если вводной автомат нельзя опломбировать, сетевая организация не разрешит такую схему подключения счетчика. Теперь, нужно распределить приходящую со счетчика фазу, между всеми отходящими по направлениям однополюсными автоматами. Монтаж щитка ввода СИП и счетчика своими руками

Как подключить однофазный

Однофазный электросчётчик можно подключить только в соответствующую однофазную сеть.

Для установки понадобятся:

отвёртка — для манипуляций с винтом клемм;
нож — для зачистки изоляции проводов;
мультиметр – для определения фазы.

В однофазной электросети на входе от поставщика электроэнергии или трансформатора имеется два провода. Они же присутствуют, если в сети работают трансформаторы тока. Следует отметить, что входная проводка уже очищена от изоляции на необходимый уровень, чтобы полностью зайти под клемму.

Замечание специалиста: не следует удалять с входных проводов изоляцию, во избежание проблем с Энергонадзором. Ведь именно излишнее снятие изоляции позволяет подключать приборы перед счётчиком, и тем самым воровать электроэнергию.

На однофазном электросчётчике расположены четыре клеммы. Обычно они нумеруются слева направо:

клемма 1 – для входа фазы;
клемма 2 – для выхода фазы;
клемма 3 – для входа нуля;
клемма 4 – для выхода нуля.

Входные провода однофазной сети редко делают разноцветными. Поэтому определять, где фаза, а где ноль, нужно с помощью мультиметра.

Провода подключаются последовательно:

Сначала входная фаза подключается к клемме 1.
Затем, входной ноль подключается к клемме 3.
Потом необходимо зачистить изоляцию на выходных проводах, присоединить к автомату, и подключить к клемме 2 проводок выходной фазы, и к клемме 3 проводок выходного ноля.

На старых индукционных счётчиках клемма затягивается одним винтом, на современных – двумя. В любом случае не следует их очень сильно затягивать. Так как их прочность все равно будет проверять контролёр Энергосбыта.

Схема подключения счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

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

Содержание

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230
Характеристики электросчетчика
Зачем нужны ТТ
Схемы подключения
Полукосвенное включение
Прямое подключение
Косвенное включение
Нюансы подключения счетчика через ТТ

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Трансформатор тока Меркурий 230

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

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

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

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

Характеристики электросчетчика

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

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

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

Зачем нужны ТТ

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

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

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

Схемы подключения

Схема полукосвенного подключения

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

Полукосвенное включение

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

Прямое подключение

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

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

Косвенное включение

Косвенное подключение посредством 10 проводящих жил

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

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

Нюансы подключения счетчика через ТТ

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

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

В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.

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

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

Подключение трансформатора тока по 10 проводной схеме

Подключение счетчика через трансформаторы

Общие требования

Счетчик трансформаторного включения имеет 10 либо 11 выводов:

Кроме того в соответствии с п.1.5.23. ПУЭ цепи учета (цепи от трансформаторов до счетчика) следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. При этом токовые цепи должны выполняться сечением не менее 2,5 мм 2 по меди и не менее 4 мм 2 по алюминию (п.3.4.4 ПУЭ), а сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения (п. 1.5.19. ПУЭ). (Как правило цепи напряжения выполняются тем же сечением, что и токовые цепи)

Подключения счетчика через трансформаторы тока

Примечание: Расчет трансформатора тока можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

2.1 Десятипроводная схема

Принципиальная десятипроводная схема подключения счетчика через трансформаторы тока:

Фактически десятипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества десятипроводной схемы:

Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
Высокая надежность. Учет по каждой фазе собирается независимо друг от друга. В случае нарушения цепей учета по одной из фаз работа учета на других фазах не нарушается.

Недостатки десятипроводной схемы:

Большой расход проводника, для сборки вторичных цепей учета.

2.2 Семипроводная схема

Принципиальная семипроводная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока:

Фактически семипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества семипроводной схемы:

Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
Экономия проводника, для сборки вторичных цепей учета за счет объединения вторичных токовых цепей.

Недостатки семипроводной схемы:

Низкая надежность. В случае нарушения совмещенной токовой цепи электроэнергия не учитывается ни по одной из фаз.

2.

3 Схема с совмещенными цепями

Принципиальная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока с совмещенными цепями.

Фактически схема с совмещенными цепями будет иметь следующий вид:

Принцип функционирования трёхфазных счётчиков

Трёхфазный прибор учёта электроэнергии отличается от однофазного аналога возможностью функционировать в достаточно мощных сетях. Если стандартные электросчётчики на 220В устанавливаются в электрическую цепь, мощность которой не более 10 кВт, то, приборы трёхфазного типа работают при мощностных нагрузках от 15 кВт и намного больше. Такие многофункциональные аппараты одинаково хорошо работают как в стандартной бытовой сети, так и контролируют потребление энергии трёхфазными электродвигателями. При этом стандартные контролирующие приборы данного типа состоят из следующих конструктивных частей:

токопроводящей обмотки;
обмотки напряжения;
червячного механизма, приводящего в движение циферблат;
алюминиевого диска и магнита.

Читать также: Ресанта тдп 20000 ремонт своими руками

Стандартные индукционные приборы учёта энергии, используемые в сети 380В, такие как «Меркурий», оборудованы пластиковыми корпусами, которые защищают все механизмы от попадания влаги или различного рода загрязнений. Внутри корпуса размещены 2 сердечника вокруг одного из которых наматывается токовая обмотка, подключаемая параллельным способ в сеть. В свою очередь, вокруг другого элемента намотана обмотка напряжения, витки которой имеют увеличенный диаметр по сравнению с токовым налогом. Посредине между катушками в образованном пространстве, расположен диск из алюминия, вращение которого происходит посредством полей создаваемых обмотками.

Для обеспечения демонстрации показаний в счётчике расположен механизм червячного типа, через который подключается механическая стрелка либо электронное табло для вывода данных. В свою очередь, магнит предназначен для регулировки функционирования контролирующего прибора. Все обмоточные выводы подключаются к клеммным контактам учётного устройства и выводятся к фазе. Чтобы предотвратить вмешательство в работу электросчётчика со стороны потребителя, выходы пломбируются представителями компании-поставщика электроэнергии.

Важным правилом покупки любого типа устройства контроля потребления электрической энергии является обязательная проверка наличия на приборе всех необходимых пломб, установленных на заводе производителе. Если таких защитных элементов не обнаружено, то счётчик непригоден для использования по прямому назначению и его установка не имеет никакого практического значения.

Назначение трансформаторов тока

Чаще всего величина вторичного тока равна 5 А, иногда применяются ТТ со вторичным током 1 А. Для измерения же напряжения в высоковольтных сетях используется подключение через трансформатор напряжения, который понижает напряжение до 100 или 57.7 вольт.

Это позволяет скомпенсировать сдвиг фаз вторичных токов, что уменьшит ток небаланса. В трёхфазных сетях без нулевого провода обычно трансформаторы тока подключаются только на две ведущие линии, поскольку измерив ток в двух фазах, можно легко рассчитать величину тока в третьей фазе.

Если трансформатор работает в нормальном режиме, или если он симметричный, то будет проходить ток небаланса или небольшой ток, который появляется из–за разных погрешностей трансформаторов тока.

Двухфазное КЗ

Однофазное КЗ

На рис. 2.4.5 предоставлена схема соединения обмоток реле и трансформаторов тока в неполную звезду, а на рис. 2.4.6, 2.4.7. ее векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

КЗ фазы В одной фазы может происходить тогда, когда токи не появляются в этой схеме защиты.

Особенности схемы этого соединения:

при разных всевозможных видах КЗ проходят токи в реле, при этом защита которая построена по такой схеме, будет реагировать на все виды КЗ;
ток в реле относится к фазному току в зависимости от вида КЗ;
ток нулевой последовательности, который не имеет путь через обмотки реле для замыкания, не может выйти за границы треугольника трансформаторов тока.

Подписка на рассылку

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.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

Симметричная нагрузка при трехфазном КЗ.

Двухфазное КЗ

Подключение счетчика через трансформаторы

Виды трёхфазных приборов

Аналоговые индукционные приборы учета энергии

Принцип работы таких счетчиков схож однофазной модели устройства.

Схема подключения 3 фазного счетчика

Вам это будет интересно Пломба на счетчик

Плюсы и минусы включения через ТТ

20/5;
30/5;
40/5;
50/5;
75/5;
100/5;
150/5;
200/5;
300/5;
400/5;
500/5.

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.

Многотарифные электросчетчики

Потребление электроэнергии неравномерное в разное время суток. Поэтому для того, чтобы уменьшить потребление электроэнергии в часы пиковой нагрузки электрокомпании предлагают установку двухтарифных электросчетчиков.
Эти приборы учета учитывают потребляемую энергию с повышающим или понижающим коэффициентом. Это зависит от времени суток и настройки аппарата. Конкретные значения отличаются в разных регионах.

днем с коэффициентом 1:1;
ночью, 23.00-7.00 коэффициент понижен.

днем, 10.00-17.00 и 21.00-23.00 коэффициент 1:1;
в часы пик, 7.00-10.00 и 17.00-23.00 коэффициент повышен;
ночью, в часы минимальной нагрузки, 23.00-7.00, энергия самая дешевая, с понижающим коэффициентом.

Такие приборы помогают уменьшить счет за потребленную энергию, особенно если включать мощные нагрузки, типа стиральной и посудомоечной машин или бойлера в часы самой дешевой электроэнергии.

Несмотря на то, что такие приборы и их программирование стоят дороже однозонных, это выгодно. Особенно эффективным является сочетание электроотопления и двухтарифного счетчика.

Подключить электросчетчик самостоятельно несложно. Важно соблюдать при этом все правила ПУЭ, иначе инспектор электрокомпании заставит переделать работу, что приведет к дополнительным расходам и потерям времени.

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 мм 2 .
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.

Варианты схем подключения

10-проводная принципиальная схема

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.

Правильный выбор трёхфазного счётчика

При выборе электросчётчика трёхфазного типа важно основываться на надёжности точности и долговечности прибора – основных критериях качественного аппарата учёта потребления электричества. В данном плане отлично зарекомендовали себя счётчики «Меркурий», которые выпускаются как с включением через трансформатор, так и напрямую.

Производителем представлена линейка как бюджетных аппаратов с системой электромеханического контроля электричества, так и функциональные счётчики с внутренним тарификатором способным вести учёт разных тарифов одновременно. Современные счётчики «Меркурий» оснащаются самодиагностикой и возможностью подключения к персональному компьютеру. Все приборы имеют электронные пломбы и обладают длительным сроком службы до 16 лет. Также современные аппараты контроля «Меркурий» имеют следующие возможности:

измерение активного типа энергии;
учёт реактивного типа энергии;
возможность контроля до 4 разных тарифов;
наличие функции, ведения журнала событий;
контроль качества электрической энергии;
дополнительные интерфейсы.

Читать также: Фрезы для фрезера по дереву типы виды

Важность экономии электроэнергии понятна абсолютно всем, и счётчики трёхфазного типа вполне справляются с поставленными перед ними задачами. В новых приборах имеется функция задания программ, определённых режимов работы. Если в дневное время суток тарификация идёт по одной цене, а в ночное по другой стоимости, то современный прибор контроля электроэнергии ведёт учёт в автоматическом режиме.

Естественно, просто выбрать качественный трёхфазный счётчик, далеко не достаточно. Каждый добросовестный хозяин должен разбираться в различных схемах подключения таких приборов. Ведь каждый человек знает, что неправильно подключённый электросчётчик в трёхфазную сеть переменного тока будет показывать неправильные данные и ни о какой экономии речь идти не может.

инструкция по измерению тока и напряжения, маркировка, советы

Содержание

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

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

Измерение тока, напряжения

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

Тестер и RC-цепочка

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

Специфика выявляется. Трехфазные счетчики включают внутри себя две составляющие:

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

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

Обозначение трансформатора тока

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

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

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

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

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

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

Маркировка трехфазных счетчиков

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

Трехфазный счетчик

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

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

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

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

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

Осторожно при покупке!

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

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

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

Схемы подключения электросчетчиков

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.

Схема прямого подключения электросчетчика

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.

Подключение через трансформаторы тока

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 (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 140 А, минимальная нагрузка 14 А. Выбираем измерительный трансформатор 200/5. Коэффициент трансформации у него 40.

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

5*40/100=2 А – 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 140 А 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.

Замена трехфазного счетчика с трансформаторами тока

Содержание

Что важно знать
Схема установки
Принцип работы измерительных трансформаторов
Схема подключения к трёхфазной цепи
Недостатки такого подключения
Как подключить через ТТ счётчик в однофазной цепи
Принцип работы трансформатора тока
Варианты схем подключения трехфазных счётчиков
Установка трехфазного электросчётчика

Что важно знать

Требования к приборам и схемам включения обозначены в ГОСТ. Производители от этих требований отступить не могут, так как им приборы учета должны быть сертифицированы соответствующим образом, пройти государственную поверку. Так, например, согласно п. 4.1 и 4.2 ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003), для счетчиков непосредственного и трансформаторного включения определены стандартные и допустимые значения напряжений и токов. Наиболее часто используемыми в сетях 0,23 и 0, 4 кВ являются счетчики прямого включения и счетчики трансформаторного включения с трансформаторами тока. Трансформаторы напряжения обычно применяются в электроустановках более высокого уровня напряжения.

Счетчики прямого включения согласно указанному ГОСТ имеют стандартные значения токов базовых и номинальных токов 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50 А и допускаемые значения токов — 25, 80, 100 А.

Для счетчиков трансформаторного включения установлены стандартные значения токов в 1, 3, 5 А. Допускаемые значения токов для таких счётчиков — 0,2; 0,3; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0;2,5; 5,0; 10,0 А.

Что означает стандартное и допускаемые значение тока? Стандартное значение базового тока применяется для счётчиков с непосредственным включением — оно является исходным для установления требований к такому типу счётчиков.

Стандартное значение номинального тока применяется для счётчиков, работающих через трансформатор, и номинальный ток счётчика должен быть равен номинальному току вторичной обмотки трансформатора тока. Это требование дается в п. 1.5.19 ПУЭ (Глава 1.5).

Допускаемые токи содержат более широкий ряд данных. При выборе трансформаторов тока и счетчиков обратите внимание на эти нюансы.

Счетчики электрической энергии можно включать с помощью испытательной коробки. В ПУЭ п.1.5.23 рекомендовано выводить цепи учёта на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. Если такой возможности нет, то для цепей учёта используются испытательные коробки. При монтаже необходимо обеспечить закорачивание вторичных обмоток трансформаторов тока при их проверке или замене. Токовые цепи счётчиков и цепи напряжения в каждой из фаз должны отключаться без отсоединения проводов и кабелей.

В обязательном порядке в соответствии с этим же пунктом ПУЭ испытательные коробки, сборки зажимов должны иметь возможность для пломбирования.

Конструкция ИКК должна предусматривать возможность подключения эталонного прибора учета.

Схема установки

На рисунке ниже представлена электрическая схема подключения счетчика через испытательную клеммную коробку:

Как видно из схемы, на клеммы в колодке, обозначенные А, В, С приходит провод, подключенный к трехфазному источнику электроэнергии через трансформаторы тока. Нулевой провод подключается на отдельную клемму. Далее с этих клемм с помощью проводов подключается прибор учета с соблюдением следующих условий:

трансформаторы соединяются по схеме звезда, а их общий вывод заземляется;
от преобразователей тока до соединительной коробки прокладываются провода сечением не менее 1,5 мм²;
от прибора учета электроэнергии подключается три провода сечением 2,5 мм²;
для удобства все провода маркируются — обозначаются три фазы и начала токовых обмоток и общий вывод.

Так как схема не предполагает прямого контакта выводов трансформаторов тока с клеммами счетчика, необходимо отслеживать очередность включения.

Клеммы счетчика подключаются в следующем порядке:

На 1 клемму подключается провод с токовой обмотки трансформатора первой фазы
на вторую клемму счетчика подключается провод — напряжение первой фазы;
на 4 клемму счётчика подключается провод от токовой обмотки второй фазы;
на 5 подключается напряжение второй фазы;
7 — приходящий провод токовой обмотки третьей фазы;
8 — напряжение третьей фазы;
9 — общий провод;
10 — резерв.

Между третьей и шестой клеммой, а также между шестой и девятой в счетчике устанавливаются перемычки.

Для безопасного снятия счетчика необходимо зашунтировать токовую цепь, чтобы обеспечить надежный контакт винтов коробки с заизолированной шиной. Эта шина находится с задней стороны и вкрутив винты, как показано на рисунке 2, вы обеспечите контакт.

Далее нужно ослабить винты перемычек для размыкания перемычек. После этого — снять перемычки с силовой части для отключения напряжения на клеммах счётчика.

Далее производится отключение и снятие счётчика. Подключение — в обратном порядке.

Также рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируются различные способы подключения коробки ИКК к электросчетчику:

Надеемся что данная статья была информативная и теперь вы знаете, как произвести подключение испытательной коробки к счетчику. По всем вопросам обращайтесь на форуме или же в комментариях под записью!

Наверняка вы не знаете:

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.

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.

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

Ни в коем случае в трёхфазной цепи нельзя использовать трансформаторы с разными коэффициентами трансформации, подключаемые к одному и тому же счётчику.
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.

Электроэнергия, как и любой другой вид энергии, для потребителей является товаром. Чтобы знать о количестве произведённой и потребляемой энергии, нужны соответствующие средства учёта. Для населения такими средствами учёта потребляемой энергии служат электросчётчики. Существует много видов счётчиков, различающихся как по схеме внешнего электроснабжения, так и по мощности, которую расходует потребитель электроэнергии.

Так, для однофазных сетей напряжением 220 вольт применяют бытовые электросчётчики различных моделей с максимальным током до 40 ампер. Для электрических сетей напряжением 380 вольт применяют трехфазные счётчики. В зависимости от нагрузки счётчики делятся на счётчики прямого включения, полукосвенного и косвенного включения. В счётчиках косвенного включения применяется схема, при которой потребляемая нагрузка подключается через трансформаторы тока. Такая схема подключения позволяет измерять высокую потребляемую мощность приборами, рассчитанными на низкие показатели мощности. При помощи измерительных трансформаторов происходит перерасчёт потребляемой электроэнергии с соответствующим трансформатору тока коэффициентом.

Принцип работы трансформатора тока

Трансформаторы тока — это электрические устройства, преобразующие ток нагрузки до величины, при котором прибор учёта электроэнергии будет работать в нормальном режиме. Такие приборы применяют для того, чтобы измерять большую мощность потребления электроэнергии, когда при другом способе включения есть вероятность выхода перегорания токовой катушки электросчётчика из-за большой величины измеряемого тока и, следовательно, выходу прибора учёта из строя.

Рассмотрим, как работают эти устройства.

Через первичную силовую обмотку, имеющую какое-либо сопротивление, протекает ток, формируя вокруг этой катушки магнитный поток. Этот поток улавливается магнитопроводом.
Магнитопровод — это конструкция, собранная из тонких пластин специальной электротехнической стали, которые изолируются друг от друга с помощью специальной плёнки и предназначается для замыкания магнитного потока.

А также на него устанавливают и крепят обмотки и отводы трансформатора. Этот магнитный поток пересекает расположенные перпендикулярно ему витки вторичной обмотки и наводит в ней ЭДС, под действием которой во вторичной обмотке образуется ток. Соотношение токов в первичной и вторичной обмотках трансформатора называется коэффициентом трансформации.

Трансформаторы тока по коэффициенту трансформации имеют обширную линейку значений и обозначаются как 10/5, 20/5, 100/5 и другие. В этом обозначении первая цифра указывает на максимальный ток нагрузки (ток в первичной цепи), вторая цифра указывает на ток измерительного прибора (ток вторичной цепи). Частное между этими значениями и есть коэффициент трансформации. Следовательно, измерительные трансформаторы преобразуют высокую мощность нагрузки потребителя в небольшую, удобную для проведения измерений.

Благодаря такому конструктивному решению в счётчиках электроэнергии не нужно делать мощные токовые катушки, что обеспечивает надёжную защиту приборов учёта от перегрузок и короткого замыкания, ремонт системы учёта обходится гораздо дешевле, так как замена сгоревшего трансформатора тока гораздо экономичнее замены вышедшего из строя электросчётчика.

Варианты схем подключения трехфазных счётчиков

Варианты подключений электросчётчиков могут быть различными, и определяются они в первую очередь мощностью нагрузки. Рассмотрим варианты подключений приборов учёта:

Прямое подключение. В этом случае счётчик напрямую включается в линию электроснабжения и, следовательно, весь ток, потребляемый нагрузкой, проходит через него. Плюсом этой схемы является простота подключения, так как для подключения достаточно подключить кабели только на входе в прибор и выходе из него. Максимальная мощность, которая может быть в этом случае равна 60 кВт. Такие приборы запрещается использовать с трансформаторами тока.
Полукосвенное включение. Такой вариант применяется в том случае, если мощность нагрузки превышает 60 кВт. Для реализации этой схемы нужны трансформаторы тока. Особенностью такого типа подключения является то, что вместо первичной обмотки трансформатора используется электрический провод. Существует три схемы, с помощью которых можно организовать измерение расхода потребляемой электроэнергии. Во-первых, это десятипроводная схема. При такой схеме подключения три провода подключается на вход токовых обмоток, ещё три провода на вход обмоток напряжения и три провода на выход токовых обмоток. И также ещё должна быть подключена нейтраль. Реализация этой схемы обеспечивает большую электробезопасность, но требует большего количества проводов, чем при других схемах подключения. При снятии показаний с таких приборов учёта нужно показания электросчётчика умножать на коэффициент трансформации трансформаторов тока. Во-вторых, существует семипроводная схема подключения. Ещё такая схема называется подключение типа «звезда». При такой схеме подключения одна сторона вторичных обмоток измерительных трансформаторов соединяется между собой перемычками и объединяется с нейтралью. Остальные провода подключаются аналогично десятипроводной схеме.
Косвенное включение. Такие схемы подключения применяются лишь на промышленных предприятиях. Их принципиальное отличие в том, что для реализации схемы подключения используются ещё и трансформаторы напряжения.

Установка трехфазного электросчётчика

Хотя в установке электросчётчика особых сложностей нет лучше, чтобы эту работу выполняли квалифицированные специалисты. Рассмотрим установку трехфазного электросчётчика с измерительными трансформаторами на примере счётчика Меркурий. Эта модель счётчиков является одной из самых распространённых в нашей стране.

Прежде чем приступить к монтажу электросчётчика рекомендуется выполнить монтаж входного автоматического выключателя. Наличие такого автоматического выключателя поможет более безопасному и быстрому выполнению различных ремонтных или профилактических работ. Далее, устанавливается непосредственно счётчик Меркурий и трансформаторы тока. Затем осуществляется монтаж проводов на клеммную колодку счётчика в соответствии со схемой подключения. Включив автоматический выключатель, проверяется работоспособность прибора учёта по счётчику показаний электроэнергии.

Счётчики учёта электроэнергии старого поколения типа Меркурий с трансформаторами тока в наше время вытесняются более передовыми и эффективными средствами учёта электроэнергии. Трехфазные счётчики нового поколения Меркурий можно программировать на различные режимы работы, менять тарифный план и даже дистанционно передавать показания электроэнергии.

Установка и электромонтаж CT — Continental Control Systems, LLC

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ! Трансформаторы тока (ТТ) обычно устанавливаются в электрооборудовании со смертельным высоким уровнем напряжения. Прежде чем пытаться установить трансформаторы тока, прочитайте страницу «Безопасность при установке трансформаторов тока».

ВНИМАНИЕ! Счетчики WattNode предназначены для работы только с трансформаторами тока с выходным напряжением 0,333 В переменного тока. Этот тип ТТ имеет встроенный нагрузочный резистор, который обеспечивает безопасный выходной сигнал низкого напряжения. Использование любого другого типа ТТ приведет к неправильным измерениям мощности и может привести к необратимому повреждению измерителя WattNode.

В отличие от ступенчатых трансформаторов тока с токовыми выходами, эти трансформаторы тока имеют внутреннюю нагрузку, обеспечивающую безопасное выходное напряжение 0,333 В переменного тока, поэтому закорачивающие блоки не требуются.

Ключевые моменты

Установите трансформаторы тока на фазный провод, соответствующий фазе ввода напряжения.
Установите ТТ так, чтобы стрелка или метка «Эта сторона к источнику» была обращена к выключателю, питающему нагрузку.
Подсоедините белый и черный провода ТТ к соответствующим входным клеммам ТТ с белыми и черными точками.

Загрузить: Руководство по установке и подключению трансформаторов тока (AN-130) (PDF, 3 страницы)

Размыкание и замыкание трансформаторов тока

потяните / поверните верхнюю часть. Убедитесь, что сопрягаемые поверхности чистые. Мусор увеличит зазор, снижая точность. Поместите ТТ вокруг проводника и поверните верхнюю часть обратно в закрытое положение, пока защелка не закроется. Закрепите проводник в нижней части U-образной секции ТТ, используя кабельную стяжку через окно ТТ и вокруг проводника.

Трансформаторы тока с разъемным сердечником серии CTML открываются, потянув за защелку. Убедитесь, что сопрягаемые поверхности чистые. Мусор увеличит зазор, снижая точность. Поместите ТТ вокруг проводника и закройте его, пока не услышите, как защелка защелкнулась.

Модели ТТ с разъемным сердечником серии CTS и серии CTBL могут открываться для установки вокруг проводника или шины. Эти трансформаторы тока состоят из двух частей: корпуса в форме буквы «С» и секции «I», которая снимается для установки. Чтобы открыть ТТ с расщепленным сердечником модели CTS, вытяните I-образную секцию прямо из корпуса в форме буквы «C». Чтобы открыть шину CT модели CTBL, сначала удалите винты с накатанной головкой, которые крепят I-образную секцию. Требуется сильная тяга, особенно когда ТТ совершенно новый.

Съемная секция подходит только в одном направлении, поэтому, когда она снимается, обратите внимание, как стальные части сердечника подходят друг к другу. Закрывая ТТ, обязательно совместите концы таким же образом. Если кажется, что ТТ заедает и не закрывается, вероятно, части стального сердечника не выровнены должным образом. Не применяйте чрезмерную силу! Вместо этого переместите или покачайте съемную часть, пока ТТ не закроется без чрезмерного усилия.

После повторной сборки ТТ с разъемным сердечником модели CTS можно закрепить нейлоновую кабельную стяжку по периметру ТТ для предотвращения случайного открытия. На моделях шин CTBL переустановите нейлоновые винты и затяните их пальцами. Не используйте отвертку!

Обратите внимание, что C-образный корпус и съемная I-образная секция открывающегося типа CT откалиброваны как единое целое. Для обеспечения максимальной точности эти детали не следует заменять другими трансформаторами тока.

ТТ со сплошным сердечником требуют, чтобы измеряемый фазный провод был отсоединен на одном конце, чтобы его можно было провести через отверстие в ТТ. Это нетрудно, когда сечение провода маленькое, но становится непрактичным при большем сечении провода и множественных параллельных проводниках.

Фазные провода

Для правильных измерений трансформаторы тока должны быть установлены на фазном проводе, который соответствует входу напряжения. Входные разъемы напряжения находятся на зеленой пятипозиционной винтовой клеммной колодке. Например, ТТ ØA должен быть установлен на том же фазном проводе, который подключен к входу напряжения ØA. Аналогично, ТТ ØB устанавливается на той же фазе, что и вход напряжения ØB, а вход ТТ ØC подключается к входу напряжения ØC. Для идентификации проводов может помочь использование цветной ленты или этикеток.

Чтобы уменьшить магнитные помехи между трансформаторами тока на соседних фазах, рекомендуется разделить их примерно на 1 дюйм (25 мм). Это также помогает предотвратить образование перемычек пыли и мусора на клеммах фазных проводов или сборных шин, что может привести к дуговому перекрытию.

Для обеспечения максимальной точности отверстие трансформатора тока не должно быть больше, чем фазный провод, более чем на 50 %. Если отверстие ТТ намного больше, чем проводник, расположите проводник в центре отверстия ТТ. Если это невозможно, попытайтесь расположить проводник в нижней части U-образной половины ТТ, вдали от открытого конца, где происходит утечка магнитного потока.

Для закрепления трансформатора тока на фазном проводе можно использовать пластиковые кабельные стяжки. Кабельная стяжка также может быть закреплена по периметру некоторых моделей трансформаторов тока, чтобы предотвратить их случайное открытие.

См. страницу выбора ТТ для получения дополнительной информации о выборе ТТ.

Ориентация и полярность

ТТ маркируются символом (стрелкой) или этикеткой, указывающей правильную механическую ориентацию ТТ на измеряемом проводнике. Найдите стрелку или метку «Эта сторона по направлению к источнику» на ТТ и установите ТТ так, чтобы метка или стрелка были обращены к источнику тока: как правило, счетчику коммунальных услуг или автоматическому выключателю.

Помимо установки трансформаторов тока с правильной механической ориентацией, необходимо также соблюдать правильную электрическую полярность, на что указывают их белые и черные провода. Каждая пара проводов трансформатора тока подключается к соответствующей клемме на черной шестипозиционной винтовой клеммной колодке. Клеммы имеют маркировку ØA CT, ØB CT и ØC CT. Полярность каждой пары клемм обозначена бело-черной точкой на этикетке. Убедитесь, что белый провод подключен к клемме фазы, совмещенной с белой точкой, а черный провод — к клемме с черной точкой.

Помните, что для правильной работы как физическая ориентация, так и электрическая полярность каждой фазы должны быть правильными. Если фаза реверсирована электрически или механически, и ток течет в обратном направлении, счетчик WattNode будет измерять, в зависимости от модели, нулевую или отрицательную энергию для этой фазы.

Провода отведений ТТ

Если провода отведений ТТ длиннее, чем необходимо, их можно укоротить. Короткие отводящие провода ТТ помогают свести к минимуму помехи от электрических помех. Если отводящие провода CT должны быть длиннее 8 футов, их можно удлинить. Как правило, лучше устанавливать измеритель WattNode рядом с измеряемыми проводниками, а не удлинять провода ТТ.

Однако можно удлинить провода ТТ на 100 футов (30 м) и более, используя экранированную витую пару. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы провода ТТ были проложены в кабелепроводе (кабелепроводе). Если расстояние небольшое, силовые провода для входов напряжения счетчика могут проходить в одном и том же кабелепроводе. Однако при прокладке на большие расстояния силовые проводники не должны прокладываться в том же кабелепроводе, что и удлинительные провода трансформатора тока, чтобы свести к минимуму влияние шума линии электропередачи на чувствительные сигналы трансформатора тока. Дополнительную информацию см. на странице «Удлинение провода трансформатора тока».

В таблице заполнения кабелепроводов NEC не рассматриваются провода витой пары. Калибр проводов CT обычно находится в диапазоне от № 20 до № 18 AWG. Диаметр провода витой пары ТТ № 18 AWG примерно такой же, как у одиночного изолированного проводника № 8 AWG, 0,231 дюйма. Допускается четыре проводника № 8 в 3/4 дюйма.

При использовании нескольких комплектов ТТ подводящих проводов в одном кабелепроводе, предположим, что каждый метр занимает 3 проводника #8, и используйте таблицу заполнения кабелепроводов NEC для оценки требуемого размера кабелепровода. Например, отведения CT на три метра будут эквивалентны 9x проводники #8 AWG. Из таблицы видно, что 7 x #8 проводников разрешены в 1-дюймовом кабелепроводе и 12 x #8 проводников в 1-1/4-дюймовом кабелепроводе. лучше всего использовать трубопровод.

Выполнение соединений

Поскольку входы CT преобразователя WattNode подвержены повреждению от электростатического разряда (ЭСР), всегда на мгновение заземляйтесь, прикасаясь к электрическому корпусу или другому заземленному металлическому предмету, прежде чем прикасаться к преобразователю. Это хорошая практика для всего электронного оборудования, чувствительного к электростатическому разряду.

Чтобы подсоединить провода ТТ к входным клеммам ТТ, сначала снимите примерно 1/4″ (6 мм) изоляции с конца одного из проводов, скрутите оголенные жилы вместе, вставьте конец в клеммную колодку, и надежно затяните винт. Подключить провода к клеммной колодке будет проще, если колодка предварительно втыкается в счетчик.

Неиспользуемые входы ТТ могут создавать электрические помехи, поэтому рекомендуется закоротить неиспользуемые входные клеммы ТТ, подключив проволочную перемычку длиной около 1 дюйма между белой и черной клеммами ТТ. Обычно это не вызывает беспокойства, если к соответствующей входной клемме напряжения не подключено линейное напряжение.

См. также

Безопасность установки ТТ
Выбор ТТ
Измерение нескольких цепей с помощью одного трансформатора тока
Измерение параллельных проводников
Параллельные трансформаторы тока
Общие клеммы ТТ
Проверка выходного напряжения ТТ

Ключевые слова: ТТ, трансформатор тока, установка, проводка, подключение

Трансформаторы тока (ТТ) — работа, типы и подключение

Что такое трансформатор тока?

Трансформатор тока — это тип прибора, который используется для измерения или обнаружения больших переменных токов путем масштабирования до меньшего, более безопасного и измеримого значения. Он преобразует первичный ток в пропорциональную вторичную величину по величине и фазе. Трансформаторы тока доступны в различных размерах и формах и используются в качестве интерфейса между большими токами и измерительными/чувствительными устройствами. Они также известны как CT .

Зачем нужны трансформаторы тока (ТТ)?

Сложно изготовить такие измерительные устройства, как амперметр или ваттметр (кВтч) и реле защиты, способные выдерживать сотни и тысячи ампер. Кроме того, более высокие уровни напряжения делают эти устройства опасными для подключения. Эти барьеры можно преодолеть с помощью КТ. Соотношение витков трансформатора тока сделано таким, чтобы полный ток нагрузки в его первичной обмотке давал вторичный ток 5А или 1А.

Символ трансформатора тока

Трансформатор тока подключен последовательно к токоведущему проводнику, а амперметр подключен к его вторичной обмотке. Амперметр устроен так, чтобы давать полное отклонение либо с 5А, либо с 1А в зависимости от соотношения витков ТТ. Шкала амперметра настраивается в соответствии с передаточным числом витков.

Принцип работы

Переменный ток подается на первичную обмотку трансформатора, а устройство измерения/датчика/защиты подключается к его вторичной обмотке. Первичная обмотка ТТ обычно имеет только один виток, который представляет собой не что иное, как проводник с током, проходящий через его окно. У него никогда не бывает больше, чем очень небольшое количество витков в первичной обмотке. Вторичная обмотка трансформатора имеет много витков в зависимости от величины понижаемого тока. Вторичная обмотка намотана на многослойный ферромагнитный сердечник, к концам которого могут быть подключены измерительные устройства.

Переменный ток создает переменное магнитное поле в ферромагнитном сердечнике. Поскольку вторичная катушка намотана на сердечник, в ней индуцируется переменный ток. Наведенный переменный ток во вторичной обмотке будет пропорционален первичному току, и его величина зависит от соотношения витков.

Первичный ток и полный ток отклонения измерительных устройств определяют коэффициент трансформации трансформатора тока. В большинстве случаев вторичный ток трансформатора тока должен составлять 5А. Таким образом, в случае полых трансформаторов, предназначенных для измерения первичного тока 1000 А, соотношение витков будет 1000/5, что означает, что вторичная обмотка имеет 200 витков.

Внимание: Никогда не оставляйте вторичную обмотку трансформатора тока разомкнутой!

Если в первичной обмотке трансформатора тока протекает ток, а его вторичная обмотка остается замкнутой, ток, протекающий через вторичную обмотку, создает противо-ЭДС и противодействует силе намагничивания первичной обмотки. Но если вторичка разомкнута, ток прерывается, как и обратная ЭДС. Из-за чего на вторичной обмотке трансформатора возникает чрезвычайно высокое напряжение, опасное для персонала и самого ТТ. Кроме того, потери в сердечнике из-за высокой плотности потока нагревают сердечник и обмотки и повреждают их. По этой причине вторичная обмотка трансформатора тока всегда должна замыкаться накоротко перед снятием устройства, подключенного к его вторичной обмотке.

Типы трансформаторов тока в зависимости от конструкции

В зависимости от типа конструкции трансформаторы тока подразделяются на три типа:

Оконный или тороидальный ТТ

Этот тип состоит из полого сердечника, через который проходит токонесущий проводник или кабель. Сам проводник действует как одновитковая первичная обмотка. Сердечник может быть цельной или разъемной конструкции. Из-за отсутствия первичных обмоток и их простоты они предпочтительнее в цепях низкого напряжения и распределительных щитах.

Трансформаторы тока стержневого типа

Они содержат медную или алюминиевую шину, окруженную вторичной обмоткой, намотанной на ферромагнитный сердечник. Шина действует как одновитковая первичная обмотка. Они напрямую связаны с токоведущим проводником. Они также известны как первичные стержневые ТТ.

Трансформаторы тока обмотки

По конструкции они очень похожи на обычные трансформаторы. Имеют отдельные первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка должна быть физически подключена последовательно к проводнику с током.

Трансформаторы тока высокого напряжения

Трансформаторы тока, используемые на подстанциях, обычно устанавливаются на открытом воздухе. Они могут содержать несколько сердечников и вторичных катушек, а также дополнительную изоляцию. Они подразделяются на четыре основных типа: тип шпильки, тип каскада/болта с проушиной, тип с верхним сердечником и комбинированный тип тока и напряжения.

Класс точности и номинальная нагрузка

Классы точности для измерительных трансформаторов тока: Измерительные устройства, такие как амперметры, ваттметры, счетчики энергии, квар и квар-часы, требуют высокой точности и имеют низкую нагрузку. Классы точности, определенные IEC, составляют 0,2 или 0,2S, 0,5 или 0,5S, а классы точности, определенные IEEE, составляют 0,15 или 0,15S, 0,3 или 0,6.

Класс точности релейных ТТ: Релейные ТТ требуют меньшей точности. Они должны быть способны преобразовывать большие токи короткого замыкания, чтобы реле защиты могли измерять и отключать короткое замыкание. Классы точности, определенные IEC, составляют 5P, 10P, PR, PX или TP, а классы точности, определенные IEEE, — C 100-800.

Номинальная нагрузка — это величина нагрузки, которая может быть возложена на вторичную обмотку ТТ, не вызывая погрешности выше той, которая определена его классом точности. Для ТТ измерительного класса нагрузка выражается в импедансе в Омах, а для ТТ класса защиты – в вольт-амперах (ВА). В трансформаторах тока с классом защиты нагрузки отображаются как максимально допустимые напряжения вторичной обмотки, когда в ненормальных условиях через вторичную обмотку протекает 20-кратное номинальное напряжение трансформатора тока.

Номинальные характеристики трансформатора тока

Номинальный первичный или вторичный ток: Это номинальный ток, на который рассчитан первичный и вторичный трансформаторы тока.
Номинальный коэффициент трансформации: Таким образом, соотношение первичного и вторичного номинального тока. Это не обязательно должно быть равно соотношению первичных и вторичных витков.
Коэффициент предельной номинальной точности (RALF): Первичный ток, до которого ТТ должен поддерживать заданную точность при подключенной номинальной вторичной нагрузке, выраженный как кратное номинальному первичному току.
Номинальная нагрузка : Упомянутая выше нагрузка представляет собой величину нагрузки, которая может быть возложена на вторичную обмотку без возникновения погрешности, превышающей значение, определяемое ее классом точности. Типичные нагрузки ТТ согласно IEC составляют 1,5 ВА, 3 ВА, 5 ВА, 10 ВА, 15 ВА, 20 ВА, 30 ВА, 45 ВА и 60 ВА.
Класс точности: Класс точности описывает, насколько точным будет преобразование тока трансформатора тока, когда нагрузка находится в допустимых пределах.
Смещение фаз: Это разница векторов между первичным и вторичным токами.
Точка перегиба: Точка перегиба ТТ — это точка на кривой намагничивания, в которой увеличение плотности потока на 10 % вызывает увеличение тока намагничивания на 50 %.

Ошибка трансформатора тока

Ошибка коэффициента тока, выраженная в процентах, определяется по формуле:

Где:

K _n = Номинальный коэффициент трансформации
I _p = Фактический первичный ток
I _s = Фактический вторичный ток при протекании Ip в условиях измерения

Снижение погрешности трансформатора тока

Используя холоднокатаную кремнистую сталь с ориентированным зерном.
Поддержание номинальной нагрузки измерительных устройств близкой к номинальной нагрузке трансформатора тока.
Для измерения ТТ можно использовать Mumetal для получения тока намагничивания и низкого напряжения в точке перегиба.

Использование трансформаторов тока

Трансформаторы тока используются с амперметрами, счетчиками кВтч, измерителями коэффициента мощности и счетчиками электроэнергии для измерения тока.
Используется для управления реле защиты.
Используется для включения отключающей катушки автоматического выключателя.
Токоизмерительные клещи представляют собой специально разработанные устройства для измерения тока, которые позволяют измерять ток в проводнике, зажимая его вокруг проводника с током.

Обзор:

Трансформаторы тока используются для понижения первичного тока до легко измеряемого вторичного тока. Они изолируют измерительные и сенсорные устройства от основной цепи. ТТ состоит из одного или нескольких первичных витков и может иметь несколько сотен вторичных витков.

Первичная обмотка ТТ подключается последовательно к токоведущему проводнику, а измерительные устройства подключаются к его вторичной обмотке. Вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой, поскольку это может вызвать появление на вторичной обмотке аномально высокого напряжения и повредить сердечник и обмотки.

Electrician’s Journal-Understanding Current Transformers

Введение

Трансформатор тока (CT) представляет собой тип «измерительного трансформатора », который предназначен для выработки переменного тока во вторичной обмотке, пропорционального ток измеряется в его первичной обмотке. Трансформаторы тока снижают ток высокого напряжения до гораздо более низкого значения и обеспечивают удобный способ безопасного контроля фактического электрического тока, протекающего в линии передачи переменного тока, с помощью стандартного амперметра. Принцип работы базового трансформатора тока несколько отличается от обычного трансформатора напряжения.

Физическое описание

« CT » представляет собой однообмоточный трансформатор с медным проводом, намотанным через его центральное отверстие по всей окружности тороидального многослойного железного сердечника. Затем первичный проводник проходит через центр. (см. графическую диаграмму и условное обозначение, показанные ниже). Два конца этой обмотки соединяют тороидальную катушку с парой проводов, которые проходят через экранированный кабель и подключаются к входу высокоточного прибора (амперметра), который отображает электрический ток через первичную обмотку в ампер .

В отличие от традиционного трансформатора напряжения, первичная обмотка трансформатора тока состоит только из одного или нескольких витков. Эта первичная обмотка может состоять из одного плоского витка, катушки из прочного провода, намотанной вокруг сердечника, или просто из проводника или шины, проходящей через центральное отверстие, как показано на рисунке. Трансформатор тока часто называют трансформатором серии , поскольку первичная обмотка включена последовательно с токоведущим проводником, питающим нагрузку.

доступны во многих размерах, формах и номинальных характеристиках… они бывают с цельным сердечником, с разъемным сердечником и с зажимными зажимами как для низковольтных, так и для средневольтных приложений. Они выглядят особенно по-разному, когда речь идет о высоковольтных типах с масляным охлаждением (типы Live Tank и Dead Tank показаны ниже).

Эксплуатация

Проводник с измеряемым током вставляется через центральное отверстие тороидального сердечника и подключается к своему обычному назначению. Когда ток протекает через один проводник или несколько проводников (называемых первичная ), он создает поле магнитного потока вокруг себя и в тороидальном сердечнике, которое индуцирует (или генерирует) напряжение в обмотке ТТ (называемой вторичной ).

Прежде чем двигаться дальше, давайте найдем время, чтобы получить общее представление о том, как работает компьютерная томография. Несмотря на то, что на первый взгляд ТТ не похож на обычный трансформатор, он работает так же, как вторичная обмотка обычного трансформатора… просто это не так очевидно. Проведем аналогию, рассмотрев простой однофазный трансформатор (показан ниже) с первичной и вторичной обмотками, изолированными от общего ферромагнитного сердечника. Физической связи между двумя обмотками НЕТ.

Когда на первичную обмотку подается напряжение, она действует как электромагнит с северным и южным полюсами и заставляет линии магнитного потока течь через сердечник. Когда тот же поток проходит через сердечник во вторичной обмотке, вторичная обмотка действует как генератор … который «генерирует» переменное напряжение, пропорциональное количеству витков в первичной и вторичной обмотках. Если убрать показанную первичную обмотку и продолжить полностью наматывать вторичную обмотку на весь сердечник, получится ТТ. Первичный проводник (обмотка) просто продет (а иногда и несколько раз) через центр сердечника. Дополнительная петля увеличивает выходной ток на вторичной обмотке за счет уменьшения величины понижающей величины на коэффициент количества витков через сердечник.

Отношение первичных и вторичных токов

Как правило, трансформаторов тока выражаются в их отношении первичных и вторичных токов. ТТ 100:5 будет означать вторичный ток 5 ампер, когда первичный ток 100 ампер. Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 ампер или 1 ампер, что совместимо со стандартными измерительными приборами.

работают по принципу известного точного коэффициента трансформации, который преобразует чрезвычайно высокие значения измерения тока в сигналы переменного напряжения низкого уровня, которые пропорциональны величине потока, индуцируемого в первичном проводнике.

Номинал вторичной обмотки ТТ обычно составляет либо 5 А, либо 1 А. Например, при номинале 1000 к 5 или соотношении витков 200 к 1 это означает, что 1000 ампер тока на первичной обмотке создадут 5 ампер тока во вторичной обмотке.

Частотная характеристика ТТ

Типичная частотная характеристика ТТ обычно составляет от 3 кГц до 5 кГц. Обычно это нормально, так как большинство гармоник энергосистемы попадают в этот диапазон. Однако, когда требуются более высокие измерения частоты в диапазоне сотен кГц или даже МГц, доступен CT Pearson (см. ниже).

Где используются ТТ

ТТ со сплошным сердечником обычно используются в более стационарных установках и используются для измерения и защиты в распределительных щитах, щитах и распределительных устройствах. ТТ с разъемным сердечником и накладные трансформаторы обычно используются для более временного применения, например, для контроля качества электроэнергии.

Для постоянных применений защиты и измерения трансформаторы тока можно использовать где угодно: от генераторов, трансформаторов, подключенных нагрузок или везде, где мы хотим контролировать ток, протекающий в системе.

Например, коммунальные службы используют трансформаторы тока на входной линии своих клиентов для контроля потребления тока и энергии в целях выставления счетов. Эти CT должны быть чрезвычайно точными и иметь класс дохода , поскольку они используются для выставления счетов.

Постоянные трансформаторы тока также используются для контроля мощности и коэффициента мощности с целью оптимизации активной и реактивной мощности при использовании батареи конденсаторов.

Для защиты трансформаторы тока используются с расцепителями низковольтных автоматических выключателей и реле средневольтных выключателей для отключения выключателей при перегрузках или неисправностях в системе. Многие автоматические выключатели имеют встроенные трансформаторы тока для контроля тока. Для контроля тока требуется один ТТ на каждой фазе и нейтрали.

Для защиты от замыканий на землю используется ТТ специального типа. Все фазные и нейтральные проводники проходят через ТТ защиты от замыканий на землю, и если существует какой-либо остаточный ток… другими словами, ток поступает на одну из фаз, но не возвращается на другие фазы или нейтраль… замыкание на землю.

В жилых помещениях GFCI (прерыватели цепи замыкания на землю) срабатывают при токе 5 мА. В промышленных приложениях устройства защиты от замыканий на землю и реле срабатывают при токе 30 мА или даже при токе пары сотен ампер.

Защита от замыканий на землю, как правило, предназначена для индивидуальной защиты в домах и защиты оборудования в промышленных условиях.

Характеристики установки трансформатора тока

Распространенное заблуждение состоит в том, что изоляция трансформатора тока должна быть рассчитана на линейное напряжение там, где она используется, например, в системах 13,8 кВ. Однако это НЕ так, поскольку ТТ устанавливается вокруг уже изолированного и обычно экранированного проводника. Большинство трансформаторов тока и изоляция их вторичной обмотки рассчитаны на 600 В переменного тока. В распределительных устройствах среднего напряжения ТТ монтируются вокруг изоляционного материала или используют физическое разделение для изоляции ТТ от шины под напряжением с помощью воздушного зазора.

Для всех приложений защиты ТТ должен быть рассчитан на точное измерение больших токов, которые возможны в условиях отказа… обычно в 20 раз превышающих ток полной нагрузки, чтобы выключатели могли отключаться в правильной последовательности без насыщения, что дает неверный результат.

Трансформаторы тока бывают разных соотношений, таких как 100:5, 300:5, 5000:5, 60:1 и т. д. Некоторые из них имеют несколько отводов, которые можно выбрать на месте или для конкретного применения.

Пример :

Учитывая номинал ТТ 300:5 А, это означает, что если через отверстие в сердечнике протекает ток 300 А, то во вторичной обмотке ТТ будет генерироваться ток силой 5 А. Большинство ТТ имеют выход 5А, но другие имеют выход 1А. Таким образом, при взаимодействии со счетчиком или автоматическим выключателем необходимо использовать правильный множитель для преобразования 5 А или 1 А в фактическое измеренное значение.

Несмотря на то, что ток уменьшился с 300 ампер до 5 ампер, напряжение на вторичной обмотке увеличилось. Разомкнутая цепь вторичной обмотки может иметь опасно высокое напряжение в тысячи вольт. Когда трансформаторы тока не используются, их вторичная обмотка всегда должна быть закорочена в целях безопасности с помощью закорачивающего блока или временной перемычки.

Временные накладные ТТ имеют встроенный согласующий резистор для защиты от скачков высокого напряжения при размыкании зажимов сердечника, а выходы этих приборов часто слишком малы для точного измерения малых токов. Таким образом, чтобы увеличить выходную мощность этих устройств, первичный провод обычно несколько раз обматывается через ТТ, чтобы увеличить ток через сердечник (показано ниже). Например, для номинального тока 500:5 (коэффициент витков 100:1) 5 витков через сердечник дают номинальный ток 100:5 (коэффициент витков 20:1).

Проверив кривую возбуждения для используемого вами ТТ, вы увидите, что вторичный выходной ток ТТ является довольно линейным между 10% и 90% его номинального выходного тока. Точка, в которой выходной сигнал достигает насыщения и на него больше нельзя полагаться при измерении, называется точкой перегиба (см. ниже). Пристальное внимание к кривой возбуждения вашего ТТ позволит выявить верхний и нижний пределы выходного напряжения вторичной обмотки, а также количество первичных контуров, обеспечивающих наилучшие характеристики в вашем приложении.

имеют точку полярности и стрелку, указывающую правильную ориентацию источника и нагрузки. Стрелка всегда должна указывать на груз. Если вторичный выход дает отрицательный выход, вероятно, ТТ установлен задом наперед. Трансформаторы иногда также могут испытывать фазовый сдвиг от 0,3 до 6 градусов, что приводит к ошибочным измерениям и создает впечатление неправильного протекания тока от нагрузки.

Нагрузка ТТ

ТТ имеют номинальную мощность ВА, а также ограничения на количество устройств и длину провода, которые можно подключить к его вторичной стороне. Это называется бременем . Элементы, которые увеличивают нагрузку, — это реле, счетчики и проводка. Наилучший способ уменьшить нагрузку — сделать проводку между ТТ и измерительными приборами как можно короче или увеличить сечение провода для уменьшения сопротивления.

Благодаря чрезвычайно высокому входному сопротивлению и низкому энергопотреблению в современных измерительных устройствах нагрузка очень мала. Однако необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перегрузить трансформаторы тока, что приведет к неточным измерениям и плохой защите.

Другие способы измерения тока

Токовые шунты — прецизионные резисторы заземления,…для измерения переменного и постоянного тока. Очень простое измерение тока с использованием закона Ома. Измерение дифференциального напряжения, деленное на известное сопротивление, пропорционально току.
Датчики Холла — требуется дополнительный источник питания постоянного тока для обеспечения постоянного тока и создания магнитного поля… датчик определяет силу другого магнитного поля, которая пропорциональна протекающему току. Используется в ИБП, солнечных батареях и микросетях для контроля постоянного тока. Требуется батарея или источник питания постоянного тока.
Катушки Роговского — Способны измерять очень быстрые переходные токи. Выходной сигнал низкого уровня требует усиления с помощью датчика Холла. Также используется для измерения высокочастотных токов… например, в точных сварочных аппаратах, дуговых печах и другом электронном оборудовании для высокочастотных измерений. Также требуется дополнительный источник питания постоянного тока.

Как выбрать ТТ для приложения

ТТ должен быть рассчитан на 20-кратный нормальный ток полной нагрузки, чтобы обеспечить высокий уровень тока короткого замыкания. Это одна из причин, почему расчеты короткого замыкания так полезны. Если вы можете рассчитать ток короткого замыкания для приложения, трансформатор тока можно подобрать более подходящего размера.

Соображения безопасности

ОПАСНОСТЬ: Все ТТ опасны, если они отключены, когда они находятся под напряжением!!!!!!

ПРИМЕЧАНИЕ : Никогда не предполагайте, что только из-за того, что выходной сигнал вторичного переменного тока кажется небольшим, можно безопасно работать с трансформатором тока, когда он находится под напряжением. Опасны даже небольшие трансформаторы тока, если вторичные клеммы отключены, когда они находятся под напряжением.

Если в первичной цепи протекает ток, вторичную цепь ни в коем случае нельзя размыкать. это может вызывают очень высокие напряжения из-за ампер-витков первичной обмотки, которые начинают намагничивать сердечник. Пока он действует как трансформатор, он вызывает очень высокие пики напряжения.

Обрыв цепи в трансформаторе тока (ТТ) может привести к опасному перенапряжению на клеммах вторичной обмотки. ТТ с разомкнутой вторичной обмоткой, особенно с высоким коэффициентом полезного действия и проводящим большие токи, может создавать вторичное напряжение холостого хода в диапазоне нескольких киловольт.

ПРИМЕЧАНИЕ : Когда трансформаторы тока не используются, вторичные обмотки всегда следует закорачивать с помощью перемычек или перемычек.

В чем разница между трансформатором тока и трансформатором напряжения

Содержание

Трансформатор тока и трансформатор напряжения (также называемый трансформатором напряжения) являются измерительными устройствами. ТТ понижает токовые сигналы для целей измерения, в то время как PT понижает высокие значения напряжения до более низких. Трансформаторы предназначены для измерения точности и безопасности энергосистем.

Кроме того, трансформатор CT и PT снижает ток и напряжение с высокого до низкого значения. Трансформатор тока и трансформатор напряжения имеют аналогичную конструкцию, поскольку они имеют магнитную цепь в первичной и вторичной обмотках.

Тем не менее, они имеют явные отличия. В этом посте рассказывается о трансформаторе тока и трансформаторе напряжения и подчеркиваются различия между ними.

Что такое трансформатор тока и трансформатор напряжения

Трансформатор тока

Трансформаторы тока, также известные как трансформаторы тока, представляют собой устройства, измеряющие переменный ток. Они широко используются для измерения токов большой величины.

Трансформатор тока существенно снижает (понижает) высокий ток до более низкого, более безопасного уровня, которым вы можете правильно управлять. Он понижает измеряемый ток, чтобы его можно было измерить амперметром среднего диапазона.

Функции трансформатора тока включают:

Преобразование больших первичных токов в малые токи 1A/5A
Обеспечение тока для катушки измерительного устройства и защитного реле
Он отделяет первичное напряжение от вторичного напряжения.

Характеристики трансформатора тока включают:

Сопротивление катушки тока прибора, с которой соединена вторичная обмотка ТТ, мало. Трансформатор ТТ работает в состоянии, близком к короткому замыканию при нормальных условиях
Первичная обмотка установлена последовательно по току.

Трансформаторы напряжения

С другой стороны, трансформаторы напряжения, также известные как трансформаторы напряжения , измеряют параметры источника питания. В то время как трансформатор тока измеряет ток, трансформатор напряжения измеряет напряжение.

В большинстве американских домов для различных целей используется разное напряжение.

Функции трансформаторов напряжения (напряжения) включают:

Он измеряет и уменьшает значения высокого напряжения до более низких значений
Трансформаторы напряжения пропорционально преобразуют высокое напряжение в стандартное вторичное напряжение 100 В или ниже для облегчения использования защитных и измерительных приборов/устройств
Для изоляции высокого напряжения от электрики с помощью ПТ.

Разница между трансформаторами тока и трансформаторами напряжения

Функция

Одно из основных различий между трансформаторами CT и PT заключается в их функциях.

С одной стороны, трансформатор тока снижает высокий ток до более безопасного и управляемого уровня, который можно измерить. Он преобразует большие первичные токи в малые токи 1A/5A, которые можно измерить амперметром.

С другой стороны, потенциал (трансформатор напряжения) измеряет и уменьшает высокие значения напряжения до меньших значений. Он преобразует высокое напряжение в стандартное вторичное напряжение 100 В или ниже.

Трансформатор тока делится на два типа, в том числе с обмоткой и с закрытым сердечником. Трансформатор напряжения также делится на две категории (типа), включая электромагнитное и емкостное напряжение.

Соединение

В трансформаторе тока первичная обмотка соединена последовательно с линией передачи, ток которой измеряется, и полный линейный ток протекает через обмотку. С другой стороны, трансформатор напряжения подключен параллельно цепи, что означает, что на обмотке появляется полное линейное напряжение.

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации в трансформаторе тока высокий, а в трансформаторе напряжения низкий.

Первичная и вторичная обмотка

В трансформаторе тока первичная обмотка имеет меньшее число витков и пропускает измеряемый ток. В трансформаторах напряжения первичная обмотка имеет много витков и несет измеряемое напряжение.

В трансформаторе тока вторичная обмотка имеет большое количество витков на вторичной стороне и соединена с токовой обмоткой прибора. В трансформаторе напряжения вторичная обмотка имеет небольшое число витков на вторичной стороне и соединена со счетчиком или прибором.

Трансформатор тока изготовлен из кремнистой стали, а трансформатор напряжения изготовлен из высококачественной стали, работающей при низкой плотности потока.

Первичный ток

В трансформаторе тока первичный ток не зависит от состояния вторичной цепи. С другой стороны, в трансформаторе напряжения первичный ток зависит от состояния вторичной цепи.

С трансформатором тока вы можете использовать амперметр на 5 ампер для измерения больших токов, таких как 200 ампер. С другой стороны, с трансформатором напряжения вы можете использовать вольтметр на 120 В для измерения высоких напряжений, таких как 11 кВ.

Вторичная сторона

В трансформаторе тока вторичная обмотка не может быть разомкнута во время работы. С другой стороны, в потенциальном трансформаторе вы можете разомкнуть вторичную цепь без каких-либо повреждений.

Входное значение

В трансформаторе тока входным значением является постоянный ток, тогда как в потенциальном токе это постоянное напряжение.

Диапазон вторичной обмотки

В трансформаторе тока диапазон составляет 1 А или 5 А, а в трансформаторе напряжения — 110 В.

Бремя

Трансформатор тока не зависит от вторичной нагрузки, тогда как трансформатор напряжения зависит от вторичной нагрузки.

Приложения

Трансформатор тока имеет различные области применения, в том числе измерение тока и мощности, контроль работы электросети и управление защитной накладкой.

С другой стороны, применение трансформатора напряжения включает источник питания, измерение и рабочее защитное покрытие.

Как правило, вторичная обмотка трансформатора тока допускает короткое замыкание, но не обрыв цепи. С другой стороны, вторичная сторона потенциального трансформатора допускает обрыв цепи, но не допускает короткого замыкания.

Заключение

В конечном счете, испытания трансформаторов тока и испытаний трансформаторов напряжения обеспечивают правильную работу измерительных трансформаторов. Это также гарантирует, что напряжение и ток остаются в установленных пределах. Трансформеры убедитесь, что ваши электрические гаджеты или бытовая техника защищены от внезапных проблем с электричеством.

Обратитесь к специалисту-электрику за дополнительной помощью и дополнительной информацией о различиях между трансформаторами тока и напряжения.

: понимание соотношения, полярности и класса — статьи

Схема трансформатора тока. Фото: Викимедиа.

Основной функцией трансформатора тока является создание управляемого уровня напряжения и тока, пропорционального току, протекающему через его первичную обмотку, для работы измерительных или защитных устройств.

В своей основной форме ТТ состоит из многослойного стального сердечника, вторичной обмотки вокруг сердечника и изоляционного материала, окружающего обмотки.

Когда переменный ток проходит через электрический проводник, такой как кабель или шина, он создает магнитное поле под прямым углом к потоку тока.

Если этот ток проходит через первичную обмотку ТТ, железный сердечник внутри намагничивается, что затем индуцирует напряжение во вторичных катушках. Если вторичная цепь замкнута, ток, пропорциональный коэффициенту трансформации трансформатора тока, будет протекать через вторичную цепь.

ТТ разомкнутой цепи
ОПАСНОСТЬ: Трансформаторы тока должны оставаться закороченными до тех пор, пока они не будут подключены к вторичной цепи. ТТ обычно подключаются к клеммной колодке, где могут быть установлены закорачивающие винты для соединения изолированных точек.
Важно, чтобы к трансформатору тока всегда была подключена нагрузка или нагрузка, когда он не используется, иначе на клеммах вторичной обмотки может возникнуть опасно высокое вторичное напряжение.

Типы трансформаторов тока

Существует четыре типичных типа трансформаторов тока: оконный , проходной, стержневой и витой . Первичная обмотка может состоять из первичного токопровода, проходящего один раз через отверстие в сердечнике трансформатора тока (оконного или стержневого типа), или состоять из двух и более витков, намотанных на сердечник вместе со вторичной обмоткой (намотанной тип).

ТТ оконного и стержневого типа являются наиболее распространенными трансформаторами тока в полевых условиях. Кредит Фотографии: АББ

1. Оконный трансформатор тока

Оконные трансформаторы тока без первичной обмотки и могут быть с цельным или разъемным сердечником. Эти трансформаторы тока устанавливаются вокруг проводника и являются наиболее распространенным типом трансформаторов тока в полевых условиях.

Установка оконных ТТ со сплошным сердечником требует отсоединения первичного проводника. Оконные ТТ с разъемным сердечником можно устанавливать без предварительного отсоединения первичного проводника, и они обычно используются для контроля и измерения мощности.

ТТ нулевой последовательности — это оконный ТТ, который обычно используется для обнаружения замыкания на землю в цепи путем одновременного суммирования тока во всех проводниках. При нормальной работе эти токи в векторной сумме будут равны нулю.

Трансформатор тока с окном нулевой последовательности

Когда происходит замыкание на землю, поскольку часть тока уходит на землю и не возвращается на другие фазы или нейтраль, ТТ увидит этот дисбаланс и пошлет вторичный ток сигнал на реле. ТТ нулевой последовательности устраняют необходимость использования нескольких оконных ТТ, выходы которых суммируются, вместо этого используется один ТТ, который окружает все проводники.

2. ТТ стержневого типа

Трансформаторы тока стержневого типа работают по тому же принципу, что и оконные ТТ, но в качестве первичного проводника установлена постоянная стержневая шина. Имеются стержневые типы с более высоким уровнем изоляции, которые обычно крепятся болтами непосредственно к текущему устройству ухода.

Трансформатор тока стержневого типа.

3. Втулочный трансформатор тока

Втулочные трансформаторы тока представляют собой в основном оконные трансформаторы тока, которые специально разработаны для размещения вокруг высоковольтного ввода. Обычно к этим ТТ нет прямого доступа, и их паспортные таблички находятся на шкафу управления трансформатором или автоматическим выключателем.

ТТ ввода SF6 110 кВ. Фото предоставлено: Wikimedia

4.

Трансформаторы тока с обмоткой имеют первичную и вторичную обмотки , как и обычный трансформатор. Эти ТТ встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах и токах, как правило, во вторичных цепях ТТ для компенсации малых токов, для согласования различных коэффициентов ТТ в суммирующих приложениях или для изоляции различных цепей ТТ.

Трансформаторы тока этого типа имеют очень высокие нагрузки , и особое внимание следует уделять нагрузке источника КТ при использовании КТ раны.

Класс напряжения ТТ

Класс напряжения ТТ определяет максимальное напряжение , с которым может контактировать ТТ. Например, оконный ТТ на 600 В не может быть установлен на оголенном проводнике на 2400 В или вокруг него, однако оконный ТТ на 600 В может быть установлен вокруг кабеля на 2400 В, если ТТ установлен вокруг изолированной части кабеля и изоляция правильно рассчитана.

Коэффициент трансформации трансформатора тока

Коэффициент трансформации трансформатора тока представляет собой отношение входного тока первичной обмотки к выходному току вторичной обмотки при полной нагрузке. Например, ТТ с соотношением 300:5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет производить 5 ампер тока вторичной обмотки при протекании 300 ампер через первичную обмотку.

Если первичный ток изменится, вторичный ток на выходе изменится соответственно. Например, если 150 ампер протекают через первичную обмотку с номиналом 300 ампер, ток вторичной обмотки будет 2,5 ампер.

Коэффициент трансформатора тока эквивалентен коэффициенту напряжения трансформаторов напряжения. Фото: TestGuy.

В прошлом для измерения тока обычно использовались два основных значения вторичного тока. В Соединенных Штатах инженеры обычно используют выход на 5 ампер . Другие страны приняли выход на 1 ампер .

С появлением микропроцессорных счетчиков и реле в отрасли наблюдается замена вторичной обмотки на 5 или 1 ампер на 9-амперную.0270 мА вторичный . Обычно устройства с выходом в мА называются «датчиками тока », в отличие от трансформаторов тока.

Примечание. Коэффициенты ТТ выражают номинальные токи ТТ, а не просто отношение первичных и вторичных токов. Например, ТТ 100/5 не будет выполнять функции ТТ 20/1 или 10/0,5.

Полярность трансформатора тока

Полярность трансформатора тока определяется направлением, в котором катушки намотаны на сердечник трансформатора тока (по часовой стрелке или против часовой стрелки), и тем, каким образом выводы вторичной обмотки выведены из трансформатора кейс.

Все трансформаторы тока имеют вычитательную полярность и будут иметь следующие обозначения для правильной установки:

h2 — Первичный ток в направлении линии
h3 — Первичный ток, направление нагрузки
X1 — Вторичный ток (многофакторные трансформаторы тока имеют дополнительные вторичные клеммы)

ТТ с разъемным сердечником на 200 А. Обратите внимание на маркировку полярности в центре сердечника, указывающую направление источника. Фото: Continental Control Systems, LLC

В трансформаторах с вычитающей полярностью первичный провод h2 и вторичный провод X1 находятся на одной стороне трансформатора. Полярность ТТ иногда указывается стрелкой, эти ТТ должны быть установлены так, чтобы стрелка указывала в направлении протекания тока.

Очень важно соблюдать полярность при установке и подключении трансформаторов тока к реле учета электроэнергии и защиты.

CT Полярность Условные обозначения электрических чертежей

Маркировка полярности на электрических чертежах и схемах трансформаторов тока может выполняться несколькими различными способами. Тремя наиболее распространенными схематическими обозначениями являются точки, квадраты и косые черты. Маркировка полярности на электрических чертежах представляет h2, который должен быть обращен к источнику.

Как проверить полярность ТТ

Маркировка на трансформаторах тока иногда неправильно наносилась на заводе. Вы можете проверить полярность ТТ в полевых условиях с помощью 9Батарея V, используя следующую процедуру проверки:

Отключите все питание перед проверкой и подсоедините аналоговый вольтметр к клемме вторичной обмотки проверяемого трансформатора тока. Положительная клемма счетчика подключается к клемме X1 ТТ, а отрицательная клемма подключается к X2 .
Пропустите кусок провода через верхнюю сторону окна CT и на мгновение коснитесь положительный конец 9-вольтовой батареи к стороне h2 (иногда отмеченной точкой), а отрицательный конец к стороне h3 . Важно избегать постоянного контакта, который приведет к короткому замыканию аккумулятора.
Если полярность правильная, мгновенный контакт вызывает небольшое отклонение аналогового измерителя в положительном направлении . Если отклонение отрицательное, полярность трансформатора тока меняется на противоположную. Терминалы X1 и X2 необходимо поменять местами и можно провести тест.

Маркировка на трансформаторах тока иногда неправильно наносилась на заводе. Вы можете проверить полярность трансформатора тока в полевых условиях, используя 9-вольтовую батарею.

Связанный: 6 объяснений электрических испытаний для трансформаторов тока

Класс точности ТТ

Поскольку идеальных трансформаторов не существует, существуют небольшие потери энергии, такие как вихревые токи и тепло, вызванное током, протекающим через обмотки. Вторичный ток, возникающий в этих ситуациях, не соответствует форме кривой тока энергосистемы.

Степень, в которой величина вторичного тока отличается от расчетного значения, ожидаемого на основании коэффициента трансформации ТТ, определяется классом точности ТТ. Чем больше число, используемое для определения класса, тем больше допустимое отклонение вторичного тока от расчетного значения (погрешность).

За исключением наименее точных классов, класс точности ТТ также определяет допустимое смещение угла фаз между первичным и вторичным токами. В зависимости от класса точности трансформаторы тока делятся на Точность измерения или Точность защиты (реле) . CT может иметь рейтинги для обеих групп.

ТТ точности измерения

ТТ точности измерения рассчитаны на указанные стандартные нагрузки и рассчитаны на высокую точность от очень низкого тока до максимального номинального тока ТТ. Из-за их высокой степени точности эти трансформаторы тока обычно используются коммунальными предприятиями для выставления счетов .

ТТ реле точности

ТТ точности реле не так точны, как ТТ точности измерения. Они предназначены для работы с разумной степенью точности в более широком диапазоне тока. Эти трансформаторы тока обычно используются для подачи тока на защитные реле. Более широкий диапазон тока позволяет защитному реле работать при различных уровнях неисправности.

Класс точности трансформатора тока можно узнать, взглянув на его паспортную табличку или на этикетку производителя. Класс точности ТТ состоит из комбинации цифр, букв и цифр, как указано в 9.0033 ANSI C57.13 и разбит на три части:

номинальное соотношение класс точности
рейтинг класса
максимальная нагрузка

Класс точности ТТ состоит из комбинации цифр, букв и цифр, как указано в ANSI C57.13

1. Номинальная точность отношения

Это число представляет собой просто номинальную точность отношения , выраженную в процентах. . Например, ТТ с классом точности 0,3В0,1 сертифицирован производителем с точностью до 0,3 % номинального значения коэффициента для первичного тока, равного 100 % номинального коэффициента.

2. Рейтинг класса

Вторая часть класса точности ТТ — это буква, обозначающая приложение, для которого рассчитан ТТ. Трансформатор тока может иметь двойные номиналы и использоваться для измерения или защиты, если оба номинала указаны на паспортной табличке.

C — указывает на то, что ТТ имеет низкий поток рассеяния, что означает возможность расчета точности до изготовления
T — Указывает, что ТТ может иметь значительный поток рассеяния, и точность должна определяться на заводе.
H — Указывает, что точность ТТ применима во всем диапазоне вторичных токов от пяти до 20-кратного номинала ТТ. Обычно это раневые ТТ.
L — Указывает, что точность ТТ применима только при максимальной номинальной вторичной нагрузке в 20 раз больше номинальной. Точность отношения может быть до четырех раз выше, чем указанное значение, в зависимости от подключенной нагрузки и тока короткого замыкания. Обычно это оконные, проходные или стержневые ТТ.

3. Максимальная нагрузка

Третья часть класса точности ТТ – это максимально допустимая нагрузка для ТТ. Как и все трансформаторы, трансформатор тока может преобразовать только ограниченное количество энергии. Энергетическое ограничение ТТ называется максимальной нагрузкой. При превышении этого предела точность КТ не гарантируется.

Для ТТ измерительного класса нагрузка выражается как импеданс Ом . Например, соотношение ТТ с номиналом 0,3B0,1 соответствует 0,3 процента если полное сопротивление подключенной вторичной нагрузки не превышает 0,1 Ом . ТТ измерительного класса 0,6B8 будет работать с точностью 0,6% , если вторичная нагрузка не превышает 8,0 Ом .

Нагрузки ТТ класса реле выражаются как вольт-ампер и отображаются как максимально допустимое вторичное напряжение, если 20-кратное значение номинального тока ТТ (100 А для вторичного ТТ 5 А) должно протекать через вторичную цепь. Например, 2.5C100 ТТ защиты имеет точность в пределах 2,5 процента , если вторичная нагрузка меньше 1 Ом (100 вольт / 100 ампер).

Как рассчитать нагрузку ТТ

Определите нагрузку устройства, подключенного к ТТ, в ВА или импедансе в Омах. Эта информация обычно находится на паспортной табличке устройства или в техническом паспорте.
Добавьте импеданс участка вторичного провода. Измерьте длину провода между трансформатором тока и нагрузкой устройства, подключенного к вторичной цепи (найденной в шаге 1).
Убедитесь, что общая нагрузка не превышает указанных пределов для ТТ.

Схемы подключения счетчиков для сети Northpower :: Northpower

Схемы подключения счетчиков

Здесь вы можете найти документы, содержащие рекомендации по подключению счетчиков для обычных ситуаций. Обратите внимание, что это не распространяется на измерения высокого напряжения.

Однофазный

Однофазный учет (с регулируемой фазой) пдф — 0,19 МБ
Однофазный учет (без контролируемой фазы) pdf — 0,17 МБ
Однофазный (поставка временных строителей) pdf — 0,08 МБ
Однофазный (двухтарифный день/ночь) pdf — 0,18 МБ
Однофазный предоплаченный контроллер учета Esmart (с управляемой фазой с пилотным проводом и контактором) пдф — 0,24 МБ
Контроллер однофазного учета Эсмарт (без управляемого приемника пульсаций фазы) pdf — 0,24 МБ
Однофазный контроллер предоплаты учета Эсмарт (без контролируемой фазы) pdf — 0,21 МБ

2-фазное питание

2-фазное питание (с 2 неуправляемыми фазами и управляемой фазой) пдф — 0,19 МБ
2-фазное питание (с 2 24-часовыми фазами и 1 контролируемой фазой для распределенной генерации) pdf — 0,1 МБ

3-фазное питание

3 этап (дневной ночной двухтарифный школьный специальный) pdf — 0,2 МБ
3-фазное питание (стандартное подключение для установки 4-проводного счетчика 230 400 В и испытательного блока) пдф — 0,27 МБ
3-фазное питание (с 1 контролируемой фазой) pdf — 0,21 МБ
3-х фазное питание (с 2 24-часовыми фазами и одной фазой контроллера для распределенной генерации) pdf — 0,11 МБ
3-фазное питание (с 2 неуправляемыми фазами и 1 управляемой фазой) пдф — 0,2 МБ
3-х фазное питание (с 3-х фазным управлением) pdf — 0,09 МБ

Несколько установок

Двойной однофазный счетчик (с регулируемой фазой) pdf — 0,11 МБ
Установка с 2 или 3 ICPS (3-фазное обслуживание и комбинированный щит учета) пдф — 0,12 МБ
Установка до 3-х ICPS (3-х фазные и однофазные ICPS с регулируемыми фазами и без них) pdf — 0,15 МБ
Установка с более чем 3 ICPS (3-х фазное обслуживание и комбинированный щит учета) pdf — 0,13 МБ

Распределенная генерация / альтернативная энергетика

Однофазный учет (с регулируемой фазой для распределенной генерации) pdf — 0,11 МБ
Однофазный учет (без контролируемой фазы для распределенной генерации) pdf — 0,09 МБ
2-фазное питание (с 2 24-часовыми фазами и 1 контролируемой фазой для распределенной генерации) пдф — 0,1 МБ
3-х фазное питание (с 2 24-часовыми фазами и одной фазой контроллера для распределенной генерации) pdf — 0,11 МБ

Типовые размеры оборудования

Оборудование	Длина x Ширина x Глубина (мм)
Однофазный счетчик — короткая клеммная крышка 20 0 x 71 90 x 71
Однофазный счетчик — длинная клеммная крышка	220 x 120 x 120
Трехфазный амперметр — короткая клеммная крышка	170 x 170 x 65 амперметр — 9 длинных клемм
245 x 170 x 65
3 phase CT meter — short terminal cover	220 x 150 x 75
3 phase CT meter — long terminal cover	260 x 150 x 75
Ripple Reciver (Стандарт)	175 x 110 x 75
*Подрядчик по борьбе с Ripple	160 x 75 x 65
ESMART Controller (собственный розничным транспортом): Справедливость для розничной торговли.

Примечания

Эти схемы относятся только к измерительному оборудованию, принадлежащему Northpower (включая контактор приемника пульсаций).

Northpower поставит регулируемый источник питания с максимальным номинальным током 2А. Если контролируется нагрузка более 2 А, например, спа-бассейн, заказчик должен установить вспомогательный контактор.

Оборудование и проводка должны иметь соответствующие номинальные нагрузки и отказоустойчивость.

Цвета, используемые на схемах, предназначены для обозначения различных фазных, нейтральных и заземляющих проводников. Цвет проводки должен соответствовать AS/NZS 3000, а не схемам.

Об утверждении нестандартных схем следует обращаться в отдел сетевого планирования Northpower.

Эти схемы применимы к новым измерительным станциям или измерительным станциям, которые значительно модернизируются (за исключением замены счетчика) Примечание: при плановой замене приемника пульсаций или контактора следует установить HRC или MCB, если таковые отсутствуют.