Подключение счетчика через трансформаторы тока (фото, видео, схема)
13.12.2018 0 bogdann.tech Измерительное электрооборудование Электрооборудование
Электросчётчик – устройство, позволяющее осуществлять контроль и учёт потребляемой электрической энергии. Подключение счетчика через трансформаторы тока может осуществляться по нескольким схемам. Актуальным на сегодняшний день считается трёхфазный счётчик Меркурий 230. Монтаж счётчика для учёта использованной электроэнергии проводится путём подключения его через схему электроснабжения. Различают по конфигурации однофазные и трёхфазные счётчики, которые можно подключить прямым и непрямым способом.
Монтаж однофазного прибора
Подключение однофазного электросчётчика производится в область разрыва линии питания. Не должно быть подключения потребителей энергии к линии питания до монтажа счётчика. Установка автоматического выключателя будет основательной в целях защиты подводящей линии. Также он понадобится в процессе замены прибора. Благодаря установке выключателя не потребуется обесточивание всей подводящей линии.
Также целесообразным будет установка автоматического выключателя после монтажа электросчётчика через трансформаторы тока, для защиты отходящей линии при возникновении поломок цепи пользователя электроэнергии.
На каждом однофазном устройстве, зачастую с задней стороны, имеется схема подключения. Прибор с одной фазой подключается при помощи четырёх зажимов, посредством которых присоединение провод с устройством. Фазный и нулевой провода соединяют с зажимами по такой схеме:
- клемма №1 к фазному проводу (L),
- клемма №2 к отходящему фазному проводу,
- клемма №3 к нулевому проводу питающей линии (N),
- клемма №4 к отходящему нулевому проводу.
Данная схема подключения однофазного счётчика предназначена для установки в частном доме, квартире высотного дома, а также средней площади торгового павильона.
Установка трёхфазного устройства
Контроль и учёт электрической энергии в четырёх-проводных сетях требует применения как измерителя трёхфазного электросчётчика, подключение которого возможно прямым путём и через трансформаторы тока. Устройство для измерения электроэнергии, подключаемое по схеме с использованием трансформаторов тока называется трансформаторным счётчиком.
Применение трансформаторов тока необходимо при полукосвенном включении счётчика к электрической сети и установленной мощности за пределами 60 кВт. Эти дополнительные устройства отличаются использованием электрического провода вместо первичной обмотки. Основываясь на законы индукции, протекание тока по проводнику при вторичной обмотке происходит электрический заряд, величину которого контролирует и учитывает прибор.
Расчёт объёма использованной электрической энергии осуществляется путём умножения показаний измерительного прибора на коэффициент трансформации. В качестве источников информации при подключении устройств контроля и учёта электричества путём выступают трансформаторы тока.
Подключение через трансформаторы тока
Самой актуальной на сегодняшний день считается схема подключения десятипроводная, преимуществом которой является изоляция силовых цепей.
Трансформаторы тока обеспечивают эту самую изоляцию силовых цепей. Для применения в бытовых или промышленных условиях измерительного устройства изоляция или по-другому гальваническая развязка является важным фактором, обеспечивающим безопасность. К минусам такого способа следует отнести достаточно большое количество проводов.
Схема подключения производится в чёткой последовательности:
- клемма №1 – вход фазного привода (А).
- клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
- клемма №3 – выход фазного привода (А).
- клемма №4 – вход фазного привода (В).
- клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).
- клемма №6 – выход фазного привода (В).
- клемма №7 – вход фазного привода (С).
- клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
- клемма №9 – выход фазного привода (С).
- клемма №10 – вход нулевого привода (N).
- клемма №11 – выход нулевого привода (N).
В процессе установки измерительного устройства электроэнергии, трансформаторы подключают к разрыву цепи посредством специальных зажимов, называемых Л1 и Л2.
Подключение трехфазного счетчика
Одной из упрощённых версий подключения трёхфазного счётчика через трансформаторы тока считается сведение их в конфигурацию по внешним характеристикам похожую на звезду. Такой способ облегчает установку счётчика, поскольку задействуется значительно меньше проводов. Это обусловлено сложной конфигурацией внутренней схемы устройства.
Более устаревшей, но всё же в действительности встречаемой является семипроводная схема подключения счётчика с трёмя фазами через трансформаторы тока.
Минусом семипроводного способа считается отсутствие изоляции измерительных цепей, что является крайне небезопасным фактором при использовании и обслуживании прибора.
Устройство нового поколения
Именно таковым считается трёхфазный электросчётчик Меркурий 230, применяемый для фиксирования активной и реактивной электрической энергии в сетях с напряжением 380 В. Меркурий 230 характеризуется двумя телеметрическими выходами, защитой от взлома и классом точности варьирующейся в пределах 0,5-1 S. Напряжение резервного питания у Меркурия 230 составляет порядка 6-9 В. Имеются в наличии интерфейсы для обмена данными. Счётчик Меркурий 230 оснащён электронной пломбой и автоматической диагностикой, определяющей ошибки и неисправности.
Подключение электросчётчика Меркурия 230 возможно как прямым, так и трансформаторным способом. Благодаря таким возможностям устройство применимо практически при любых условиях эксплуатации.
bogdann. tech
Администратор сайта Electricvdele.Ru
- Next Как подключить на один выключатель сразу две лампочки?
- Previous Пошаговая инструкция подключения розетки с заземлением своими руками
Подключение счетчика через трансформатор. Плюсы и минусы
Опубликовано: 06.08.2022
Содержание
- Плюсы и минусы включения через ТТ
- Важные нюансы при включении счетчика с помощью ТТ
- Варианты схем подключения
- 10-проводная принципиальная схема
- Схема подключения «звездой»
- 7-проводное подключение
- Видео для понимания процесса
При подключении счетчика в электросеть 380V с током до 100А и мощностью >60кВт нужно пользоваться трансформаторами тока, а не включаться напрямую. Такой метод способствует замерам больших нагрузочных токов маломощными приборами учета. Проводится подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока по разным схемам и принципиально отличается от прямого включения в фазные линии.
Плюсы и минусы включения через ТТ
Если включить в измерительную цепь токовый трансформатор, вы сможете понизить токи до чисел, указанных в коэффициенте преобразования прибора. Если кратко описать устройство ТТ, становится ясно, что это индуктивный преобразователь с двумя обмотками: в первичной обмотке витков, как правило, больше, чем во вторичной, но бывает и наоборот.
Когда первичная катушка подключается последовательно в линию, во второй цепи образуется меньшая фазовая нагрузка. Туда же осуществляют подключение катушки счетчика через трансформаторы. Так вы обеспечите дополнительную защиту электросчетчика от перегрузок и короткого замыкания: в случае чего сгорит преобразователь, а не дорогостоящий счетчик.
Нас интересует такая токовая характеристика преобразователя, как коэффициент трансформации, или преобразования. Ток в 1-ной и 2-ной цепи по своему значению может отличаться в 4 — 100 раз, потому коэффициенты бывают разными:
- 20/5;
- 30/5;
- 40/5;
- 50/5;
- 75/5;
- 100/5;
- 150/5;
- 200/5;
- 300/5;
- 400/5;
- 500/5.
При выборе коэффициента преобразования вы должны понимать, что нормальный режим работы электросчетчика предполагает сетевую частоту 50 Гц и номинальный ток в 5А. Коэффициент преобразования 100/5, например, означает, что кратность передачи равняется 20-ти, и вы сможете при правильном подключении трансформаторов тока к трехфазному счетчику обеспечить ток в нагрузочной цепи на уровне 100А.
Что выделяют из недостатков схемы подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока:
- сбои в работе устройства учета бывают в ситуации, когда измерительный ток во вторичной обмотке не доходит до границы срабатывания считывающего механизма, — такое случается при незначительном потреблении в линейных цепях; проблема актуальна для электромеханических моделей, но не электронных счетчиков;
- во время подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику надо внимательно учитывать полярность ТТ;
- трансформатору нужно обеспечить пространство для монтажа;
- специальные службы буду проводить проверки приборов.
Важные нюансы при включении счетчика с помощью ТТ
- До покупки определитесь с типом счетчика, местом монтажа, классом напряжения и продумайте схему подключения счетчика через трансформаторы тока.
- Внимательно прочтите паспорт прибора, рассмотрите схему на клеммной крышке с маркировкой и номерами выводов.
- Электромонтажные работы с токовыми цепями проводятся в строгом соответствии с ПУЭ. Электропровода токовых цепей в сечении должны превышать 2,5 мм2.
- Очень удобно эксплуатировать и обслуживать систему в дальнейшем, если сделать буквенную и цифровую маркировку проводки вторичных цепей. Цветом можно выделить другие провода трансформатора.
- Чтобы облегчить ремонт и замену 3-фазного электросчетчика, предусмотрите дополнительные контакты. Вам не придется отсоединять потребителей от электроэнергии при ремонтных работах.
Как выбирают ТТ? Значение тока максимальное во вторичной обмотке не должно превышать 40% от номинала, минимум составляет 5%. Порядок фазных напряжений, подключаемых к счетчику, контролируют фазометром.
Соблюдения полярности подключения обмоток — ключевой момент. Три пары клемм входа размещены на первичной обмотке, один из их контактов Л1 нужен, чтобы подключить правильный фазный провод. Второй контакт Л2 ведет проводку к 3-фазной нагрузке. И1, И2 — клеммы на измерительной обмотке, катушка 3-фазного электросчетчика подсоединяется к ним в параллель. Какое будет сечение у кабеля, идущего к клеммам первичной катушки, зависит от тока нагрузки, во вторичных цепях к счетчику подключен проводник от 2,5 мм2 и более.
Варианты схем подключения
Какая схема подключения трансформаторов тока к трехфазному счетчику подойдет в вашем случае? Давайте разберем плюсы и минусы популярных вариантов.
10-проводная принципиальная схема
Удобная, тщательная и безопасная схема подключения трехфазного счетчика через трансформатор тока, но не без недостатков. С одной стороны, схема позволяет при смене устройства учета не отсекать электроустановки, цепи напряжения можно спокойно выключать посредством испытательной коробки, заземление токовых цепей не дает потенциалу образовываться на выводах вторичных цепей. Независимый учет проводится по каждой фазе, если все-таки он нарушится по одной фазе, на других это не проявится. С другой стороны, 10-проводная схема предполагает значительный расход проводника.
Назначение контактных зажимов в десятипроводной схеме подключения:
- входные зажимы фазовых проводов А, В, С — первый, четвертый и седьмой; выходные — третий, шестой, девятый;
- входные зажимы измерительных обмоток фаз — второй, пятый, восьмой;
- входной 0 провод идет на десятый зажим;
- нулевой провод — на одиннадцатый.
Информация по контактам трансформатора: вход силовой линии показан как Л1, вход измерительной обмотки как И1, выход силовой линии — Л2, выход измерительной обмотки — И2. Заземляющий провод РЕ подсоединяется к 0-вой шине.
Схема подключения «звездой»
Все выходы измерительных обмоток И2 должны сойтись в одном узле тока и подсоединиться к одиннадцатому зажиму устройства учета. Третий, шестой и девятый выходные зажимы фазовых проводов, а также десятый входной нулевого провода надо соединить вместе и подключить к нулевой шине.
Плюс такого подключения — меньше проводов, минус — в плохой наглядности соединений, что может затруднить проверку энергоснабженцам.
7-проводное подключение
Чем отличаются принципиальная и фактическая семипроводная схема | |
у принципиальной выводы И2 закорочены и заземлены | у фактической выводы И1 закорочены и заземлены |
Эта схема экономит проводник, поскольку вторичные токовые цепи объединены, однако недостаточно надежна. Ненадежность работы связана со сбоем учета по всем фазам, если случится нарушение совмещенной токовой цепи. Сейчас является устарелой.
Видео для понимания процесса
Обратите внимание на интересные видео из Сети:
Физическая схема подключения трансформатора тока — Знания
Трансформатор тока подключается к амперметру и методу подключения вольтметра.
Во-первых, физическая схема подключения выглядит следующим образом:
Описание соответствующего продукта: Трансформатор тока 3, только амперметр 3, три индикатора, один вольтметр, один универсальный переключатель LW2.
Основной метод подключения описан выше, с некоторыми соответствующими инструкциями:
2 5 7 подключен к источнику питания, 3, 6 подключен к вольтметру
Линия фазы A, B, C, A подключена к 5, B подключена к 7, а C подключена к 2. Проводка показана на карте знаний, в общем, любое подключение. Поворотный переключатель преобразуется в напряжение метр для отображения значений напряжения соответствующих двух фаз.
Обычно используемые трансформаторы имеют проходные трансформаторы, проходные трансформаторы и проводные трансформаторы. Трансформаторы здесь используются в низковольтной энергосистеме AC380V. Токоизмерительные устройства, независимо от того, какой тип трансформатора, принцип один и тот же.
Трансформатор тока состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки, сердечника и корпуса, кожуха, клеммы и т.п., изолированных друг от друга. Принцип работы в основном такой же, как и у трансформатора. Количество витков (N1) первичной обмотки меньше, и она включена непосредственно последовательно в линию питания. Когда первичный ток нагрузки проходит через первичную обмотку, возникает переменный магнитный поток. Вторичный ток с пониженным коэффициентом; число витков вторичной обмотки (N2) велико, а вторичная нагрузка токовой катушки, такая как прибор, реле и передатчик (Z), образуют замкнутый последовательный контур, см. рис. 1.
Электропроводка трансформатора относительно проста и понятна. Поскольку у этих трансформаторов один и тот же принцип, все они имеют одно и то же место. Например, есть две вторичные клеммы S1 и S2 для вывода. Токовый сигнал подается на амперметр, а также имеется метка Р1, указывающая текущее направление резьбы или проводки. Кроме того, характеристики амперметра аналогичны, например, AC100/5A, AC500/5A, AC2000/5A и т. д. Эти трансформаторы тока являются стандартным выходным сигналом 0-5A, но он используется при большом токе. и ток маленький.
Схема подключения трансформатора тока:
Первичный ток трансформатора тока поступает с клеммы P1 и выходит с клеммы P2; то есть клемма P1 подключается к стороне источника питания, а клемма P2 подключается к стороне нагрузки.
Вторичный ток трансформатора тока вытекает из S1 и поступает на положительный вывод амперметра. После выхода отрицательного вывода амперметра он втекает во вторичный вывод S2 трансформатора тока. В принципе, требуется терминал S2. Заземление.
Примечание. Некоторые трансформаторы тока имеют однократный номинал, L1, L2, номинал вторичной стороны K1, K2. при этом имеет однофазный амперметр, трехфазный амперметр или многофункциональный счетчик, счетчик и т.п. Внешний вид трансформаторов разных производителей может быть разным, модели тоже разные, и резьба и диаметр ношения разные. Это нужно четко понимать при покупке.
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 точки
- Установите трансформаторы тока на фазный провод, соответствующий фазе входа напряжения счетчика.
- Установите трансформаторы тока 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 ТТ на проводнике с помощью кабельной стяжки через окно ТТ и вокруг проводника.CTML Серия ТТ с разъемным сердечником открывается, 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 можно открывать 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, CT1 или ØA CT должен быть установлен на том же фазном проводе, который подключен к входу напряжения VA или ØA. Аналогично, CT2 или ØB CT устанавливается на той же фазе, что и вход напряжения VB или ØB, а вход CT3 или ØC CT устанавливается на вход напряжения VC или ØC. Для идентификации проводов может помочь использование цветной ленты или этикеток.
Чтобы уменьшить магнитные помехи между ТТ 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 ТТ 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 CT1 или ØA, или CT2, или ØB, и CT3, или 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 провода витой пары. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы провода ТТ были проложены в кабелепроводе (кабелепроводе). Металлический кабелепровод выполняет роль экрана, но при использовании ПВХ рекомендуется использовать экранированную витую пару. 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 CT витой пары № 20 AWG примерно такой же, как у одиночного изолированного проводника № 6 AWG THHN/THWN-2, 0,249 дюйма (6,33 мм). Допускается использование четырех проводников #6 в кабелепроводе диаметром 3/4 дюйма. NEC заявляет, что максимальное количество изгибов эквивалентно четырем изгибам на четверть (всего 360 градусов) между распределительными коробками.
При прокладке нескольких наборов токоподводящих проводов ТТ в одном кабелепроводе предположим, что на каждый метр требуется 3 проводника №6, и используйте таблицу заполнения кабелепровода NEC для оценки требуемого размера кабелепровода. Например, отведения CT на три метра будут эквивалентны 9x проводники #6 AWG. Из таблицы видно, что в кабелепроводе диаметром 1-1/4 дюйма разрешено использовать 11 проводников #6.
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.