Как подключить счетчик через трансформаторы тока

Подключение электрического счетчика через измерительные трансформаторы

В сетях 380В, при организации систем учёта потребляемой мощности больше 60кВт, 100А применяются схемы косвенного подключения трехфазного электросчётчика через трансформаторы тока (сокращённо ТТ), чтобы измерять большую потребляемую мощность с помощью устройств учёта, рассчитанных на меньшую мощность, применяя коэффициент пересчёта показателей прибора.

Пару слов об измерительных трансформаторах

Принцип действия состоит в том, что ток нагрузки фазы, протекая через первичную, последовательно включённую обмотку ТТ, благодаря электромагнитной индукции создаёт ток во вторичной цепи данного трансформатора, в которую включена токовая катушка(обмотка) электрического счётчика.

Схема ТТ — Л1. Л2 — входные контакты трансформатора, 1- первичная обмотка (стержень). 2 — магнитопровод. 3 — вторичная обмотка. W1,W2 — витки первичной и вторичной обмотки, И1,И2 — выводы измерительных контактов

Ток вторичной цепи в несколько десятков раз (зависит от коэффициента трансформации) меньше тока нагрузки, протекающего в фазе, заставляет работать счётчик, показатели которого, при снятии параметров потребления, умножаются на данный коэффициент трансформации.

Трансформаторы тока, (их ещё называют измерительными трансформаторами) — предназначаются для преобразования высокого первичного тока нагрузки до удобных и безопасных значений для измерений во вторичной катушке. Рассчитаны она на рабочую частоту 50Гц, номинальный вторичный ток 5 А.

Когда имеют ввиду ТТ с коэффициентом трансформации 100/5, имеют ввиду, что рассчитан он на максимальную нагрузку 100А, измерительный ток 5 А, показания электросчётчика с таким ТТ надо умножать в 100/5 = 20 раз. Такое конструктивное решение избавляет от необходимости изготовления мощных электросчётчиков, чтобы сказалось на их дороговизне, защищает прибор от перегрузок и короткого замыкания (перегоревший ТТ легче заменить чем ставить новый счётчик).

Есть и недостатки такого включения — при малом потреблении измерительный ток может оказаться ниже стартового тока счётчика, то есть он будет стоять. Такой эффект часто наблюдался при включении старых индукционных счётчиков, имеющих значительное собственное потребление. В современных электронных приборах учёта такой недостаток сведён к минимуму.

При включении данных трансформаторов нужно соблюдать полярность. Входные клеммы первичной катушки имеют обозначение Л1 (начало, подключается фаза сети), Л2(выход, подключается к нагрузке). Клеммы измерительной обмотки обозначаются И1, И 2. На схемах И1 (вход) обозначается жирной точкой. Подключение Л1, Л2 осуществляется кабелем, рассчитанным на соответствующие нагрузки.

Вторичные цепи, согласно ПУЭ, выполняются проводом с поперечным сечением не менее 2,5мм². Все соединения ТТ с клеммами счётчика следует выполнять маркированными проводниками с обозначением выводов, желательно различных цветов. Очень часто подключение вторичных цепей измерительных трансформаторов происходит через опломбированный промежуточный клеммник .

Благодаря такому включению возможна «горячая» замена счётчика без снятия напряжения и остановки электропитания потребителей, безопасный технический осмотр и проверка погрешности измерительных устройств, из за чего клеммник называют также испытательной коробкой.

Существует несколько схем подключения измерительных трансформаторов к трёхфазному электросчётчику, пригодному для такого использования. 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.

Важно! Не допускается подключение ТТ с разным коэффициентом трансформации на один счётчик.

Подключение

Прежде нужно рассмотреть схему расположений контактов самого счётчика, принцип работы данных устройств учёта одинаков, они имеют схожее расположение контактных клемм, соответственно можно рассмотреть типичную схему такого подключения, контакты счётчика слева направо, для фазы А:

Контактные клеммы эл.счетчика

1. Контакт питания цепи ТТ (А1) ;
2. Контакт для цепи напряжения (А);
3. Выходной контакт подключается на ТТ (А2);

Такая же очерёдность соблюдается для фазы В: 4, 5, 6, и для фазы С: 7, 8, 9.
10 — нейтраль. Внутри счётчика, окончания измерительных обмоток напряжения соединены с нулевым контактом.

Наиболее простой для понимания является схема с тремя ТТ с раздельным подключением вторичных токовых цепей.
На зажим Л1 ТТ подаётся фаза А от входного автомата сети. С этого же контакта (для удобства монтажа) подключается клемма №2 катушки напряжения фазы А на счётчике.
Л2, окончание первичной обмотки ТТ является выходом фазы А, подключается к нагрузке в распределительном щите.
И1 начала вторичной обмотки ТТ подключается к контакту №1 начала токовой обмотки электросчётчика фазы А1;
И2, окончание вторичной обмотки ТТ подключается к клемме №3 окончания токовой обмотки счётчика фазы А2.
Аналогично, осуществляется подключение ТТ для фаз В, С, как на схеме.

схема подключения электросчетчика

Согласно ПУЭ выходы вторичных обмоток И2 соединяются и заземляются (полная звезда), но в паспортах к электросчётчикам этого требования может не быть, и при вводе в эксплуатацию, если принимающая комиссия будет настаивать, то заземляющий шлейф придётся снять.

Все монтажные работы следует производить только согласно одобренного проекта.Схема с совмещёнными цепями тока и напряжения применяется редко из-за большей погрешности и невозможности выявления обмоточного пробоя в ТТ.

В схемах с изолированной нейтралью применяется схема с двумя измерительными трансформаторами (неполная звезда), она чувствительна к обрыву фазы.

Важно. Вторичные цепи ТТ должны быть всегда нагружены, они работают в режиме близкому к короткому замыканию, при их разрыве теряется компенсирующее воздействие индукции тока вторичной обмотки, что приводит к разогреву магнитопровода. Поэтому, при горячей замене электросчётчика замыкают И1, И2 на клеммнике.

Выбор ТТ по коэффициенту трансформации осуществляется согласно ПУЭ 1.5.17, где указывается, что при максимальной нагрузке потребления ток вторичной цепи ТТ должен быть не меньше 40 % номинального тока электросчётчика, а при минимальной нагрузке потребления не меньше 5%. Обязательным является правильное чередование фаз: А, В, С, которое измеряется фазометром или фазоуказателем.

Похожие статьи

Счетчик электроэнергии трехфазный двухтарифный

Как подключить счетчик через трансформаторы тока?

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
• Установка трёхфазного устройства
• Подключение через трансформаторы тока
• Устройство нового поколения

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.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

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:

1. клемма №1 – вход фазного привода (А).
2. клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
3. клемма №3 – выход фазного привода (А).
4. клемма №4 – вход фазного привода (В).
5. клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).
6. клемма №6 – выход фазного привода (В).
7. клемма №7 – вход фазного привода (С).
8. клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
9. клемма №9 – выход фазного привода (С).
10. клемма №10 – вход нулевого привода (N).
11. 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.

Как подключить трёхфазный счётчик через трансформаторы тока

Трансформаторы тока используются, служа согласующими устройствами. Потребитель характеризуется большой мощностью. Включать счетчик напрямую в цепь опасно: может 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 значительно 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 может «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

Смотрите! 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:

1. Катушка тока занимается оценкой скорости движения электронов. Выступает амперметром. Именно ее важно защитить против высоких токов, возникни таковые. Иначе трехфазный счетчик можно было бы включить без трансформаторов.
2. 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 можно, 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. Может быть сделано снаружи (своими руками) и внутри корпуса. Как делать, указывается схемой подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, приведенной чаще шильдиком. Осмотрите хорошенько прибор, отыскивая подобное изображение.

Читайте также: Подключение однофазного двигателя

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:

1. 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.

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:

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 можно снимать 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.

Читайте также: Как подключить генератор к дому

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, может украшать 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 может 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 можно верить (убедились, проинспектировав тематические сайты).

Источники: http://infoelectrik.ru/elektricheskie-schetchiki-i-raspredshhitki/podklyuchenie-elektricheskogo-schetchika-cherez-izmeritelnye-transformatory.html, http://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/izmeritelnoe/podklyuchenie-schetchika-cherez-transformatory-toka.html, http://vashtehnik.ru/elektrika/kak-podklyuchit-tryoxfaznyj-schyotchik-cherez-transformatory-toka.html