Как подключить счетчик через трансформаторы тока
Схемы подключения трансформаторов тока для электросчетчиков, как правильно установить
Применяя энергосистемы различного вида нужно быть готовым к особым моментам. Из-за них нужно совершить преобразование электрических величин в идентичные с обозначенным соотношением. Трансформаторы тока для электросчетчиков разработаны с целью существенного расширения типовых границ измерений устройствами учета.
Общие требования
Энергомер разработан специально для определения величины расходуемой мощности электрических устройств и для упрощения расчетов нагрузки на розетку. Обучение тому, как им пользоваться происходит быстро. Ведь помогает инструкция по использованию.
Принцип работы и назначение измерительного трансформатора
Нужны достижения определенных показателей, при которых верно функционирует оборудование. Монтаж приборов нужно поручить опытным специалистами. Они должны обладать группой допуска к электротехническим работам как минимум третьего уровня. А перед монтированием трансформаторов тока (ТТ) нужно проверить механизм на присутствие изъянов. Они могут возникнуть в результате неправильной сборки или повреждений.
Измерительные трансформаторы превращают базовые сведения электрических цепей (напряжение или ток), сокращая их количество до предписанного значения. Работают аппараты по-разному. Это обусловлено их внутренним механизмом и предназначением.
Обозначение упрощает обращение с ними. Оно поможет выбрать наиболее подходящий механизм. Маркировка прибора обусловливается типом механизма. Например, ТТ свойственны такие обозначения, как: «Т» (1-ая буква) – трансформатор тока. А 2-ая буква в названии указывает на тип механизма.
Обозначения и их значения:
Третья буква обозначается вещество изоляции. Правильное изолирование токопроводящих деталей способствует безопасности.
Обозначения веществ изоляции и их значения:
После букв есть числовые обозначения. Эти обозначения указывают коэффициент трансформации, климат и класс изоляции.
Схемы подключения трехфазного счетчика электроэнергии
Только верно присоединенный счетчик правильно определяет и контролирует количество используемого тока. Поэтому прибор следует верно присоединить. Схема монтирования обусловливается видом.
Полукосвенная
В сеть монтируется с ТТ. Поэтому возможно присоединять в сети с высокими мощностями. Разрешается до 60 кВт. Применяя этот метод учета, для установления трат стоит разность показателей умножать на определенное значение трансформации.
Десятипроводная
Она пользуется большой популярностью. Именно ее эксперты советуют устанавливать сейчас. Ведь она имеет ряд преимуществ. У них нет гальванической связи токовых цепей прибора учета и цепей напряжения. Поэтому подключать ее гораздо безопаснее. А еще благодаря ей удобнее проводить манипуляции.
Не нужно отключать установки при смене счетчика или при проведении различных манипуляций. Он отличается правильностью. Ведь сбор сведений по всем фазам происходит независимо. Если происходит нарушение цепей учета по какой-то из фаз, функционирование учета на других фазах продолжается.
3х-фазный счетчик для правильного функционирования монтировать аккуратно. Особенное внимание стоит уделить маркировке. 10-проводная требует больше проводов, чем остальные схемы.
10-проводная имеет недостаток: значительный расход проводника для сборки вторичных цепей учета.
Семипроводная
Свое название получила из-за числа проводов, применяемых во время присоединения. Считается устаревшей, хоть и встречается.
Трансформаторный счетчик должен иметь контактную панель. Если ее нет, то должна присутствовать колодка. Они служат проводником соединения. Их располагают посреди электрического шнура и счетчика.
С совмещенными цепями
Во время этого способа цепи напряжения подсоединяют к токовым цепям монтажом соединений на ТТ.
Звезда
Неполная
Устанавливать неполную звезду стоит лишь в сетях, где есть нулевые изолированные точки. Они ограждают от междуфазных КЗ. Она откликается лишь на отдельные появления КЗ однофазного.
Полная
Если есть глухозаземлённая нейтраль, то нужно присоединение ТТ к трём фазам.
Косвенное
Если в сети аппараты, использующие энергию электричества, тратят ее больше номинального значение силы тока, проходящего сквозь счётчик тогда стоит вмонтировать разделительные ТТ. Присоединяют их в разрыв силовых токоведущих шнуров.
С двумя ТТ
В сетях 380 В, при образовании систем учёта расходуемой мощи больше 60кВт, 100А электросчетчик устанавливают, применяя косвенную схему присоединения трехфазного через ТТ. Это помогает измерять большую используемую мощь при помощи аппаратов учёта для меньшей мощи, используя коэффициент пересчёта показателей устройства.
Меркурий 230
Схемы сборки счетчика Меркурий с применением ТТ отличаются сложностью. Подключающий не должен забывать в процессе об ответственности. Обычно он применяется в сети 380 вольт.
В фильтр токов нулевой последовательности
Если есть однофазовое и двухфазное КЗ “земля”, то выявляются токовые объемы в реле.
Как правильно подключить счетчик через трансформаторы тока и напряжения
Почти у всех счетчиков присутствует изображение того, как верно устанавливать их. Там есть обозначение контактов. А еще подробные обмоточные данные есть в паспорте.
Как выбрать трансформатор
Перед тем, как отдать предпочтение какому-то виду счетчика следует прочитать пункт 1.5.17 ПУЭ. Там написано, что объем вторичной обмотки не должен опускаться меньше 40% от установленного при самой большой нагрузке, ниже 5% при минимальной.
Стоит проследить за тем, чтобы была установлен лишь верный порядок фаз A, B, C. Фазометр определит это.
Еще стоит наблюдать за U и I. Первое значение должно быть равно напряжению или быть выше его, а второе, силе тока.
3 однофазных аппарата заменят трехфазный. Но, стоит знать, что каждый нуждается в своем преобразователе, что делает монтаж сложнее.
Прямого или непосредственного включения
Прямым включением агрегата называется непосредственное присоединение к системе в 220 и 380 В. Данное монтирование счетчика в электрическую линию отличается простотой. Нужно подсоединить окончания кабеля с обеих сторон.
При обычном наборе приборов этот метод подключения себя эффективен.
Но если среди приборов есть котел отопления, то метод нужно поменять на другой.
Однофазная цепь
Однофазная цепь состоит из двух шнуров. По одному из них ток поступает к пользователю, а по-другому идет обратно. При разъединении цепи ток не пройдет.
Узел счета — место соединения трансформатора тока с несущим проводником. Обычно им является электрошкаф со счетчиком.
Класс точности
Если верно выбрать ТТ, то покупатель сможет подключить замерные и защитные устройства к линиям высокого напряжения. Степень класса точности — самый важный параметр. Он указывает на погрешность измерения. Она не должна превышать критерии установленных государственных норм. Класс точности обусловливается базовыми особенностями. Туда входят погрешность по току и углу, а также индекс относительной полной погрешности. 2 первых коэффициента обусловливаются током намагничивания.
В аппаратах промышленного применения применяются несколько видов точности: 0.1, 0.5, 1.0, 3.0 и 10Р.
Согласно ГОСТу, класс точности должен быть ориентирован на токовые погрешности. Например, для коэффициента в ± 40 необходим класс 0.5, а для ±80—класс 1.0. Необходимо заметить, что классы 3.0 и 10Р согласно правилам не нормируются. Буква “S” указывает на класс точности в границах 0.01-1.2. Класс 10Р применяется для защиты. Относительная полная погрешность нормирования не превышает 10%.
Разрешается применения аппаратов с классом точности 1.0. Но применять их можно лишь, если у счетчика класс точности в две единицы.
Замена трансформаторного устройства нужна, если:
Использование переходной испытательной коробки
Испытательная переходная коробка (КИП) создана для «закоротки» (шунтирования) токовых цепей.
Особенности монтажа электронного счетчика
Электрический счетчик разрешено монтировать прямым способом. А еще его можно смонтировать с помощью ТТ, применяющиеся в предприятиях.
Выбирая электросчетчик стоит обязательно учитывать общую мощь расходуемой энергии. Если расход составляет при одновременно включенных устройствах порядка 7 кВт, счетчик можно установить на 5-40А, но лучше, если поставить его на 5-60А.
Щит в квартиру выбирают в соответствии с номенклатурой и габаритами планируемого оборудования.
Схемы подключения трехфазного счетчика
Трехфазный счетчик — многофункциональное устройство, сокращающее расход электроэнергии и предназначенное для учёта электропотребления. Установка этого прибора позволяет равномерно распределять нагрузку на систему энергоснабжения. Даже небольшие электротехнические навыки с соблюдением техники безопасности, позволяют провести самостоятельный монтаж.
Приборы по способу подключения бывают прямого и трансформаторного типа.
Схема подключения выбирается из трех типов. Прямая и полукосвенная применяются в жилых и бытовых зданиях, а косвенная — на предприятиях в высоковольтных цепях. По конструкции трёхфазная система сложнее однофазной, а по размерам — габаритнее.
Общие правила монтажа
Монтаж не является сложной операцией, если знать, как правильно подключить прибор. Самостоятельное исполнение часто бывает качественнее, чем работа ненадежного мастера.
При приобретении важна не столько дата изготовления, сколько дата поверки устройства. Опломбирование должно быть проведено не ранее, чем год назад.
Перед работой с прибором, нужно получить разрешение и технические условия (ТУ) от организации по энергосбыту. ТУ являются основным документом, по которому будет проверяться устройство. Поэтому важно детально изучить требуемые технические характеристики каждого устройства и комплектующих. Это избавит от замечаний и лишних доработок.
Монтаж возможен внутри каждой отдельной квартиры или на общей лестничной площадке, в частных домах — внутри и вне здания. На расположение влияет то, заменяется старая или подключается новая проводка.
Схема подключения электрического счетчика осуществляется через трансформаторы тока или без них. Для косвенного типа применяются трансформаторы тока и напряжения.
На всех этапах следует соблюдать правила электробезопасности. Важно знать, что не допускается подключение однофазного электроприбора в сеть на 380 вольт.
Последовательность операций подключения
Перед монтажом следует убедиться, что сеть обесточена, воспользовавшись индикатором.
С момента опломбирования должно пройти не более 12 месяцев. Разрешено подключение 3-х фазного счетчика без видимых механических повреждений кожуха и стекла корпуса.
Возможна установка, если на корпусе трехфазного счетчика есть пломбы ОТК в виде стикера и пломбы госповерителя.
Установка прибора
Перед тем, как установить устройство, определяется место монтажа и тип крепежа. Локация измерителя в новом доме определяется на этапе проектирования здания.
Покупка прибора на дин-рейку — универсальное решение, так как к счетчику всегда можно докупить удобное крепление.
Установка возможна на din-рейку, как показано на фото:
Вместо нее можно устанавливать пластинку из металла, идущую в комплекте со счетчиком. При этом прибор монтируется на ровную поверхность с тремя винтами.
Для включения счетчика используются медные провода, которые зачищаются примерно на 2.5 см. Подключение проводов трехфазного счетчика проводится до упора в отверстия и закрепляется двумя винтами, начиная с верхнего.
Важно, чтобы изоляция не попала в зажим, так же, как и не допускается выступ оголенного провода из-под корпуса.
Перед тем, как подключить на клеммы трехфазного счетчика многожильные провода, на них устанавливают наконечники НШВИ. Для этого применяются специальные клещи. Опрессовывание наконечниками гарантирует надежность и безопасность контактов, предохраняет от возгорания в случае короткого замыкания.
Подсоединение проводов
Корректная работа обеспечивается точным соблюдением схемы подключения. Рассмотрим на примере счетчика Энергомера.
Входные клеммы 1, 3, 5, подсоединяются к входным фазам 1, 2, 3 соответственно. Выводные клеммы 2, 4, 6, подсоединяются к фазам выхода 1, 2, 3. Седьмая клемма — для нуля, восьмая — для выхода. Заземление подводится к шине заземления.
Запрещено заземление соединять с нулевой фазой. Рекомендации о том, как подключить трехфазный счетчик, указываются на корпусе и техническом паспорте.
После того, как проведено самостоятельное подключение, необходимо вызвать проверяющего от организации, поставляющей электроэнергию. Специалист оценит правильный ли монтаж и расположение трехфазного счетчика.
Прямое подсоединение
Подключение трехфазного счетчика прямого включения подходит для малых мощностей и силы тока, не превышающего 100 Ампер. Сечение проводов — от 16 до 25 мм².
Схема прямого подключения предусматривает то, что подводимые провода входят прямо на измеритель, а после этого — на автомат выключения.
На фото представлена схема непосредственного или прямого соединения:
Полукосвенный метод
Счетчик прямого включения ограничен по техническим характеристикам и функциям, поэтому иногда выбираются модели для установки с трансформаторами тока. Схема того, как подключается счетчик через трансформаторы тока, указывается на корпусе и в технической документации прибора.
Принцип основан на том, что токовые цепи подключаются через трансформаторы тока, цепи напряжения — сразу к сети 0,4 кВт. Любая схема включения рассматривается слева направо.
Этапы установки
Установка с трансформаторами обычно выбирается для предприятий или бытовых помещений, где используется мощное электрооборудование.
Установка счетчика с трансформаторами тока проводится по следующим этапам:
При общей нагрузке по току свыше 100 Ампер, актуально подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока.
Сборка через трансформаторы
Схема подключения через трансформаторы тока бывает косвенная и полукосвенная.
Подключение трансформаторов тока не применимо для моделей прямого включения. Как правило, схема подключения присутствует на самом приборе, а также в прилагаемой инструкции.
Трехфазный счетчик электроэнергии соединяется с трансформаторами в соответствии с маркировкой.
Л1 — питание от автомата (вход). Л2 — выход на потребителя. И1 — ввод, подключаемый на клеммы 1, 3, 5. И2 — выход, подключаемый на 2, 4, 6 клеммы.
Для соединений под болт, на провода можно использовать наконечники НКИ.
Пример подключения
Перед счетчиком и трансформаторами устанавливается автоматическое устройство, защищающее от коротких замыканий и блокирующее сеть при превышении максимальных нагрузок. Трехфазная сеть балансирует пофазное распределение нагрузки. Каждая фаза обеспечивается автовыключением.
Подведение начинается с левой стороны. На вводном автомате 3 фазы: A, B, C. Трансформаторы условно разделяют на соответствующие фазы. Цвета проводов выбираются в соответствии ГОСТу. В схематехнике маркируются для наглядности цветными стикерами.
Схема подразумевает подключение проводов к клеммам 3 фазного счетчика через трансформаторы с дальнейшим их выводом на потребителя.
Выходящий провод из А-вводного автомата подсоединяется к шине Л1 первого трансформатора. Провод с той же маркировкой отводится от И1 трансформатора к первой клемме. От второй клеммы провод подсоединяется к И2 первого трансформатора. Седьмая клемма в этом случае — для заземления. От болта напряжения трансформатора провод отводится на соответствующую клемму. На приведенных фото эти 3 клеммы в верхнем ряду.
Аналогичная схема подключения трансформаторов применима для каждого из них.
Схематичная инструкция всегда указывается на самом приборе.
Расположение клемм на приборах Энергомера несколько отличается:
Начиная слева, каждые три клеммы, следующие по порядку, составляют одну фазу. К 1, 4, 7 клеммам, контуры подсоединяются от И1 трансформатора. К 3, 6, 9 — от И2. 2, 5, 8 — подключение цепи напряжения. 10 или 11 (Энергомера предлагает 10 и 11 клемм) — нулевой проводник (может быть любой из двух).
Принцип звезды
Подобная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, дает возможность использовать меньше проводов. Особенность «звезды» — объединение выводов И2 всех трансформаторов в узел, выводимый на нулевой проводник.
Минус такой схемы — затрудненность проверки для служб.
Косвенный метод
Косвенная схема не подходит для бытовых помещений, так как предназначена только для высоковольтных соединений промышленного назначения. Такое подключение счетчика актуально для энергозатратных организаций, где сеть выше 1 кВ. Включение в схему трансформатора тока указывается на корпусе.
Бытовое применение
Трехфазный прибор в частном доме — оптимальное решение в том случае, когда применяется техника с высоким расходом электричества. Техника работает эффективнее при включении в такую сеть. Три фазы исключают перекос фаз, который возникает при подключении в одну сеть одновременно нескольких устройств, требующих высокой мощности.
Для удобства и безопасности, установка проводится в специальных коробах.
Щиты с такой системой учета весьма габаритны. Несмотря на незначительное отличие по напряжению с однофазными установками, трехфазник обеспечивает равномерное распределение по системе. Это и является главным преимуществом, что позволяет без опасения пользоваться мощными плитами, обогревателями, нагревателями, асинхронными двигателями, бензопилами.
Монтаж на улице
Установка системы на улице, возможно при организации эффективной теплоизоляции. При отрицательной температуре воздуха не обеспечивается корректный учет электричества. Обычно реальный расход преувеличивается.
Установка требует специальных огнеупорных, герметичных коробов. Индикатор должен быть виден через прозрачное стекло. Подключение счетчика электроэнергии проводится на расстоянии от поверхности земли 80-170 сантиметров.
Однофазная сеть
Одна фаза используется в частных домах, квартирах, бытовых помещениях. Большое количество мощных приборов дает высокую нагрузку на сеть. Оптимальнее менять сеть на 3 фазы, так как одна фаза может не выдержать высокое напряжение, что провоцирует частые сбои и более скорый износ бытовой техники. Если этого не происходит, то можно применять следующие решения:
Трехфазный электрический счетчик на практике редко подключается к однофазной сети. Подключение похоже на прямое, с тем отличием, что вторая и третья фазы не активны. Такое исполнение может вызвать проблемы при проверке измерительного прибора, а для получения разрешения на установку, необходимо соблюдение дополнительных требований службы энергоснабжения.
При решении установить конструкцию в тремя фазами в однофазную сеть, нужно побеспокоиться об электробезопасности, так как в случае короткого замыкания ток будет выше. Обязательная проверка измерительного трехфазного оборудования проводится не реже одного раза в год.
Где купить
Максимально быстро приобрести приборы можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Видео по теме
Трансформаторы тока для работы с электросчетчиками
Современные потребности в электроэнергии настолько высоки, что приборы учета могут не выдерживать силу тока, необходимую для подключенного объекта. Разделение точек потребления на отдельные линии не всегда возможно, да и учитывать потребление энергии разными приборами для одного объекта нецелесообразно: расчет оплаты может быть неточным. Чтобы устранить этот дисбаланс, применяются трансформаторы тока для электросчетчиков.
Устройства работают по обычному принципу трансформатора: закону электромагнитной индукции.
Схема типового подключения счетчика с трансформаторами тока изображена на иллюстрации (данный рисунок не является инструкцией по монтажу, может использоваться лишь как учебное пособие).
Важное отличие измерительного трансформатора тока от обычного силового
Независимо от сопротивления потребителя (это может быть подключение к электросчетчику, защитному устройству, и прочему) сила тока остается неизменной и зависит только от нагрузки на первичную обмотку.
При размыкании вторичной обмотки трансформатора тока во время работы силовой линии, напряжение на контактах достигнет огромного значения (по закону Ома стремится к бесконечности). В результате могут выйти из строя полупроводниковые приборы измерения. Кроме того, есть риск повреждения изоляции обмотки трансформатора, и поражения персонала электротоком. Поэтому, при отключении счетчика от трансформаторов тока, вторичная обмотка обязательно замыкается накоротко с помощью перемычки «К» (на иллюстрации).
Важно: Для обеспечения безопасности операторов и защиты оборудования, один из контактов вторичной обмотки заземляется («N» на иллюстрации).
Таким подсоединением уравнивается потенциал вторичной обмотки и земли. Работа с приборами учета и контроля становится безопасной для персонала.
Конструктивное исполнение прибора оптимизировано для соединения со счетчиками, поэтому случайное использование трансформатора тока в иных целях исключено.
Можно сказать, что трансформатор тока для счетчика работает по принципу вала отбора мощности на двигателе. Только его использование не несет потери для основной линии электроснабжения.
Для чего нужны трансформаторы тока
Для счетчиков энергии и других измерительных приборов, подключение к высоковольтной линии чревато усложнением конструкции (соответственно, стоимость прибора может вырасти в разы). Аналогичная ситуация с иными контрольными приспособлениями и устройствами обеспечения безопасности. Необходимо обеспечить развязку между высоковольтной линией и параметрами, приемлемыми для работы. Исходя из этого, назначение трансформатора тока следующее:
Мы рассмотрим основную задачу прибора: подключение счетчика через трансформаторы тока. Поскольку однофазные системы работают без высоких потенциалов напряжения, трансформаторы тока чаще всего обеспечивают работу трехфазного счетчика.
Начнем с классификации
Как и любой электроприбор, подобрать трансформатор можно по параметрам и установочным характеристикам:
Важно: При подключении 3 фазного счетчика через трансформаторы тока, параметры всех приборов должны быть идентичными.
Разобравшись, как выбрать трансформатор тока по способу установки, научимся производить расчет
С учетом параметров электрических счетчиков, и значения напряжения на линии, выбираем коэффициент трансформации. Он должен обеспечивать максимальную точность измерения трехфазного счетчика, при соблюдении мер безопасности.
Согласно требованиям ПУЭ (правил устройства электроустановок), необходимо оставлять запас коэффициента трансформации на превышение допустимой нагрузки. При максимальной нагрузке на линии, ток во вторичной обмотке не должен быть ниже 40 % от номинального тока счетчика. Соответственно при минимальной нагрузке этот показатель составит 5 %.
Существует целая подборка справочной литературы по этому вопросу, наиболее популярной является типовая таблица:
Зная расчетные параметры силовой линии и возможного потребления тока, можно рассчитать коэффициент трансформации.
Перед вводом в эксплуатацию, обычно производится испытательный монтаж на тестовую колодку. Моделируются рабочие условия эксплуатации объекта, при соблюдении мер безопасности испытываются аварийные режимы.
Важно: Подобные испытания следует проводить только под надзором инженеров по безопасности энергоснабжающей компании.
После проведения тестовых измерений на дублирующих счетчиках, проводится окончательный расчет коэффициента преобразования. Затем составляется акт переноса показаний на счетчики с учетом параметров трансформатора.
Если параметры работы устраивают потребителя и поставщика электроэнергии, производится окончательный монтаж трансформаторов и трехфазного счетчика. Типовая электросхема на иллюстрации:
Пример реального расчета коэффициента трансформации
Мы знаем, что для обеспечения завышенного коэффициента трансформации, необходимо обеспечить следующее условие:
Условия задачи: расчетный ток в режиме нормальной загрузки оборудования составляет 240 А. Устанавливаем параметры аварийного режима: коэффициент 1.2. Значит, сила тока при перегрузке равна 288 А. Номинальная сила тока счетчика составляет 5 А.
Важно: Перегрузкой считается сила тока, при которой еще не срабатывает защитное устройство отключения электропитания.
По рекомендациям энергетиков, или в соответствии со справочными таблицами, выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации 300/5.
Вторичный ток превышает 10 % от номинальной силы тока счетчика: 1 А > 0.5 А. При таких расчетах видно, что трансформатор тока для подключения конкретного счетчика подобран верно.
Класс точности и погрешность
Для обеспечения правильности учета показаний потребления электроэнергии, регламентирующими нормативами установлены следующие классы точности для токовых трансформаторов:
Условия считаются выполненными, если реальная нагрузка на вторичную обмотку трансформатора не превышает номинально установленную нагрузку для данного класса точности.
Кроме того, параметры прибора должны обеспечивать токовую и угловую погрешность. Для нормальной работы устройств защиты и точного снятия показаний, токовая погрешность не должна превышать 10 %, а угловая 7°.
Результат построения векторной диаграммы токов на иллюстрации:
Iµ=I1+I2, остальные параметры и обозначения взяты из школьного курса физики. Проведя тестовые измерения, можно убедиться в соответствии (не соответствии) собранной схемы требованиям ГОСТ и ПУЭ.