Учет электроэнергии с трансформаторами тока

Содержание

Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Учет электроэнергии с трансформаторами тока

Широко распространённая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока (ТТ) применяется в электрических сетях напряжением 380 Вольт (мощность более 60 кВт и ток до 100 Ампер).

Этот способ принято называть косвенным подключением, которое позволяет измерять большие нагрузочные токи посредством приборов учёта, рассчитанных на малую мощность (структурная схема включения приведена ниже).

Косвенное включение счётчика через ТТ

Как видно из рисунка, этот метод существенно отличается от прямого включения, когда счётный прибор подключается непосредственно в фазные линии.

Воспользовавшись этим способом подсоединения трехфазного электросчетчика, удаётся снизить действующие в измерительных цепях токи до значений, определяемых коэффициентом передачи ТТ. Указанное пояснение позволяет понять, зачем применяется этот прибор (точнее для чего необходимо его включение в измерительную цепь).

Устройство и принцип работы измерительных трансформаторов

Классический трансформатор тока для счетчика представляет собой индуктивный преобразователь особой конструкции, в котором имеется две обмотки с различным количеством витков. Их число во вторичной однофазной катушке обычно меньше, чем в первичной обмотке.

Дополнительная информация. Применение трансформатора тока – один из способов снижения значений рабочих параметров с целью их измерения посредством обычных приборов.

При протекании тока в первичной обмотке ТТ, включенной последовательно в измеряемую линию, за счёт индуктивной связи во второй цепи начинает протекать нагрузочный фазовый ток меньшей величины. В эту же цепь включается токовая катушка бытового или промышленного трехфазного счѐтчика, рассчитанного на снятие текущих показаний расхода электроэнергии.

Токовые характеристики ТТ

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Величина тока во вторичной цепи трансформаторного прибора зависит от коэффициента преобразования (Ктр), который может принимать стандартные значения из следующего ряда:

  • В пределах от 20/5 до 50/5;
  • В границах от 70/5 до 100/5;
  • А также в диапазоне от 200/5 до 500/5.

Обратите внимание! В этом списке приведены лишь наиболее употребительные значения Ктр для электросчётчиков (полный перечень приводится на рисунке ниже).

Из приведённой таблицы видно, что если мы выберем определённое значение тока во вторичной цепи (5 Ампер, например), то этот же параметр в первичной цепи трансформатора для счетчика может быть заметно больше (кратность составит от 4-х до 100 раз).

Преимущества и недостатки

Конструкция ТТ обеспечивает возможность безопасного подключения электросчетчика, который в нормальных условиях функционирует на рабочей сетевой частоте 50 Гц и номинальном токе во вторичной обмотке, равном 5-ти Амперам. Выбор значения Ктр = 100/5, например, позволяет рассчитать кратность передачи, обеспечивающей получение в нагрузочной цепи тока в 100 Ампер. В данном случае она соответствует 20-ти.

Подключение трехфазного счетчика

За счёт использования трансформаторных изделий этого класса удалось отказаться от неудобных в изготовлении и громоздких электрических приборов. Помимо этого, возможность подключения счетчика через трансформаторы тока гарантирует их надежную защищённость от КЗ и перегрузок.

Действительно, в аварийных ситуациях чаще всего из строя будет выходить сравнительно дешёвый ТТ, а не подключённый к нему прибор учёта электроэнергии.

К числу недостатков, которые имеют фазные счетчики, следует отнести:

  1. Во-первых, при малом потреблении в линейных цепях измерительный ток во вторичной обмотке иногда не достигает порога срабатывания механизма счетчика, вследствие чего последний не способен функционировать в нормальном режиме;
  2. Во-вторых, при его подключении необходимо обращать внимание на полярность включения трансформаторов тока, что не всегда удобно;
  3. И, наконец, при использовании ТТ потребуется дополнительное место для его установки, а сам прибор нуждается в периодической поверке (совместно с подключённым электросчётчиком).

Обратите внимание! Современные электронные счетчики электроэнергии практически лишены первого недостатка, который в основном касается электромеханических моделей.

Другие проблемные места скорее можно отнести к сложностям включения прибора в трёхфазную цепь, чем к его недостаткам.

Особенности подключения

Как работает и как выбрать трансформатор тока

При более внимательном рассмотрении схемы подключения 3 фазного счетчика через трансформатор обнаруживается, что она предполагает обязательное соблюдение полярности включения обеих обмоток. Перед тем, как подключить его посредством ТТ, важно обратить внимание на следующие детали:

  • На первичной катушке имеются три пары входных клемм, один из контактов которых предназначен для подсоединения соответствующего фазного провода и обозначается литерой «Л1» (от второго контакта, помечаемого как «Л2» провод идёт непосредственно к 3х фазной нагрузке);

Порядок подключения к клеммам

  • На катушке измерения также имеются клеммы, обозначаемые как «И1» и «И2», соответственно, к которым в параллель подключается обмотка фазного счётчика;
  • Сечение подключаемого к клеммам первичной обмотки кабеля выбирается исходя из значения тока в нагрузке;
  • Во вторичных цепях должен применяться проводник с рабочим сечением не ниже 2,5 мм² (он идёт непосредственно к счетчику).

Дополнительная информация. Специалисты советуют организовывать подключение 3-х фазного ТТ особыми маркированными по цвету проводами, на концах которых нанесено обозначение.

Кроме того, очень часто подсоединение к счётчику вторичной обмотки организуется посредством промежуточного клеммника, на котором ставится специальная пломба.

Отметим также, что наличие дополнительных контактов обеспечивает простоту замены и обслуживания 3-х фазного счётного прибора. При его применении энергию от потребителей во время ремонтных манипуляций можно не отключать.

Схемы подключения трансформаторов

От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:

  • Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
  • При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);

Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей.

  • Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.

Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).

Принципиальная схема включения

Поскольку общий принцип функционирования всех электросчетчиков одинаков, то назначение имеющихся на них клемм также схоже. Для фазы «А» оно выглядит следующим образом:

  • Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
  • Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
  • Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.

Таким же образом к счётчику подключается вторая фаза «В» (посредством клемм К4, К5 и К6), а также третья – «С» с контактами К7, К8, К9.

Обратите внимание! Клемма К10 – общая нулевая, относительно её на К1, К4 и К7 счётчика поступают фазные напряжения со следующими тремя обозначениями: «А», «В» и «С».

К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.

На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:

  • К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
  • Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
  • Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
  • Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.

Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.

Соединение и заземление вторичных обмоток счётчика осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ (они выполняются по схеме «звезда»).

Образование полной звезды

Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.

Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).

Источник: https://amperof.ru/elektroenergia/schetchik/podklyuchenie-trehfaznogo-transformatory-toka.html

Подключаем электросчетчик через трансформатор: алгоритм и схема

Учет электроэнергии с трансформаторами тока

Точные показания расхода электроэнергии невозможны без грамотного подключения счетчиков. На схему влияет тип оборудования, нагрузка потребителей. В бытовых линиях востребованы однофазные устройства, в промышленных – трехфазные.

Замеры фиксируются по каждой из питающих фаз. Приборы с пропускной мощностью выше потребительской присоединяются к цепи напрямую. Дополнительное звено появляется в случае косвенного подключения счетчика – через трансформаторы тока (ТТ).

Трансформаторы тока для счетчиков: принцип работы и назначение

Задача ТТ – защита энергосистемы от повреждений. Конструкция электросчетчиков рассчитывается на эксплуатацию в конкретных условиях. Характеристики тока и напряжения указываются в паспорте производителя. Превышение допустимых значений вызывает короткое замыкание, перегорание.

В установках с трансформаторами тока вторичные измерительные линии отделяются от первичных потребительских цепей. Нагрузка на узел учета снижается до требуемых величин.Малые значения безопасны. Ремонт выполняется быстрей. Легче заменить компактный трансформатор тока, чем счетчик.

ТТ – преобразователи высоких токовых нагрузок в низкие. У каждой марки собственный уровень трансформации К. Коэффициент показывает, во сколько раз вторичный ток меньше первичного.

Расход электроэнергии определяется как разница между показаниями, умноженная на К.Популярны модели с кратностью от 10/5 до 100/5.

Формула 100/5 означает, что аппарат готов преобразовать нагрузку питательной сети, равную 100А, в 5 Ампер, необходимых для работы счетчика.

Полноценной работе способствуют установочные характеристики конструкции.

  1. Сердечник из электротехнического сплава отличается низким магнитным сопротивлением.
  2. Изолированные обмотки устойчивы к перегреву. Материал – медь, алюминий. На способ монтажа приборов влияет тип первичной обмотки: катушечный, шинный, стержневой, одновитковый, многовитковый.
  3. Клеммы на вводах и выводах обмоток маркируются на заводе-изготовителе. Качество затяжки крепежа влияет на точность показаний.
  4. Защищает элементы кожух.
  5. Небольшие размеры, вес. Аппарат вмещается в квартирный щиток.
  6. Срок эксплуатации – 25 лет.

Действие основывается на электромагнитной индукции. Первичная обмотка присоединяется к силовому участку, вторичная – к катушке трехфазного счетчика. Фазовый ток создает магнитные волны в замкнутом контуре сердечника. Под воздействием движущей силы частиц появляется электроэнергия во вторичной обмотке. Сигнал попадает в учетный узел.

Первичная обмотка соединяется последовательно, вторичная – замыкается на нагрузку. Потребительский и измерительный показатели пропорциональны друг другу.

Преобразователи чаще встречаются в линиях с 3 фазами. Большинство однофазных приборов устанавливается непосредственно в сеть.Рекомендуемая нагрузка для прямого включения – 60 Ампер.

Подключение через трансформаторы: схемы

Преобразователи тока применяются в низковольтных установках с нагрузкой более 100А и мощностью до 0,4КВ. В сеть монтируются только трансформаторы. Силовые участки подключаются через ТТ. Линии напряжения присоединяются непосредственно к приборам учета. Метод получил название «полукосвенный».

В высоковольтных линиях электропередачи с нагрузкой свыше 1000В получил распространение косвенный способ. Совместно с ТТ трудятся трансформаторы напряжения (ТН).

Варианты полукосвенного метода – десятипроводная, семипроводная,совмещенная схемы монтажа. В каждой из технологий есть плюсы и минусы.

В десятипроводной схеме подключения линии тока и напряжения изолированы друг от друга. Раздельный учет тока, напряжения – достоинство метода. При проверках и обслуживании не приходится отключать электроэнергию. Токовые участки заземляются. При нарушениях работы в одной фазе не прекращаются измерения по другим фазам.

Недостаток – большое количество соединительных кроссов:

  • перемычки от каждой из фаз – 3 шт.;
  • нулевой проводник – 1 шт.;
  • линии от преобразователя – 6 шт.

В семипроводном варианте 3 измерительные линии объединяются с нейтралью. Для прокладки понадобятся семь перемычек. Плюсы – легкость монтажа, меньший расход кабельной продукции. Отсутствие учета энергии при сбоях в работе каждой из фаз– минус.

Изредка встречается устаревший способ – с совмещенными линиями. Отключение потребителей при плановых проверках, ошибки в показаниях сделали его использование нецелесообразным.

В схему включения счетчика через трансформаторы тока входят:

  • вводный автомат;
  • ТТ;
  • 3-фазный счетчик;
  • амперметр;
  • вольтметр;
  • клеммный блок (КИП);
  • комплект кабелей;
  • клеммы.

Обязательное наличие испытательных коробок в схемах с ТТ прописано в п. 5. 1. 23 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Задача клеммного устройства – не допустить обесточивания потребителей при:

  • выключении сети в каждой фазе;
  • замене неисправного оборудования;
  • шунтировании;
  • установке образцового прибора учета;
  • тестовых замерах.

Марки счетчиков различаются по конструкции, классу точности, способу монтажа. Универсальный вариант – электронный счетчик Меркурий 230 ART. Прибор включается как непосредственно, так и косвенно. Полезные качества – многотарифный режим, защита от взлома, встроенная память, модем передачи данных. Показатели расхода увеличиваются при нарушении очередности фаз. Срок эксплуатации – 30 лет.

Принципиальная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока.

Контролируемая линия выводится на клеммы Л1, Л2. Контролирующая – на И1, И2. Перемычка К предусмотрена для защиты обмотки от перепадов напряжения. Уровень нагрузки I1 преобразуется до значения I2. N – нейтраль, A – амперметр, W – вольтметр.

Важные нюансы

Схема коммутации указывается в паспорте и на корпусе изделия.Чтобы не возникли сбои в электросети, элементы подбираются с идентичными свойствами:

  1. Приборы прямого включения не применяются в косвенной схеме.
  2. Для преобразователей с вторичным током 5А подходят 5-Амперные аппараты.
  3. В схеме участвуют ТТ с одинаковым К преобразования. Коэффициент рассчитывается в соответствии с параметрами сети.
  4. Трехфазное оборудование опасно для однофазной сети.
  5. Лучше взаимодействуют марки одного производителя.

В главе 1.5 Правил прописаны нормативные требования для правильного выбора преобразователей. Максимальный, в том числе аварийный, показатель нагрузки в контролируемой установке не должен превышать номинальные характеристики трансформатора.

На точность учета влияет направление потока в обмотках трансформаторов.Соблюдать полярность помогает маркировка клемм. В силовой сети приняты обозначения Л1, Л2; в измерительной– И1, И2. Соединение выполняется в строгой последовательности. Исключает путаницу цветная изоляция. Стандартные цвета указываются в ПУЭ. Правильность подключения проверяется гальванометром.

Как опытный дирижер, трансформатор регулирует работу энергосистемы.Подключение через ТТ снижает стоимость строительства. Не понадобится крупногабаритное оборудование.

Компактный 5-Амперный приборчик измеряет нагрузку в сотни Ампер! Взаимодействовать с полезным аппаратом могут реле, амперметры, ваттметры.

Благодаря трансформаторам соблюдается главное требование – безопасность учета электроэнергии.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Источник: https://oschetchike.ru/elektroenergii/shema-vklyucheniya-schetchika-cherez-transformatory-toka

Учет электроэнергии с трансформаторами тока

Учет электроэнергии с трансформаторами тока

Схему подключения трехфазного счетчика рассмотрим на примере учет электрической энергии, осуществляемый на воздушных высоковольтных линиях электропередач.

Приведенная на фотографии ВЛ имеет линейное напряжение Uав, Uвс, Uса, равное 330 кВ, а фазное относительно земли 330/√3. Вполне понятно, что прямое подключение таких цепей на счетчик электрической энергии выполнять нельзя.

Необходимо использовать промежуточные понижающие измерительные трансформаторы напряжения. Кроме того, придется учесть нагрузки, передаваемые по таким линиям.

Увеличение стоимости энергетических ресурсов привело сегодня к необходимости вести точный учет потребления электроэнергии. Наладить его позволяет специализированная автоматизированная система.

Она обеспечивает сбор показаний о расходе электроэнергии, их систематизацию, оперативный анализ, формирование отчетов и хранение. Отчеты автоматически направляются в энергетическую компанию, которая производит сбыт электроэнергии.

На основе анализа текущего потребления могут выполняться определенные.

Электротехническое изделие в соответствии со своим назначением потребляет (вырабатывает) активную энергию, расходуемую на совершение полезной работы.

При постоянстве напряжения, тока и коэффициента мощности количество потребленной (выработанной) энергии определяется соотношением Wp = UItcos φ = Pt. где P=UIcos φ — активная мощность изделия; t — продолжительность работы.

Единицей энергии в СИ служит джоуль (Дж). В практике еще находит применение внесистемная единица измерения Ватт х час.

Приборы учета электрической энергии – это разнообразные электрические счетчики, позволяющие определять расход потребленной энергии, как на производстве, так и в быту.

Первые приборы для учета электрической энергии появились в конце 19 века, когда удалось превратить электричество в продукт потребительского спроса. Стандартизация счетчиков развивалась параллельно совершенствованию систем освещения.

В настоящее время существует множество устройств по подсчету расхода электроэнергии, которые классифицируют по виду измеряемых параметров.

В статье приведены практические рекомендации по созданию систем технического учета электроэнергии на предприятии с использованием современных электронных счетчиков.

Проблема покупки электронного счетчика учета электроэнергии подобна импульсному сигналу с большой скважностью: основной массы людей она не касается, а для работников энергослужб – задача со многими неизвестными.

Для новых точек учета ситуация облегчается тем, что в проекте на организацию расчетного учета.

Счетчики для расчетов за потребляемую электроэнергию между энергоснабжающей организацией и потребителями следует устанавливать на границе раздела сети по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем. Число счетчиков на объекте должно быть минимальным и обосновано принятой схемой электроснабжения объекта и действующими тарифами на электроэнергию для данного потребителя.

С помощью электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электрической энергии. Электросчетчики бывают индукционные и электронные.

Измерительный механизм индукционного однофазного счетчика электрической энергии (электроизмерительный прибор индукционной системы) состоит из двух электромагнитов, расположенных под углом 90° друг к другу, в магнитном поле которых находится легкий алюминиевый диск.

При включении электрического счетчика в высоковольтную сеть подбирают два трансформатора тока и два трансформатора напряжения. Токовые катушки счетчика подключают во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока. Катушки напряжения включают на вторичное напряжение измерительного трансформатора напряжения.

При отключении нагрузки диск счетчика иногда продолжает вращаться, то есть наблюдается самоход.

Почему диск вращается? Дело в том, что для компенсации момента трения в счетчике предусматривают специальные компенсирующие устройства.

Например, на пути рабочего магнитного потока устанавливают либо специальную пластинку, либо короткозамкнутый виток, либо ставят компенсационный винт. При этом рабочий поток.

Персонал должен знать: устройство, принцип действия и схемы включения счётчиков и измерительных трансформаторов. В случае если схема или условия работы вызывают сомнения, члены бригады до начала работы должны получить разъяснение лица, подписавшего задание на производство работ. При выполнении работ следует.

Повышенная нагрузка измерительных трансформаторов, превышающая допустимую для данною класса точности, вносит дополнительную отрицательную погрешность (недоучет) при измерении потребления электроэнергии. Для опытного определения нагрузки измеряют одновременно токи и напряжения во вторичных цепях.

Нагрузочная характеристика счетчика зависит от тока нагрузки. Диск счетчика начинает вращаться при нагрузке 0,5—1%. Однако в области нагрузок до 5% счетчик работает неустойчиво. В диапазоне 5—10% счетчик работает с положительной погрешностью, объясняемой й перекомненсацией (компенсационный момент превышает момент трения). При дальнейшем увеличении нагрузки до 20% погрешность.

Учет Электроэнергии с Трансформаторами Тока

Учет электроэнергии – дело очень ответственное, так как недостаток внимания к нему может привести к штрафным санкциям и значительным финансовым потерям, а наиболее важным и ответственным компонентом системы учета является электросчетчик. Поэтому выбор электросчетчика является ключевой задачей при организации учета электроэнергии.

Для начала определимся, какой электросчетчик установить – индукционный (с диском) или электронный. Современные электронные счетчики при незначительно большей цене обладают большей точностью, большим сроком поверки, имеют дополнительные опции по сравнению с индукционным.

Поэтому в большинстве случаев лучше использовать электронный счетчик, а индукционный ставить только если для Вас цена – важный фактор.

Статьи цикла «Учет электроэнергии»:

Определимся с количеством фаз. Тут все логично, для трехфазных сетей – трехфазные счетчики, для однофазных – однофазные.

Существуют современные трехфазные электронные счетчики, которые разрешено подключать на одну фазу, но так как они дороже однофазных, этот метод применяется только для случая, когда трехфазный счетчик есть в наличии и его не надо покупать или в дальнейшем планируется перейти на с 220 В на 380 В.

Обратный случай – электромонтаж однофазного счетчика для трехфазного учета возможен лишь для технического учета и только для нагрузки равномерно распределенной по всем трем фазам.

В этом случае счетчик подключается только на одну фазу и его показания умножаются на три.

Технический учет – это когда измеренное потребление электроэнергии не нужно для финансово-денежных расчетов, а используется лишь для получения ориентировочной информации о энергопотреблении.

Выясним, нужен ли Вам счетчик прямого включения или нужно использовать трансформаторы тока. Счетчики прямого включения можно использовать для токов до 75-100 А. При больших токах нужно ставить трансформаторы тока и подключать счетчики к ним.

Если необходимо учитывать электроэнергию с напряжением выше 380 В (это когда к Вашему объекту – предприятию или частному дому – подходит высоковольтная линия и установлен трансформатор), то придется использовать трансформаторы напряжения.

Они снизят измеряемое напряжение до 100 В. В этом случае нужно будет использовать счетчики, рассчитанные на подключение к трансформаторам напряжения (то есть рассчитанные на 100 В).

Также в этом случае обязательны трансформаторы тока .

Какой класс точности счетчика необходим? Для большинства объектов подходит класс точности 2, 0, для крупных предприятий с мощностью трансформаторов от 10 МВА нужен класс точности 1, 0.

Иногда в классе точности имеется буква «S», например 0, 5S, это означает, что данный прибор имеет повышенную точность при небольших токах по сравнению с классом точности 0, 5. При обсуждении с электроснабжающей организацией технических условий на присоединения устанавливается необходимость учета реактивной энергии.

Сейчас выпускаются электросчетчики, которые одновременно учитывают и активную, и реактивную энергию, причем цена у таких приборов не очень высока по сравнению со счетчиками только активной энергии.

Источник: elektroas.ru Январь 14, 2013 – 07:54

Учет электроэнергии. Основы

Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС».
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Что такое учет электроэнергии и зачем он нужен? Электроэнергия – это товар, а значит за него приходится платить, то есть без строгого учета здесь не обойтись.

Основной прибор для учета электроэнергии – электросчетчик, раньше как правило, индукционного типа, сейчас все чаще электронный.

Так как электроэнергия – это ток умноженный на напряжение и на время, то любой счетчик должен выполнять эти арифметические действия.

Статьи цикла «Учет электроэнергии»:

В индукционном счетчике (самый распространенный – его легко опознать по вращающемуся диску) магнитное поле токовой обмотки взаимодействует с магнитным полем обмотки напряжения, а результат накапливается на механическом устройстве.

В электронном счетчике есть датчик тока и датчик напряжения, результат обрабатывается микропроцессором и записывается в память счетчика. Наличие микропроцессора и памяти в электронном счетчике позволяет на его базе осуществить дополнительные функции, такие как архив показаний, учет потерь электроэнергии, измерение показателей качества электроэнергии, выдача данных на компьютер и др.

В быту используются однофазные электросчетчики, в промышленности – трехфазные, принципиальной разницы в них нет, просто у трехфазных счетчиков три датчика тока и три датчика напряжения. Для учета небольших (до 75-100 ампер) токов и напряжений (до 380 В) используются электросчетчики прямого включения.

То есть токовые клеммы электросчетчика включаются непосредственно в измеряемую линию. Хотя клеммы электросчетчика и не рассчитаны на провода большого сечения, некоторые умудряются подточить толстый провод и все же впихнуть его.

Это категорически запрещено! Если пропустить через счетчик ток больше номинального он попросту сгорит и может вызвать пожар.

Для учета больших токов токовые клеммы счетчика включаются через трансформаторы тока. Это устройство, которое пропорционально снижает ток в измерительной обмотке (куда подключается счетчик) в зависимости от тока в линии (измеряемый ток).

Трансформатор тока характеризуется коэффициентом трансформации, который записывается, например так: 50/5. Цифра «50» в обозначении это номинальный ток в первичной обмотке, то есть в измеряемой линии, а цифра «5» — номинальный ток во вторичной (измерительной) обмотке, куда и подключается счетчик.

Это значит, что когда ток в линии 50 А, ток на счетчике будет 5 А. И, следовательно, при токе в линии 10 А ток в счетчике будет 1 А.

Выпускаются разные трансформаторы тока на разные токи, например 50/5; 75/5; 100/5; 200/5 и т. д. Легко заметить, что вторичная обмотка унифицирована на ток 5 А, это позволяет использовать одинаковые счетчики для измерения разных токов, меняя лишь трансформаторы тока.

Для измерения в высоковольтных электроустановках используются трансформаторы напряжения, их вторичная обмотка рассчитана, как правило на 100 В.

Первичная обмотка трансформаторов напряжения выполняется на 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ и др. В этом случае используются специальные электросчетчики, рассчитанные на 100 вольт.

Для учета электроэнергии с большим током и большого напряжения одновременно используют и трансформаторы тока, и трансформаторы напряжения.

Каждый электросчетчик имеет свой класс точности, он указан на корпусе прибора.

В метрологии определение класса точности довольно пространно и сложно, но если объяснять грубо, то счетчик с классом точности 2,5 при полной нагрузке дает погрешность не более 2,5%, а с классом точности 0,5 – не более 0,5%.

То есть чем меньше цифра, тем точнее (и дороже!) прибор. Свои классы точности есть и у трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Выбор электросчетчика – задача не очень хитрая, но к ней требуется подходить со всей серьёзностью вопроса.

Статьи цикла «Учет электроэнергии»:

    1. Основы .
    2. Выбор счетчика .

    Источник: https://electricremont.ru/uchet-elektroenergii-s-transformatorami-toka.html

    Подключение счетчика через трансформатор тока. Особенности метода, плюсы и минусы, схемы. Полезные видео

    Учет электроэнергии с трансформаторами тока

    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

    1. До покупки определитесь с типом счетчика, местом монтажа, классом напряжения и продумайте схему подключения счетчика через трансформаторы тока.
    2. Внимательно прочтите паспорт прибора, рассмотрите схему на клеммной крышке с маркировкой и номерами выводов.

    3. Электромонтажные работы с токовыми цепями проводятся в строгом соответствии с ПУЭ. Электропровода токовых цепей в сечении должны превышать 2,5 мм2.
    4. Очень удобно эксплуатировать и обслуживать систему в дальнейшем, если сделать буквенную и цифровую маркировку проводки вторичных цепей.

      Цветом можно выделить другие провода трансформатора.

    5. 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 заземленыу 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.

    для понимания процесса

    Обратите внимание на интересные видео из Сети:

    Источник: https://Web-electric.ru/meter-connection-via-current-transformer

    Трансформатор тока для счетчика трехфазного – советы электрика – Electro Genius

    Учет электроэнергии с трансформаторами тока

    Широко распространённая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока (ТТ) применяется в электрических сетях напряжением 380 Вольт (мощность более 60 кВт и ток до 100 Ампер).

    Этот способ принято называть косвенным подключением, которое позволяет измерять большие нагрузочные токи посредством приборов учёта, рассчитанных на малую мощность (структурная схема включения приведена ниже).

    Косвенное включение счётчика через ТТ

    Как видно из рисунка, этот метод существенно отличается от прямого включения, когда счётный прибор подключается непосредственно в фазные линии.

    Воспользовавшись этим способом подсоединения трехфазного электросчетчика, удаётся снизить действующие в измерительных цепях токи до значений, определяемых коэффициентом передачи ТТ. Указанное пояснение позволяет понять, зачем применяется этот прибор (точнее для чего необходимо его включение в измерительную цепь).

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.