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:

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.

bogdann. tech

Администратор сайта Electricvdele.Ru

• Next Как подключить на один выключатель сразу две лампочки?
• Previous Пошаговая инструкция подключения розетки с заземлением своими руками

Статьи | НИК-ЭЛЕКТРОНИКА

Предыдущая новость

11-12-2020

      Три года назад — в 2017 году — линейка основной продукции ООО «НИК-ЭЛЕКТРОНИКА» — счетчики энергоресурсов (электроэнергии, воды, тепла, газа) пополнилась еще одним изделием широкого применения — трансформаторами тока новой конструкции.

      Трансформатор тока — это измерительный трансформатор, в котором вторичный ток при нормальных условиях применения является пропорциональным первичному току. Первичные обмотки трансформаторов тока включаются в разрыв линейных проводников.

      Измерительные трансформаторы, к которым относят трансформаторы тока, предназначенны для уменьшения первичных токов до уровней, удобных для присоединения к измерительным приборам.

Они также обеспечивают разделение цепей высокого и низкого напряжения, что делает их относительно безопасными для обслуживающего персонала.
      Трансформаторы тока нашего производства применяются  в распределительных устройствах низкого напряжения и предназначены для передачи аналоговых сигналов измерительным устройствам, счетчикам и имеют одну вторичную обмотку. Трансформаторы применяются в системах учета, в том числе коммерческого, электрической eнepгии. Хотя принцип действия трансформаторов тока не зависит от напряжения сети, где они применяются, но напряжение сети существенно влияет на требования к изоляции обмоток, и, соответственно, на их конструкцию.
      В нашем исполнении трансформатор тока представляет собой однослойную обмотку на тороидальном магнитопроводе, изготовленном из нанокристаллических сплавов. Нанокристаллические сплавы — новый класс магнитомягких материалов, отличающихся своей технологичностью и относительной дешевизной сырья. Благодаря структурной особенности сплава достигается высокая магнитная проницаемость, а также обеспечиваются низкие потери на вихревые токи и прекрасные характеристики магнитной проницаемости. Обмотка на тороидальном магнитопроводе является вторичной обмоткой, а первичной обмоткой является шина, пропущенная сквозь отверстие тороида. Шина поворотная (ТОПН-0,66) или неповоротная (ТОПНШ-0,66). Если через первичную обмотку пропустить переменный ток, то он создаст переменный магнитный поток в магнитопроводе, который наведет электродвижущую силу во вторичной обмотке.

      Трансформаторы тока, производство которых осуществляется на заводе в. Днепр, предназначенные для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам в установках переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно на объектах электроэнергетики, сельского хозяйства, в коммунальном секторе и организациях других отраслей народного хозяйства.
     

      Трансформатор ТОPN (ТОПН) -0,66 соответствует требованиям следующих стандартов:

•  ДСТУ IEC 60044-1:2008 «Трансформаторы измерительные. Часть 1. трансформаторы тока (IEC 60044-1:2003, IDT)» в т. ч.:
   — изоляция первичной обмотки (первичной цепи) трансформатора выдерживает действие испытательного напряжения 3 кВ частотой 50 Гц в течение 60 с
   — нормированное выдерживаемое напряжение частотой 50 Гц для изоляции вторичной обмотки трансформаторов составляет 3 кВ (среднеквадратическое значение) с
   — номинальное выдерживаемое напряжение для межвитковой изоляции трансформатора составляет 4,5 кВ (амплитудное значение)
   — сопротивление изоляции обмоток трансформатора при нормальных климатических условиях не менее:
             — 40 МОм для первичной обмотки
             — 20 МОм для вторичной обмотки.
•  ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды» в части климатических факторов для эксплуатации в районах, относящихся к климатическому исполнению У категории размещения 3
• ГОСТ 17516. 1-90 «Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам» в части устойчивости к воздействию механических факторов внешней среды, согласно группы механического исполнения М39 степени жесткости 8

      Защита против вмешательства в конструкцию трансформаторов осуществляется с помощью пломбирования корпуса трансформатора, вследствие чего исключается доступ к элементам трансформатора без повреждения пломб.

• Основные технические характеристики
   Номинальное напряжение — 0,66 кВ.
   Максимальное рабочее напряжение — 0,72 кВ.
   Номинальная сила первичного тока — 150 А; 200 А; 300 А; 400 А; 500А; 600 А; 800 А; 1000 А; 1200 А; 1500 А; 2000 А.
   Номинальная частота — 50 Гц.
   Номинальная сила вторичного тока — 5 А.
   Класс точности вторичной обмотки по ГОСТ МЭК 60044-1 — 0,5S.
   Номинальная мощность вторичной обмотки (соs φ = 0,8) — 5 В · А.
   Номинальный коэффициент безопасности приборов вторичной обмотки — 3.
   Рабочий диапазон температуры — от минус 45 ⁰С до плюс 40 ⁰С.
   Первичной обмоткой трансформатора является поворотная шина (ТОПН-0,66) или неповоротная (ТОПНШ-0,66).
• Габаритные размеры трансформаторов:
   с номинальной силой первичного тока 150, 200, 300 и 400 А — не более 125 х 98 х 75 мм
   с номинальной силой первичного тока 500 А, 600 А — не более 170 х 98 х 75 мм
   с номинальной силой первичного тока 800 А, 1000 А, 1200 А, 1500 А и 2000 А — не более 180 х 66 х 170 мм
  Масса трансформаторов — не более 0,7 кг (при первичных токах 150 — 400 А), 1,0 кг (при первичных токах 500 — 600А) и 1,5 кг (при первичных токах 800 — 2000А)
  Средняя наработка на отказ — не менее 3 × 10⁵ часов.
  Средний срок службы — не менее 25 лет.

Пример записи условного обозначения трансформатора на номинальное напряжение 0,66 кВ при его заказе:

Трансформатор тока ТОPN (ТОПН) -0,66-0,5S-600/5 У3
 Т — трансформатор
 О — опорный в пластмассовом корпусе
 Р (П) — с поворотной шиной
 N (H) — торговая марка NiK
 номинальное напряжение 0,66 кВ
 номинальный первичный ток 600 А
 номинальный вторичный ток 5 А
 класс точности 0,5S
 климатическое исполнение У
 категория размещения 3

Поширити Поширити Поширити

Подключение трансформатора тока к анализатору мощности

Если вы измеряете ток, не превышающий максимальный номинальный входной ток анализатора мощности, с которым вы работаете, вы можете подключить токопроводящий кабель непосредственно к токоведущим входам источника питания. анализатор. Однако во многих случаях измеряемый ток будет превышать пределы входного тока вашего анализатора мощности. В этих случаях вы можете использовать трансформатор тока для преобразования тока в сигнал напряжения или тока, который может быть измерен непосредственно анализатором мощности.

Способы подключения трансформатора тока

Существует три основных метода подключения внешнего трансформатора тока/преобразователя (ТТ) к анализатору мощности.

Метод A — Токовые выходные клеммы вторичной обмотки трансформатора тока подключаются непосредственно к токовым входным клеммам анализатора мощности. Внутренний шунт анализатора мощности действует как нагрузочный резистор и обеспечивает точное измерение тока с хорошими характеристиками. Более того, передача тока от вторичной обмотки ТТ к входным токовым соединениям имеет наилучшую помехозащищенность. Выберите входной элемент с диапазоном, который максимально охватывает диапазон измеряемого тока. Например, максимальный входной ток 1 А будет использовать больший процент входного элемента 2 А, чем входной элемент 30 А, поскольку входной элемент 2 А поддерживает более низкие диапазоны тока.

Рис. 1. Для метода A токовый выход вторичной обмотки ТТ подключается непосредственно к внутреннему шунту анализатора мощности.

Метод B — Токовые выходные клеммы вторичной обмотки трансформатора тока подключаются к внешнему шунту, который подключается непосредственно к входу напряжения на анализаторе мощности. Есть случаи, когда эта опция может обеспечить превосходный процент диапазона.

Рис. 2. В методе B токовый выход трансформатора тока подает сигнал на нагрузочный резистор, подключенный к входу напряжения анализатора мощности.

Метод C — Токовые выходные клеммы вторичной обмотки ТТ подключаются непосредственно к нагрузочному резистору рядом с ТТ. Выход напряжения нагрузочного резистора соединен с входом напряжения анализатора мощности. Этот метод чувствителен к шуму и может привести к небольшому падению напряжения в зависимости от длины и расположения кабельного тракта.

Рис. 3. При использовании метода C выходное напряжение трансформатора тока напрямую подается на вход напряжения анализатора мощности.

Токонесущий кабель через ТТ для повышения точности ваших измерений измерения путем обматывания токоведущего кабеля вокруг апертуры трансформатора тока. Это увеличивает ток, воспринимаемый ТТ, тем самым используя больше доступного динамического диапазона ТТ и повышая точность измерения.

Проведение токоведущего кабеля через апертуру ТТ умножает ток, воспринимаемый ТТ, на кратное число, приблизительно равное количеству витков.

Рассмотрим пример, когда вы хотите измерить ток до 60 А с помощью ТТ на 200 А. Если вы пропускаете токонесущий кабель один раз через ТТ, вы используете только 60 А емкости ТТ, оставляя неиспользованными 120 А доступной мощности. Чтобы лучше использовать мощность вашего трансформатора тока на 200 А, вы можете трижды пропустить кабель на 60 А через трансформатор тока, чтобы получить максимальный ток, воспринимаемый трансформатором тока, равный 180 А, тем самым используя больше входного диапазона трансформатора тока и повышая точность измерения. ваше измерение.

Преобразование выходного сигнала трансформатора тока в стандартные форматы управляющих сигналов

NK Technologies предлагает два метода получения сигнала, пропорционального току, через трансформатор тока, который можно подключить к программируемому логическому контроллеру или панельному дисплею без какого-либо другого оборудования. При однопроходном методе проволока проходит через отверстие один раз; метод двойного прохода пропускал проволоку через апертуру датчика дважды. Выберите метод, который лучше всего подходит для вашего приложения.

Несмотря на то, что трансформаторы тока кажутся довольно простыми, перед установкой необходимо изучить правильную установку. Все трансформаторы тока имеют спецификацию максимальной нагрузки, которая определяет, какой импеданс можно безопасно подключить к вторичной обмотке трансформатора тока, не вызывая снижения точности. Эта нагрузка выражается в вольт-амперах или ВА. Нагрузка принимает сопротивление подключенной нагрузки, включая ведомую нагрузку (монитор мощности, дисплей или преобразователь сигналов), а также сопротивление проводов, по которым проходит пятиамперная вторичная обмотка. Чем дальше трансформатор тока расположен от нагрузки, тем больше его сопротивление.

Например, наш CT-0500 — 5-MS представляет собой CT с коэффициентом трансформации 500:5 и имеет указанную максимальную нагрузку 5,0 ВА; что относится к 0,20 Ом. При использовании медного провода 16 AWG для передачи вторичной обмотки трансформатора тока расстояние от точки установки трансформатора тока до нагрузки должно быть менее 3,8 футов. Провод большего диаметра позволит увеличить расстояние, но прежде чем предпринимать какие-либо действия, необходимо проверить всю установку. (Номинальные значения сопротивления и ВА см. в таблицах на стр. 2.)

Преобразователи тока NK Technologies серии AT выдают 4–20 мА, 0–5 или 0–10 В постоянного тока, пропорциональные переменному току, проходящему через измерительное окно. AT0-420 — 24L-FT имеет диапазон 0–5 ампер, поэтому, если ТТ с соотношением 500:5 имеет 500 ампер, датчик AT выдаст 20 мА. (См. рис. 1.)

Модели с автономным питанием и выходным напряжением имеют низкий диапазон 0–10 ампер (AT1), поэтому, если вторичная обмотка трансформатора тока проходит через датчик дважды, на выходе будет 5 или 10 В постоянного тока с 500 амперами через трансформатор тока. Физического контакта с проводом нет, и такой подход практически не увеличивает нагрузку на трансформатор тока. Датчик может быть установлен в любом месте над вторичным проводом, и любая ранее подключенная нагрузка может оставаться в использовании или вторичные провода могут быть закорочены друг на друга. (См. рис. 2.)

CTC-05A-420 — 24L-DIN требует, чтобы вторичные выводы ТТ были подключены к преобразователю, и добавляет 0,668 Ом к нагрузке ТТ. Применяется та же проблема с расстоянием, поэтому необходимо проверить расчет размера вторичного вывода в зависимости от расстояния от ТТ до преобразователя. CTC не предназначался для использования с несколькими нагрузками на выходных клеммах. Добавление второго набора проводов параллельно для управления дисплеем или монитором питания может не сработать. Сдвоение проводов под одним клеммным винтом может увеличить сопротивление и привести к чрезмерной нагрузке, плюс импеданс нагрузки, приводимой в действие вторичной обмоткой ТТ, должен быть включен в расчет общей нагрузки. (См. рис. 3.)

Сначала проверьте нагрузку трансформатора тока, чтобы определить максимальное значение, которое ТТ может обеспечить с заявленной точностью. Рассчитайте сопротивление проводов, идущих к нагрузке (панельный измеритель, монитор мощности и т. д.) и обратно, исходя из требуемой длины провода и сечения провода, который вы будете использовать.

Найдите импеданс панельного измерителя, монитора мощности или, в данном примере, преобразователя сигналов CTC и прибавьте его к сопротивлению проводов.

Если трансформатор тока устанавливается в 50 футах от преобразователя сигналов CTC и используется провод калибра 18, импеданс трансформатора тока будет составлять 0,639.Ом в проводах туда и обратно, плюс 0,668 Ом в преобразователе. Это означает, что номинальное значение ВА трансформатора тока должно быть около 45,0 ВА, чтобы получить точные показания. Более крупные вторичные провода и более короткое расстояние позволят использовать трансформатор тока с более низким номиналом ВА.