+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Каждый потребитель электроэнергии обязан иметь учетное устройство, позволяющее контролировать расход потребляемого электричества. Электрические счетчики отличаются по внешнему виду, способу подсоединения и имеют различную нагрузку. Трехфазные устройства подключаются посредством трансформаторов тока, преобразовывающих ток до оптимальных значений, при которых устройство может нормально работать.

Косвенное включение счётчика через ТТ

Подключение через измерительные трансформаторы

В электроцепях напряжением 380 В, применяется схема подключения трехфазного счетчика через ТТ — трансформаторы тока, позволяющая выполнять замеры при помощи учетных приборов, необходимых для потребляемой мощности менее 60 кВт и силой тока в 100 А.

Основа работы схемы заключается в преобразовании электротока, проходящего по первичной катушке в ток меньшего напряжения при подходе ко вторичной обмотке. Это происходит благодаря электромагнитной индукции, равномерно распределяющей энергию в обмотках электрического измерителя.

Учитывая, что преобразованное напряжение внутри ТТ, меньше входящего, то показатели устройства умножаются на коэффициент разницы преобразования, а при выходе на цифровой панели указываются цифры окончательного результата начального напряжения. Таким образом, учетные трансформаторы нужны для стабилизации электрической нагрузки в целях безопасности и точности измерений. Они рассчитываются на номинальную силу тока в 5 А и оптимальную частоту 50 Гц.

Такие измерительные устройства, запланированные на силу тока 100 А, имеют коэффициент преобразования 100/5, следовательно, начальное значение преображается в 20 раз. Подобные схемы подключения счетчиков через трансформаторы тока является отличным экономическим решением, позволяющим отказаться от потребности установки более дорогих и мощных моделей. Она предохраняет прибор от перегрузки и короткого замыкания, а вышедший из строя ТТ заменить значительно легче и дешевле, чем устанавливать новый.

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока

>Однако такие измерители имеют некоторые недостатки. При незначительном энергопотреблении ток может упасть до минимума, который спровоцирует остановку устройства. Такое часто случается со старыми моделями, которые имеют повышенное потребление электроэнергии. В современных устройствах учтен этот фактор и сведен к минимуму.

Кроме этого, индукционные измерители требуют соблюдение полярности. Входящие контакты первичной обмотки маркируются как Л1 и Л2. А контакты измерительной катушки обозначены литерами И1 — вход и выход — И2. Вторичные контакты подключаются при помощи жил сечением не меньше 2,5 кв. мм. Согласно ПУЭ, все контакты счетчиков должны осуществляться в соответствии с маркировками выходов с проводами. Иногда вторичные цепи ТТ подключаются через специальный блок, который затем пломбируется. Благодаря этому, замену устройства можно произвести без отключения от сети и снятие напряжения для использования потребителем.

Схематичность соединения счетчиков с ТТ имеет несколько вариантов, которые могут использоваться при подключении. И на сегодняшний день все зависит от того, как подключается трехфазный счетчик, учитывая множество дополнительных устройств, которые монтируются в цепь (преобразователи, автоматы и т. п.). При электромонтажных работах, касающихся монтажа и обслуживания учетных приборов необходимо соблюдать технику безопасности и правила установки электроприборов.

Установка и схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

Запрещается подключать к трехфазному счетчику различные измерительные приборы, если они не предусмотрены для этого. Также нельзя подключать ТТ в одном приборе с разным коэффициентом трансформации.

Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока

Схематичность соединения датчиков с ТТ имеет несколько вариантов, которые могут использоваться при подключении.

Подключение счетчиков через трансформатор подразделяется на несколько групп:

  • косвенное;
  • полукосвенное;
  • звезда.

Полукосвенное

Полукосвенным подключением пользуются многие крупные производства и предприятия,

питающиеся от электросети мощностью свыше 0,4 кВт при силе тока более 100 А.

Клеммы фаз счетчика полукосвенного подключения

Подсоединениетрехфазных измерителей с использованием ТТ, может выполняться тремя способами:

  1. Семипроводная схема подключения трехфазного счетчика применяется реже других. Это обуславливается тем, что все электроцепи и соединения пребывают под нагрузкой, что снижаетбезопасность обслуживания.
  2. Более безопасным способом подключения является десятипроводная схема. Здесь отсутствует гальваническая связь электроцепей с прибором учета.
  3. Самым распространенным
    подсоединением
    счетчиков через тт, является схема, с включением клеммной испытательной коробки икк. Этот метод позволяет осуществлять ремонт и обслуживание прибора, без обесточивания цепи.

Звезда

В некоторых случаях, когда подключаются три трансформатора с изолированной нейтралью применяют схему звезды. Три фазы подсоединяют на клемму Л1 к каждому ТТ. От Л1 первого ТТ подключается 2-й контакт счетчика, от Л1 второго ТТ — 5-й контакт и клемма третьего трансформатора к 8-му контакту прибора. Л2 каждого ТТ подсоединяют к нагрузке.

Контакт счетчика, маркированный единицей, присоединяют ко вторичной обмотке И1 первого ТТ. Зажим 4 — к И1 ТТ2, а седьмая клемма к И1 ТТ3. Контакты 3, 6, 9, 10 подкидывают на клемму 11.

Косвенное

Схема подключения трехфазного электросчётчика

Метод косвенного включения применяют в тех случаях, когда электросчетчик подсоединяется посредством ТТ и трансформатора напряжения ТН. Подобные схемы чаще всего применяют на производстве, где требуются источники высокого напряжения. В зависимости от того, как подключать электросеть используя трехфазный измеритель, может понадобится дополнительные трансформаторные подстанции.

Такие устройства имеют от 10 до 11 клемм. Таким образом клеммы 1, 3, 4, 6, 7 и 9 применяют для контакта с ТТ, а клеммы 2, 5 и 8 подключают к трансформаторам напряжения. Иногда данную схему применяют при полукосвенном подключении или напрямую.

Выбор трансформатора

При выборе трансформатора необходимо руководствоваться ПУЭ. В пункте 1.5.17 указаны оптимальные значения, которые требуются для подсоединения и бесперебойного функционирования прибора. Потребление вторичной катушки ТТ не должно быть менее 40% от номинального при предельной нагрузке и менее 5% при минимальной. Кроме этого, нужно учитывать последовательность подсоединения силовых жил. Для этого обычно применяют специальный прибор — фазометр. При этом нужно обращать внимание на нормативные показатели напряжения и силы тока. Если нет возможности установить трехфазный электросчетчик, то можно вместо него использовать три однофазных устройства, но к ним нужны будут индивидуальные преобразователи.

Устройства прямого или непосредственного включения

Схема подключения трехфазного счетчика прямого включения.

Схема подсоединения приборов прямого соединения аналогична монтажу однофазного электросчетчика. Ее можно найти в соответствующей документации, прилагаемой к прибору, либо на внутренней стороне крышки. Подключение этого типа основано на соблюдении порядка соединения проводов по маркировке и цветам. Нечетные провода подключаются к нулевой жиле, а четные к фазе.

Последовательность присоединения считается слева направо по следующей схеме:

  • 1ж — вход;
  • А2 ж — выход;
  • А3 з — вход;
  • В4 з — вход;
  • В5 к — вход;
  • С6 к — выход;
  • С7 с — ноль;
  • ввод 8 с — ноль, выход.

Включение в однофазную цепь

Фазный провод цепи выступает в роли начальной обвивки в однофазных трансформаторах, где оптимальные показатели силы тока приближаются к 100 А или более. Вторичная катушка пропускает ток не более 5 А. Монтаж электросчетчика производится методом разрыва основного силового кабеля. При этом запрещается подсоединять перед установленным устройством какие-либо коммуникации для потребительских нужд.

В цепи однофазного электросчетчика монтируются два автомата: один предназначается для снятия электротока при смене устройства, а другой непосредственно для отключения внутренней проводки потребителя для замены разводки или ремонта неполадок в цепи. Схему установки электрического счетчика можно найти на обратной панели самого прибора.

При монтаже прибора каждая фаза и нейтраль подсоединяется по следующей схеме: клемма 1 соединяется с силовым выходом, вторая — к отводящей силовой клемме, 3-й зажим к нулевой жиле, а клемма 4 — к отводящей нейтрали.

В заключении можно сказать, что при монтаже электрических учетных измерителей необходимо учитывать все факторы, влияющие на работу. Их можно устанавливать независимо от технических характеристик. Это обуславливается возможность подключения ТТ и других элементов, стабилизирующих их работу.

Подключение счетчика через трансформаторы тока (фото, видео, схема)

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.

Схема подключения однофазного счетчикаНа 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 трехфазного счетчика

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 (схема)

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 счётчик через трансформатор тока

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Не во всех случаях есть возможность измерять израсходованную электроэнергию с помощью простого подключения устройства учёта, то есть счётчика, в сеть. В электрических цепях с переменным напряжением 0,4 кВ (380 Вольт), силой тока больше чем 100 Ампер и с потреблением мощности соответственно больше 60 кВт применяется подключение трёхфазного электросчётчика через измерительный трансформатор тока. Такое подключение называется косвенным и только оно даёт точные показатели при измерении таких мощностей. Для начала перед рассмотрением самих схем соединения, нужно разобраться в принципе работы измерительного трансформатора.

Принцип работы измерительных трансформаторов

Принцип измерительного и обычного трансформатора тока (ТТ) не имеют различия кроме точности передачи тока во вторичной обмотке. Не измерительные ТТ применяются в цепях токовой релейной защиты, однако, в любом случае принцип их работы одинаков. По первичной обмотке, включенной последовательно в линию, будет протекать электрический ток такой же, как и в нагрузке. Иногда, это зависит от конструкции ТТ, первичной обмоткой может служить алюминиевая или медная шина, идущая от источника энергии, к потребителю. За счёт прохождения тока и наличия магнитопровода во вторичной обмотке возникает тоже ток но уже меньшей величины, который уже можно измерять с помощью обычных измерительных приборов, или же счётчиков. При расчете израсходованной электроэнергии нужно учитывать коэффициент, определяющий окончательную величину затрат. Фазный ток, протекающий по линии, будет в разы больше чем ток вторичной обмотки, и зависит он от коэффициента трансформации.принцип работы измерительного трансформатора

Таким образом, данная манипуляция и установленный трансформатор тока обеспечивает не только возможность измерять большие тока, но и способствуют безопасности проведения таких измерений.

Интересным является тот факт что все ТТ выдают при определённом номинале, на который он рассчитан в первичной обмотке, всего лишь 5 Ампер во вторичной. Например, если номинальный ток первичной обмотки будет 100А, то во вторичной будет 5 А. Если оборудование более мощное и выбирается измерительный трансформатор 500А, то всё равно коэффициент трансформации выбран таким образом, что во вторичной обмотке будет опять-таки 5 Ампер. Поэтому выбор счётчика здесь очевиден и несложен, главное, чтоб он был рассчитан на 5 Ампер. Вся ответственность лежит на выборе именно измерительного трансформатора. Ещё один важный фактор работы такой цепочки это частота переменного напряжения, она должна быть строго 50 Гц. Это стандартная величина частоты, которая чётко контролируется компанией поставщиком электроэнергии и её отклонение недопустимо для работы любого, применяемого в странах постсоветского пространства стандартного электрооборудования. По всей плане эта частота регламентируется другими величинами.

Одной из важных особенностей ТТ является также невозможность работы его без нагрузки, а когда это необходимо какими-либо мероприятиями, то стоит закоротить концы вторичной обмотки, чтобы не было пробоя.

Схема подключения к трёхфазной цепи

Существует несколько схем предназначенных для подключения счетчика через трансформаторы тока, вот самая распространённая из нихтрехфазное исполнение

Как видно, измерительный трансформатор имеет клеммы, которые обозначены Л1 и Л2. Л1 обязательно подключается к источнику электроэнергии, а Л2 к нагрузке. Перепутывать их и переставлять местами нельзя.

А также имеются и клеммы идущие непосредственные на подключение непосредственно к счётчику, они обозначены как И1 и И2. Для цепей измерительного трансформатора рекомендуется использовать провода с сечением не меньше 2,5 мм2. Желательно иметь и выполнять монтаж соответствующего цвета проводами, для упрощения их коммутации. Стандартная раскраска жил и токоведущих шин:

  • Жёлтый — это фаза А;
  • Зелёный — В;
  • Красный — С;
  • Синий проводник или чёрный обозначает земляной или нулевой провод.

При монтаже лучше использовать клеммные коробки для соединения, чтобы было легче в случае неисправности производить диагностику или замену какого-либо узла или элемента. Это связано с тем что сами счётчики пломбируются.подключение в звезду

Схема подключения соединенных ТТ звездой также применяется в электроустановках, как видно вторичная обмотка подлежит заземлению. Это делается для того, чтобы обезопасить, и устройства учета, и персонал обслуживающий их от возможного появления, в результате пробоя во вторичных цепях, высокого напряжения.

Недостатки такого подключения

  1. Ни в коем случае в трёхфазной цепи нельзя использовать трансформаторы с разными коэффициентами трансформации, подключаемые к одному и тому же счётчику.
  2. Существенный недостаток, который был замечен при применении устаревших индукционных электросчётчиков. При низких показателях тока в первичной цепи его вращающийся механизм может оставаться без движения, а значить не учитывать электроэнергию. Такой эффект получается из-за того, что сам индукционный прибор имеет значительное потребление и возникающий в его цепи ток уходил в его электромагнитный поток. С цифровыми современными приборами учёта такая ситуация невозможна.

Как подключить через ТТ счётчик в однофазной цепи

Очень редко появляется необходимость подключать счетчик через трансформаторы тока в однофазных сетях, так как токи в них не достигают больших величин. Но всё же если такая необходимость есть нужно воспользоваться схемой, приведённой ниже.Схема 5

На рисунке «а» изображено обычное прямое подключение счётчика, на рисунке «б» через измерительный ТТ. Катушки напряжения в этих схемах подключены идентично, а вот токовые цепи подключаются через трансформатор тока. В таком случае производится гальваническая развязка, за счёт которой и возможно данное подключение.

В любом случае измерение затраченной электроэнергии необходимо, так как только так можно законно покупать этот вид продукции.

Схема Подключения Трехфазного Счетчика Через

Естественно, просто выбрать качественный трёхфазный счётчик, далеко не достаточно.


С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Основная область их применения — высоковольтные линии общепромышленного назначения, с величиной действующего напряжения 6 10 кВ.

Подключение нулевого проводника выполняется соответственно к двум оставшимся контактам 7 и 8. После автомата три фазных провода подключаются к 2, 4, 6 клемме электросчетчика соответственно.
Трехфазное подключение 15 кВт, выполнение технических условий.

Это также позволяет расширить диапазон измерения приборов учета по току и напряжению. Ещё одним неудобством трансформаторного включения является сложность снятия показаний, которыми правомочны заниматься лишь представители энергетических компаний.

Именно этот ток обеспечивает нормальную работу счетчика, а снимаемые показатели умножаются на величину коэффициента трансформации.

Непосредственное включение Важно!

По аналогии выполняется подсоединение оставшихся обмоток трансформаторов к соответствующим контактам на счётчике. Это устройство по своему функциональному назначению напоминает защитный автомат.

Первичный контур выполняется из мощной токопроводящей шины, которая продевается сквозь центр устройства и подсоединяется в разрыв проводников питания потребителей электрической энергии.

Подключение трехфазного счетчика

Принцип функционирования трёхфазных счётчиков

Подключение трехфазных электросчетчиков в мощных электрических цепях осуществляется удаленно по сложной схеме подключения через измерительные трансформаторы. Кроме того, при такой схеме невозможно своевременно выявить обмоточный пробой в трансформаторе.


В остальных ситуациях данная проблема вполне решаемая.

Выход нулевого провода.

Если же необходимо контролировать достаточно мощные потребители трехфазной электросети, и их токи превышают номинальные значение электросчетчика, значит необходимо устанавливать дополнительные трансформаторы тока. Такой способ намного сложнее от прямого варианта и требует от человека определённых навыков.

Три способа установки трехфазного электросчетчика В бытовых цепях практикуются два способа установки трехфазного электросчетчика: Первый способ, через измерительные трансформаторы полукосвенное подключение ; Второй способ, непосредственная установка, иначе называемая прямоточным подключением. Оставшийся й клеммный контакт предназначен для подключения нейтральной шины зануления.

Устанавливаются электросчетчики в трех-и четырех-проводных цепях переменного электрического тока напряжением от В, частота 50Герц Гц. Аналогичным образом подключаются вторичные обмотки трансформаторов В и С, они подключаются к счетчику на клеммы 4, 6 и 7, 9 соответственно.

Установка такого прибора осуществляется в разрыв силового токонесущего провода. Внешний вид этого приспособления и схема включения его в цепи питания приводятся на фото ниже.
Подключение счетчика через трансформаторы тока своими руками

Рекомендуем: Нормы укладки под землю лэп

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Кроме того в соответствии с п.

В противном случае показания прибора контроля потребления электричества будут неправильными.


Недостатки семипроводной схемы: Низкая надежность. Здесь работы, строго, должны производить профессионалы с соответствующими допусками работ.

Подключение счетчика через трансформаторы тока и напряжения В случае необходимости организации учета электрической энергии в сети выше Вольт применяется схема косвенного включения счетчика при которой токовые цепи подключаются к счетчику через трансформаторы тока, а цепи напряжения подключаются через трансформаторы напряжения: Была ли Вам полезна данная статья? Для вторичных цепей используется проводник, поперечное сечение которого должно быть не ниже 2,5 мм2. И2 — выход измерительной обмотки. Подключение данной обмотки выполняется непосредственно к прибору учёта потребляемого электричества.

Электрическая схема подключения трехфазных счетчиков напрямую выглядит следующим образом смотрите рисунок, размещённый ниже. Рисунок 1 — ТС Меркурий Далее будут рассмотрены типовые схемы подключения трехфазного счетчика в электросеть. В обозначении счетчика Меркурий, обозначает серию, буквы A-учет активно мощности; R-учет реактивной мощности, T-внутренний тарификатор ночь, день. Если измерительные трансформаторы имеют различный коэффициент трансформации, они не должны подключаться к одному и тому же к счетчику.

Основные виды электросчётчиков


Разберем каждую из схем в отдельности: 2. Для удобства монтажа с этого же контакта выполняется подключение второй клеммы катушки напряжения фазы на счетчике. Трехфазный прибор учёта косвенного и полукосвенного типа в условиях частных загородных хозяйств используется крайне редко.

Другой выход — Л2 необходим, чтобы подключиться к нагрузке. От клемм вторичной обмотки трансформатора тока, фазы А, провода сечением 1. Соответственно количество проводов и клемм на счетчике будет больше. В противном случае показания прибора контроля потребления электричества будут неправильными.

Кроме того, обеспечивается надежная защита счетчика от коротких замыканий и перегрузок, поскольку сгоревший трансформатор меняется значительно легче по сравнению с установкой нового счетчика. В эту же обмотку осуществляется включение токовой катушки трехфазного электросчетчика.
Подключение трехфазного счетчика прямого включения

Принцип работы измерительных трансформаторов

Следовательно, счетчик не будет работать и выдавать показания. Все приборы имеют электронные пломбы и обладают длительным сроком службы до 16 лет.

Сегодня в продолжение, схемы подключения однофазного счетчика , схемы подключения трёхфазного электросчётчика учета. Электронные устройства Современный электронный учёт электроэнергии организуется по нескольку иному принципу и позволяет получить ряд преимуществ, основными из которых являются: Высокая точность снятия показаний, существенно превышающая тот же показатель для индукционного прибора; Возможность эксплуатации в многотарифном режиме; Допустимость организации автоматического снятия показаний. Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий Трансформатор тока Меркурий Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию.

Кабель, подключаемый к выходам Л1 и Л2, рассчитывается на необходимую нагрузку. Первичный контур выполняется из мощной токопроводящей шины, которая продевается сквозь центр устройства и подсоединяется в разрыв проводников питания потребителей электрической энергии.

Здесь работы, строго, должны производить профессионалы с соответствующими допусками работ. Большое значение имеет правильный выбор трансформатора. Очень важно соблюсти правильную фазировку включения обмоток.

См. также: Пуэ кабель в земле

Подключаем трехфазный электросчетчик

Схемы подключения Схема полукосвенного подключения Схема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ. Аналогично подключают провода сечением 1.

Чтобы избежать путаницы при возникновении каких-либо неисправностей обязательно сделайте отметки с номером квартиры на ваших автоматических выключателях и счетчике. В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. Несмотря на то, что такие приборы и их программирование стоят дороже однозонных, это выгодно. Одна из них — подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил.

Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Поэтому если у человека нет уверенности в собственных талантах электрика при подключении трёхфазного электросчётчика через трансформатор, то целесообразно задуматься о вызове специалиста. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Монтаж трёхфазного счётчика также выполняется в шкафчике.

По аналогии выполняется подсоединение оставшихся обмоток трансформаторов к соответствующим контактам на счётчике. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки.
Подключение ТЭН в трехфазную сеть. Часть 2

Подключение 3х фазного счетчика через трансформаторы тока

Подключение трехфазного счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз. Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи – трансформаторы тока (ТТ). Прямое подключение трехфазного счетчика Меркурий, например, в такую цепь допускается лишь при одном условии. Наличие ограничений объясняется тем, что протекающие в контролируемой линии токи не должны превышать предельного значения в 60 Ампер.

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:

  • возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
  • допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
  • возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
  • расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.

Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.

Потребность в питании 380 Вольт объясняется применением силового оборудования, в состав которого входят электродвигатели. Они успешно работают только при наличии трех фазных напряжений и применяются в скважных насосах, станках и других образцах техники, используемой в личных целях.

Характеристики электросчетчика

К эксплуатационным показателям прибора Меркурий 230, полностью характеризующим его в качестве устройства учета, относят следующие возможности:

  • Отображение на дисплее данных по потребленной электроэнергии для любого из предусмотренных режимов работы: ночного, дневного, льготного и т. п.
  • Учет энергопотребления по одному из 4-х тарифных режимов с 16-ю зонами перекрытия по времени.
  • Подсчет и регистрация токовых и частотных параметров.
  • Контроль потребления через интерфейс (с центрального диспетчерского пункта).
  • Сохранение в памяти устройства до 10-ти важнейших событий, а также моментов пропадания отдельных фаз, превышения ими допустимых значений, дат вскрытия и изменений тарифного режима.

В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. В этих приборах снятие показаний ведется по алгоритму «с нарастающим итогом», не зависящим от мгновенного направления тока.

Зачем нужны ТТ

Подключение трехфазных счетчиков через трансформаторы тока Меркурий дает возможность расширить диапазон измеряемых параметров до нескольких сотен Ампер. Достичь этого удается за счет применения преобразующих устройств с фиксированным коэффициентом трансформации (чаще всего он равен 20-ти). Поскольку счетчики типа Меркурий рассчитаны на токи не более 60-ти Ампер – использование трансформатора позволяет снимать показания при их значениях в питающих цепях, достигающих многих сотен Ампер.

У других моделей ТТ коэффициент трансформации имеет «свои» значения (5, 30, 40 и т. д.).

Выбор конкретного образца преобразователя зависит от расчетного уровня токовой нагрузки в потребительской сети. Если значение тока не превышает 60-ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь.

Схемы подключения

Схема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий 230 предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ.

Полукосвенное включение

Полукосвенным называется вид подсоединения, при котором для снятия показаний применяется только один преобразователь – трансформатор тока, изготавливаемый в виде отдельного модуля. Это прибор позволяет понизить значение токовой составляющей, непосредственно воздействующей на исполнительный узел электросчетчика. С его помощью удается расширить диапазон мощностей, подлежащих учету в действующих электрических сетях. Кроме того, их применение гарантирует нормальное функционирование подключенного к ним оборудования.

Прямое подключение

В простейшей схеме подключения счетчиков Меркурий 230 используется принцип прямого подсоединения его рабочих обмоток в разрыв фазных питающих проводов. Подключать таким способом электрические счетчики допускается лишь при условии, что ток, протекающий в контролируемых цепях, не превышает значения 60-ти Ампер. Это ограничение касается каждой из фаз, подлежащих обязательному учету.

Используется этот способ крайне редко, поскольку при трехфазном питании пусковые токи в электродвигателях, например, достигают нередко сотен Ампер.

Косвенное включение

При косвенном соединении электрический счетчик включается в контролируемую цепь по нескольким схемам, разработанным специально для данного способа. Одна из них – подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Недостатком этого способа считается большое количество коммутационных элементов, снижающих надежность выполнения счетчиком своих функций.

К данной категории относится схема, позволяющая подключить счетчик к трехфазной трехпроводной сети посредством 2-х трансформаторов тока и 2-х преобразователей напряжения. При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.

Нюансы подключения счетчика через ТТ

При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ. В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:

  • Десятипроводная схема.
  • Семипроводный ее аналог.
  • Схема с совмещенными цепями.

В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.

При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.

При выборе подходящего варианта подключения электросчетчика Меркурий 230 в первую очередь исходят из соображений безопасности. Лишь после выполнения этого требования рассматриваются вопросы экономичности и удобства обслуживания или ремонта.

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

В электрических сетях, с напряжением 380 вольт, потребляемой мощностью свыше 60 кВт и током более 100 ампер, используется схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока. Данный вариант известен как косвенное подключение. Подобная схема дает возможность измерения высокой потребляемой мощности приборами учета, рассчитанными на низкие показатели мощности. Разница между высокими и низкими значениями компенсируется с помощью коэффициента, определяющего окончательные показатели счетчика.

Принцип работы измерительных трансформаторов

Принцип действия данных устройств довольно простой. По первичной обмотке трансформатора, включенной последовательно, протекает фазовый ток нагрузки. За счет этого возникает электромагнитная индукция, создающая ток во вторичной обмотке устройства. В эту же обмотку осуществляется включение токовой катушки трехфазного электросчетчика.

В зависимости от коэффициента трансформации, ток во вторичной цепи будет значительно меньше фазного тока нагрузки. Именно этот ток обеспечивает нормальную работу счетчика, а снимаемые показатели умножаются на величину коэффициента трансформации.

Таким образом, трансформаторы тока или измерительные трансформаторы преобразуют высокий первичный ток нагрузки в безопасное значение, удобное для проведения измерений. Трансформаторы тока для электросчетчиков нормально функционируют при рабочей частоте в 50 Гц и вторичном номинальном токе в 5 ампер. Поэтому, если коэффициент трансформации составляет 100/5, это означает максимальную нагрузку в 100 ампер, а значение измерительного тока – 5 ампер. Следовательно, в этом случае показания трехфазного счетчика умножаются в 20 раз (100/5). Благодаря такому конструктивному решению, отпала необходимость в изготовлении более мощных приборов учета. Кроме того, обеспечивается надежная защита счетчика от коротких замыканий и перегрузок, поскольку сгоревший трансформатор меняется значительно легче по сравнению с установкой нового счетчика.

Существуют определенные недостатки при таком подключении. Прежде всего, измерительный ток в случае малого потребления, может быть меньше стартового тока счетчика. Следовательно, счетчик не будет работать и выдавать показания. В первую очередь это касается счетчиков индукционного типа с очень большим собственным потреблением. Современные электросчетчики такого недостатка практически не имеют.

Особое внимание при подключение нужно обращать на соблюдение полярности. Первичная катушка имеет входные клеммы. Одна из них предназначена для подключения фазы и обозначается Л1. Другой выход – Л2 необходим, чтобы подключиться к нагрузке. Измерительная обмотка также имеет клеммы, обозначаемые соответственно, как И1 и И2. Кабель, подключаемый к выходам Л1 и Л2, рассчитывается на необходимую нагрузку.

Для вторичных цепей используется проводник, поперечное сечение которого должно быть не ниже 2,5 мм2. Рекомендуется применять разноцветные промаркированные провода с обозначенными выводами. Нередко подключение вторичной обмотки к счетчику осуществляется с помощью опломбированного промежуточного клеммника. Использование клеммника позволяет проводить замену и обслуживание счетчика без отключения электроэнергии, поступающей к потребителям.

Схемы подключения

Подключение измерительного трансформатора к счетчику может быть выполнено разными способами. Запрещается использовать трансформаторы тока с приборами учета, предназначенными для прямого включения в электрическую сеть. В подобных случаях вначале изучается сама возможность такого подключения, выбирается наиболее подходящий трансформатор, в соответствии с индивидуальной электрической схемой.

Если измерительные трансформаторы имеют различный коэффициент трансформации, они не должны подключаться к одному и тому же к счетчику.

Перед подключением необходимо внимательно изучить схему расположения контактов, имеющихся на трехфазном счетчике. Общий принцип действия электросчетчиков является одинаковым, поэтому контактные клеммы располагаются на одних и тех же местах во всех приборах. Контакт К1 соответствует питанию цепи трансформатора, К2 – подключение цепи напряжения, К3 является выходным контактом, подключаемым к трансформатору. Таким же образом подключается фаза «В» через контакты К4, К5 и К6, а также фаза «С» с контактами К7, К8, К9. Контакт К10 является нулевым, к нему подключаются обмотки напряжения, расположенные внутри счетчика.

Чаще всего применяется наиболее простая схема раздельного подключения вторичных токовых цепей. К фазному зажиму от входного автомата сети подается фазовый ток. Для удобства монтажа с этого же контакта выполняется подключение второй клеммы катушки напряжения фазы на счетчике.

Выход фазы является окончанием первичной обмотки трансформатора. Его подключение осуществляется к нагрузке распределительного щита. Начало вторичной обмотки трансформатора соединяется с первым контактом токовой обмотки фазы счетчика. Конец вторичной обмотки трансформатора соединяется с окончанием токовой обмотки прибора учета. Таким же образом подключаются остальные фазы.

В соответствии с правилами выполняется соединение и заземление вторичных обмоток в виде полной звезды. Однако это требование отражено не в каждом паспорте электросчетчиков, поэтому во время ввода в действие иногда приходится отключать заземляющий шлейф. Выполнение всех монтажных работ должно происходить в строгом соответствии с утвержденным проектом.

Существует и другая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, применяемая очень редко. В данной схеме используются совмещенные цепи тока и напряжения. Возникает большая погрешность в показаниях. Кроме того, при такой схеме невозможно своевременно выявить обмоточный пробой в трансформаторе.

Большое значение имеет правильный выбор трансформатора. Максимальная нагрузка требует величины тока во вторичной цепи не менее 40% от номинала, а минимальная нагрузка – 5%. Все фазы должны чередоваться в установленном порядке и проверяться специальным прибором – фазометром.

Установка счетчика с трансформаторами тока

Подключение счетчика через трансформаторы

Общие требования

Схемы подключения счетчиков через трансформаторы можно разделить на две группы: полукосвенного и косвенного включения.

При схеме полукосвенного включения, счетчик включается в сеть только через трансформаторы тока (ТТ). Такая схема, как правило, применяется для средних и крупных предприятий которые питаются от сети 0,4кВ и имеют присоединенную нагрузку свыше 100 Ампер.

При схеме косвенного включения, счетчик включается в сеть через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН). Такие схемы применяются, как правило, для крупных предприятий имеющих на своем балансе трансформаторные подстанции и другое высоковольтное оборудование которое питается от сети выше 1кВ.

Счетчик трансформаторного включения имеет 10 либо 11 выводов:

Как видно на картинке выше выводы №1, 3, 4, 6, 7 и 9 используются для подключения токовых цепей (от трансформаторов тока), а выводы №2, 5, и 8 — для подключения цепей напряжения (от трансформаторов напряжения — при косвенной схеме включения либо напрямую от сети — при полукосвенном включении). 10 вывод, как и 11 (при его наличии), служит для подключения нулевого проводника к счетчику.

В соответствии с п. 1.5.16. ПУЭ класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.

Кроме того в соответствии с п.1.5.23. ПУЭ цепи учета (цепи от трансформаторов до счетчика) следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. При этом токовые цепи должны выполняться сечением не менее 2,5 мм 2 по меди и не менее 4 мм 2 по алюминию (п.3.4.4 ПУЭ), а сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения (п. 1.5.19. ПУЭ). (Как правило цепи напряжения выполняются тем же сечением, что и токовые цепи)

Как было написано выше цепи учета необходимо выводить на сборки зажимов или испытательные блоки, так что же представляет из себя испытательный блок?

Испытательный блок или испытательная коробка представляет из себя сборку зажимов предназначенных для подключения электросчетчика и обеспечивающих возможность удобного и безопасного проведения работ со счетчиком:

ВАЖНО! Винты для закорачивания первых выводов токовых цепей обязательно должны быть вкручены при семипроводной схеме подключения и выкручены при десятипроводной схеме.

Перемычки для закорачивания токовых цепей должны быть замкнуты только на время монтажа и проведения других работ со счетчиком, в рабочем положении перемычки должны быть разомкнуты!

Подключения счетчика через трансформаторы тока

Как уже было написано выше при напряжении сети 0,4 кВ (380 Вольт) и нагрузках свыше 100 Ампер применяются схемы полукосвенного включения счетчика, при которой цепи напряжения подключаются к счетчику напрямую, а токовые цепи подключаются через трансформаторы тока:

Примечание: Расчет трансформатора тока можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Существуют следующие схемы подключения счетчиков через трансформаторы: десятипроводные, семипроводные и с совмещенными цепями (может использоваться только при полукосвенном включении). Разберем каждую из схем в отдельности:

2.1 Десятипроводная схема

Принципиальная десятипроводная схема подключения счетчика через трансформаторы тока:

Фактически десятипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества десятипроводной схемы:

  1. Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
  2. Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
  3. Высокая надежность. Учет по каждой фазе собирается независимо друг от друга. В случае нарушения цепей учета по одной из фаз работа учета на других фазах не нарушается.

Недостатки десятипроводной схемы:

  1. Большой расход проводника, для сборки вторичных цепей учета.

2.2 Семипроводная схема

Принципиальная семипроводная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока:

Фактически семипроводная схема будет иметь следующий вид:

Примечание: Обратите внимание в принципиальной схеме закорочены и заземлены выводы «И2» трансформаторов тока, в то время как в фактической семипроводной схеме закорочены и заземлены выводы «И1». Для правильной работы схемы учета не имеет значения какую группу выводов заземлять (И1 или И2), главное что бы заземлены они были только с одной стороны, поэтому оба варианта схем верны.

Преимущества семипроводной схемы:

  1. Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
  2. Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
  3. Экономия проводника, для сборки вторичных цепей учета за счет объединения вторичных токовых цепей.

Недостатки семипроводной схемы:

  1. Низкая надежность. В случае нарушения совмещенной токовой цепи электроэнергия не учитывается ни по одной из фаз.

2.3 Схема с совмещенными цепями

Принципиальная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока с совмещенными цепями.

При данной схеме цепи напряжения объединяются с токовыми цепями путем установки перемычек на трансформаторах от контакта Л1 к контакту Л2.

Фактически схема с совмещенными цепями будет иметь следующий вид:

Схема с совмещенными цепями не соответствует требованиям действующих правил и в настоящее время не применяется, однако она все еще встречается в старых электроустановках.

3. Подключение счетчика через трансформаторы тока и напряжения

В случае необходимости организации учета электрической энергии в сети выше 1000 Вольт применяется схема косвенного включения счетчика при которой токовые цепи подключаются к счетчику через трансформаторы тока, а цепи напряжения подключаются через трансформаторы напряжения:

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

{SOURCE}

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Добрый день, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Решил написать подробную статью на тему подключения счетчиков электроэнергии через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН).

В статье про схемы подключения электросчетчиков прямого включения мы познакомились с подключением однофазных и трехфазных электросчетчиков прямого, или его еще называют, непосредственного включения в сеть. В той же статье я упоминал, что существует способ подключения электросчетчиков и через трансформаторы тока и напряжения.

Давайте рассмотрим на примере трехфазных счетчиков самые распространенные схемы.

Счетчики необходимы для учета электроэнергии потребителями в трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока с частотой 50 (Гц).

Трехфазные счетчики электрической энергии выпускаются на напряжение 3х57,7/100 (В) или 3х230/400 (В).

Подключение счетчиков электрической энергии к вышеперечисленным сетям осуществляется через измерительные трансформаторы тока (ТТ) со вторичным током 5 (А) и трансформаторы напряжения (ТН) со вторичным напряжением 100 (В).

При подключении счетчика необходимо строго следить за полярностью начала и конца обмоток трансформаторов тока, как первичной (Л1 и Л2), так и вторичной (И1 и И2). Также необходимо соблюдать полярность обмоток трансформатора напряжения (подробнее об этом Вы можете почитать в статье про трансформатор напряжения НТМИ-10).

Все схемы подключения электросчетчиков в данной статье относятся, как к индукционным счетчикам, так и к электронным.

О том, как правильно выбрать трансформаторы тока и трансформаторы напряжения я расскажу Вам в следующей статье. Чтобы не пропустить выходы новых статей на сайте — подпишитесь на рассылку новостей.

Итак, приступим.

 

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока.

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

Общая точка вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения должна быть заземлена с целью безопасности.

 

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной или четырехпроводной сети с помощью 3 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ3 — трансформаторы тока. 

Пунктиром на схеме показано соединение, которое может отсутствовать.

Эта схема подключения счетчика аналогична схеме выше, но без использования трансформаторов напряжения. Примером такого подключения является счетчик ЦЭ6803В 3х220/380 (В), 1-7,5 (А).

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моей статьи про схему подключения трехфазного счетчика ПСЧ-4ТМ.05.04 в четырехпроводную сеть напряжением 380/220 (В) с помощью 3 трансформаторов тока.

 

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока

ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока. Трансформаторы напряжение отсутствуют.

 

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 3 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН3 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

Более подробно и наглядно по этой схеме подключения Вы можете узнать из моих следующих статей:

Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью 2 трансформаторов тока и 2 трансформаторов напряжения

ТН1 — ТН2 — трансформаторы напряжения, ТТ1 — ТТ2 — трансформаторы тока.

Подключение счетчика через трансформаторы тока. Выводы

В завершении статьи о подключении счетчика через трансформаторы тока и напряжения, хочу напомнить Вам, что практически у любого счетчика на крышке от клеммных зажимов изображена схема его подключения с маркировкой и нумерацией выводов. А также имеется паспорт, где все подробно описано.

Однако, лучше все таки заранее знать тип счетчика, место установки, класс напряжения и соответственно схему его подключения.

Электромонтаж токовых цепей и цепей напряжения должен проводиться строго по ПУЭ. Требования ПУЭ к сечению проводов токовых цепей — не меньше 2,5 кв. мм, а цепей напряжения — не меньше 1,5 кв.мм. Все сечения указаны только для медного провода.

Рекомендую Вам при подключении счетчиков электроэнергии обязательно применять цифровую и буквенную маркировку проводов вторичных цепей, чтобы облегчить Вам и Вашим коллегам дальнейшую эксплуатацию и обслуживание.

P.S. В данной статье размещены не все схемы подключения электросчетчиков, а только самые распространенные и востребованные. Если Вас интересуют и Вы знаете другие схемы, то с удовольствием обсудим их в комментариях.

Чтобы облегчить восприятие материала этой статьи по подключению счетчика через трансформаторы тока и напряжения, я приведу Вам наглядные примеры на каждую из вышеперечисленных схем, используя фото- и видео-ролики, созданные лично мною.

Следите за обновлениями или подпишитесь на новости сайта.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

В электрических сетях, с напряжением 380 вольт, потребляемой мощностью свыше 60 кВт и током более 100 ампер, используется схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока. Данный вариант известен как косвенное подключение. Подобная схема дает возможность измерения высокой потребляемой мощности приборами учета, рассчитанными на низкие показатели мощности. Разница между высокими и низкими значениями компенсируется с помощью коэффициента, определяющего окончательные показатели счетчика.

Принцип работы измерительных трансформаторов

Принцип действия данных устройств довольно простой. По первичной обмотке трансформатора, включенной последовательно, протекает фазовый ток нагрузки. За счет этого возникает электромагнитная индукция, создающая ток во вторичной обмотке устройства. В эту же обмотку осуществляется включение токовой катушки трехфазного электросчетчика.

В зависимости от коэффициента трансформации, ток во вторичной цепи будет значительно меньше фазного тока нагрузки. Именно этот ток обеспечивает нормальную работу счетчика, а снимаемые показатели умножаются на величину коэффициента трансформации.

Таким образом, трансформаторы тока или измерительные трансформаторы преобразуют высокий первичный ток нагрузки в безопасное значение, удобное для проведения измерений. Трансформаторы тока для электросчетчиков нормально функционируют при рабочей частоте в 50 Гц и вторичном номинальном токе в 5 ампер. Поэтому, если коэффициент трансформации составляет 100/5, это означает максимальную нагрузку в 100 ампер, а значение измерительного тока – 5 ампер. Следовательно, в этом случае показания трехфазного счетчика умножаются в 20 раз (100/5). Благодаря такому конструктивному решению, отпала необходимость в изготовлении более мощных приборов учета. Кроме того, обеспечивается надежная защита счетчика от коротких замыканий и перегрузок, поскольку сгоревший трансформатор меняется значительно легче по сравнению с установкой нового счетчика.

Существуют определенные недостатки при таком подключении. Прежде всего, измерительный ток в случае малого потребления, может быть меньше стартового тока счетчика. Следовательно, счетчик не будет работать и выдавать показания. В первую очередь это касается счетчиков индукционного типа с очень большим собственным потреблением. Современные электросчетчики такого недостатка практически не имеют.

Особое внимание при подключение нужно обращать на соблюдение полярности. Первичная катушка имеет входные клеммы. Одна из них предназначена для подключения фазы и обозначается Л1. Другой выход – Л2 необходим, чтобы подключиться к нагрузке. Измерительная обмотка также имеет клеммы, обозначаемые соответственно, как И1 и И2. Кабель, подключаемый к выходам Л1 и Л2, рассчитывается на необходимую нагрузку.

Для вторичных цепей используется проводник, поперечное сечение которого должно быть не ниже 2,5 мм2. Рекомендуется применять разноцветные промаркированные провода с обозначенными выводами. Нередко подключение вторичной обмотки к счетчику осуществляется с помощью опломбированного промежуточного клеммника. Использование клеммника позволяет проводить замену и обслуживание счетчика без отключения электроэнергии, поступающей к потребителям.

Схемы подключения

Подключение измерительного трансформатора к счетчику может быть выполнено разными способами. Запрещается использовать трансформаторы тока с приборами учета, предназначенными для прямого включения в электрическую сеть. В подобных случаях вначале изучается сама возможность такого подключения, выбирается наиболее подходящий трансформатор, в соответствии с индивидуальной электрической схемой.

Если измерительные трансформаторы имеют различный коэффициент трансформации, они не должны подключаться к одному и тому же к счетчику.

Перед подключением необходимо внимательно изучить схему расположения контактов, имеющихся на трехфазном счетчике. Общий принцип действия электросчетчиков является одинаковым, поэтому контактные клеммы располагаются на одних и тех же местах во всех приборах. Контакт К1 соответствует питанию цепи трансформатора, К2 – подключение цепи напряжения, К3 является выходным контактом, подключаемым к трансформатору. Таким же образом подключается фаза «В» через контакты К4, К5 и К6, а также фаза «С» с контактами К7, К8, К9. Контакт К10 является нулевым, к нему подключаются обмотки напряжения, расположенные внутри счетчика.

Чаще всего применяется наиболее простая схема раздельного подключения вторичных токовых цепей. К фазному зажиму от входного автомата сети подается фазовый ток. Для удобства монтажа с этого же контакта выполняется подключение второй клеммы катушки напряжения фазы на счетчике.

Выход фазы является окончанием первичной обмотки трансформатора. Его подключение осуществляется к нагрузке распределительного щита. Начало вторичной обмотки трансформатора соединяется с первым контактом токовой обмотки фазы счетчика. Конец вторичной обмотки трансформатора соединяется с окончанием токовой обмотки прибора учета. Таким же образом подключаются остальные фазы.

В соответствии с правилами выполняется соединение и заземление вторичных обмоток в виде полной звезды. Однако это требование отражено не в каждом паспорте электросчетчиков, поэтому во время ввода в действие иногда приходится отключать заземляющий шлейф. Выполнение всех монтажных работ должно происходить в строгом соответствии с утвержденным проектом.

Существует и другая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока, применяемая очень редко. В данной схеме используются совмещенные цепи тока и напряжения. Возникает большая погрешность в показаниях. Кроме того, при такой схеме невозможно своевременно выявить обмоточный пробой в трансформаторе.

Большое значение имеет правильный выбор трансформатора. Максимальная нагрузка требует величины тока во вторичной цепи не менее 40% от номинала, а минимальная нагрузка – 5%. Все фазы должны чередоваться в установленном порядке и проверяться специальным прибором – фазометром.

Установка счетчика с трансформаторами тока

Подключение трехфазного счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

Для учета электроэнергии в трехфазных цепях применяются счетчики особой конструкции, регистрирующие ее расход по каждой из фаз. Особенности рабочих режимов в силовых линиях вынуждают применять для снятия показаний специальные преобразователи – трансформаторы тока (ТТ). Прямое подключение трехфазного счетчика Меркурий, например, в такую цепь допускается лишь при одном условии. Наличие ограничений объясняется тем, что протекающие в контролируемой линии токи не должны превышать предельного значения в 60 Ампер.

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:

  • возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
  • допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
  • возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
  • расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.

Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.

Потребность в питании 380 Вольт объясняется применением силового оборудования, в состав которого входят электродвигатели. Они успешно работают только при наличии трех фазных напряжений и применяются в скважных насосах, станках и других образцах техники, используемой в личных целях.

Характеристики электросчетчика

К эксплуатационным показателям прибора Меркурий 230, полностью характеризующим его в качестве устройства учета, относят следующие возможности:

  • Отображение на дисплее данных по потребленной электроэнергии для любого из предусмотренных режимов работы: ночного, дневного, льготного и т. п.
  • Учет энергопотребления по одному из 4-х тарифных режимов с 16-ю зонами перекрытия по времени.
  • Подсчет и регистрация токовых и частотных параметров.
  • Контроль потребления через интерфейс (с центрального диспетчерского пункта).
  • Сохранение в памяти устройства до 10-ти важнейших событий, а также моментов пропадания отдельных фаз, превышения ими допустимых значений, дат вскрытия и изменений тарифного режима.

В счетчике также предусмотрен особый вид защиты, исключающий возможность несанкционированного проникновения при попытках хищения электроэнергии. В этих приборах снятие показаний ведется по алгоритму «с нарастающим итогом», не зависящим от мгновенного направления тока.

Зачем нужны ТТ

Подключение трехфазных счетчиков через трансформаторы тока Меркурий дает возможность расширить диапазон измеряемых параметров до нескольких сотен Ампер. Достичь этого удается за счет применения преобразующих устройств с фиксированным коэффициентом трансформации (чаще всего он равен 20-ти). Поскольку счетчики типа Меркурий рассчитаны на токи не более 60-ти Ампер – использование трансформатора позволяет снимать показания при их значениях в питающих цепях, достигающих многих сотен Ампер.

У других моделей ТТ коэффициент трансформации имеет «свои» значения (5, 30, 40 и т. д.).

Выбор конкретного образца преобразователя зависит от расчетного уровня токовой нагрузки в потребительской сети. Если значение тока не превышает 60-ти Ампер, что случается крайне редко, допускается прямое подсоединение счетчика в контролируемую цепь.

Схемы подключения

Схема подключения счетчика через трансформаторы тока Меркурий 230 предусматривает несколько способов его включения, отличающихся коммутацией линейных проводников: полукосвенное подключение; прямое включение; косвенный способ.

Полукосвенное включение

Полукосвенным называется вид подсоединения, при котором для снятия показаний применяется только один преобразователь – трансформатор тока, изготавливаемый в виде отдельного модуля. Это прибор позволяет понизить значение токовой составляющей, непосредственно воздействующей на исполнительный узел электросчетчика. С его помощью удается расширить диапазон мощностей, подлежащих учету в действующих электрических сетях. Кроме того, их применение гарантирует нормальное функционирование подключенного к ним оборудования.

Прямое подключение

В простейшей схеме подключения счетчиков Меркурий 230 используется принцип прямого подсоединения его рабочих обмоток в разрыв фазных питающих проводов. Подключать таким способом электрические счетчики допускается лишь при условии, что ток, протекающий в контролируемых цепях, не превышает значения 60-ти Ампер. Это ограничение касается каждой из фаз, подлежащих обязательному учету.

Используется этот способ крайне редко, поскольку при трехфазном питании пусковые токи в электродвигателях, например, достигают нередко сотен Ампер.

Косвенное включение

При косвенном соединении электрический счетчик включается в контролируемую цепь по нескольким схемам, разработанным специально для данного способа. Одна из них – подсоединение посредством десяти отдельных проводящих жил. С ее помощью удается реализовать раздельный учет тока и напряжения, что повышает эффективность и безопасность работы прибора во всех режимах. Недостатком этого способа считается большое количество коммутационных элементов, снижающих надежность выполнения счетчиком своих функций.

К данной категории относится схема, позволяющая подключить счетчик к трехфазной трехпроводной сети посредством 2-х трансформаторов тока и 2-х преобразователей напряжения. При ее применении удается несколько сократить число необходимых коммутаций и повысить надежность и безопасность эксплуатации учетного оборудования.

Нюансы подключения счетчика через ТТ

При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ. В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:

  • Десятипроводная схема.
  • Семипроводный ее аналог.
  • Схема с совмещенными цепями.

В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.

При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.

При выборе подходящего варианта подключения электросчетчика Меркурий 230 в первую очередь исходят из соображений безопасности. Лишь после выполнения этого требования рассматриваются вопросы экономичности и удобства обслуживания или ремонта.

Подключение счетчика через трансформаторы

Общие требования

Схемы подключения счетчиков через трансформаторы можно разделить на две группы: полукосвенного и косвенного включения.

При схеме полукосвенного включения, счетчик включается в сеть только через трансформаторы тока (ТТ). Такая схема, как правило, применяется для средних и крупных предприятий которые питаются от сети 0,4кВ и имеют присоединенную нагрузку свыше 100 Ампер.

При схеме косвенного включения, счетчик включается в сеть через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН). Такие схемы применяются, как правило, для крупных предприятий имеющих на своем балансе трансформаторные подстанции и другое высоковольтное оборудование которое питается от сети выше 1кВ.

Счетчик трансформаторного включения имеет 10 либо 11 выводов:

Как видно на картинке выше выводы №1, 3, 4, 6, 7 и 9 используются для подключения токовых цепей (от трансформаторов тока), а выводы №2, 5, и 8 — для подключения цепей напряжения (от трансформаторов напряжения — при косвенной схеме включения либо напрямую от сети — при полукосвенном включении). 10 вывод, как и 11 (при его наличии), служит для подключения нулевого проводника к счетчику.

В соответствии с п. 1.5.16. ПУЭ класс точности трансформаторов тока и напряжения для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.

Кроме того в соответствии с п.1.5.23. ПУЭ цепи учета (цепи от трансформаторов до счетчика) следует выводить на самостоятельные сборки зажимов или секции в общем ряду зажимов. При отсутствии сборок с зажимами необходимо устанавливать испытательные блоки. При этом токовые цепи должны выполняться сечением не менее 2,5 мм 2 по меди и не менее 4 мм 2 по алюминию (п.3.4.4 ПУЭ), а сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения (п. 1.5.19. ПУЭ). (Как правило цепи напряжения выполняются тем же сечением, что и токовые цепи)

Как было написано выше цепи учета необходимо выводить на сборки зажимов или испытательные блоки, так что же представляет из себя испытательный блок?

Испытательный блок или испытательная коробка представляет из себя сборку зажимов предназначенных для подключения электросчетчика и обеспечивающих возможность удобного и безопасного проведения работ со счетчиком:

ВАЖНО! Винты для закорачивания первых выводов токовых цепей обязательно должны быть вкручены при семипроводной схеме подключения и выкручены при десятипроводной схеме.

Перемычки для закорачивания токовых цепей должны быть замкнуты только на время монтажа и проведения других работ со счетчиком, в рабочем положении перемычки должны быть разомкнуты!

Подключения счетчика через трансформаторы тока

Как уже было написано выше при напряжении сети 0,4 кВ (380 Вольт) и нагрузках свыше 100 Ампер применяются схемы полукосвенного включения счетчика, при которой цепи напряжения подключаются к счетчику напрямую, а токовые цепи подключаются через трансформаторы тока:

Примечание: Расчет трансформатора тока можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Существуют следующие схемы подключения счетчиков через трансформаторы: десятипроводные, семипроводные и с совмещенными цепями (может использоваться только при полукосвенном включении). Разберем каждую из схем в отдельности:

2.1 Десятипроводная схема

Принципиальная десятипроводная схема подключения счетчика через трансформаторы тока:

Фактически десятипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества десятипроводной схемы:

  1. Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
  2. Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
  3. Высокая надежность. Учет по каждой фазе собирается независимо друг от друга. В случае нарушения цепей учета по одной из фаз работа учета на других фазах не нарушается.

Недостатки десятипроводной схемы:

  1. Большой расход проводника, для сборки вторичных цепей учета.

2.2 Семипроводная схема

Принципиальная семипроводная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока:

Фактически семипроводная схема будет иметь следующий вид:

Примечание: Обратите внимание в принципиальной схеме закорочены и заземлены выводы «И2» трансформаторов тока, в то время как в фактической семипроводной схеме закорочены и заземлены выводы «И1». Для правильной работы схемы учета не имеет значения какую группу выводов заземлять (И1 или И2), главное что бы заземлены они были только с одной стороны, поэтому оба варианта схем верны.

Преимущества семипроводной схемы:

  1. Удобство проведения работ со счетчиком. Отсутствует необходимость отключения электроустановки при замене электросчетчика, а так же при выполнении с ним других работ.
  2. Безопасность. Токовые цепи заземлены, что исключает возможность появления на выводах вторичных цепей опасного потенциала. Испытательная коробка позволяет безопасно отключить цепи напряжения.
  3. Экономия проводника, для сборки вторичных цепей учета за счет объединения вторичных токовых цепей.

Недостатки семипроводной схемы:

  1. Низкая надежность. В случае нарушения совмещенной токовой цепи электроэнергия не учитывается ни по одной из фаз.

2.3 Схема с совмещенными цепями

Принципиальная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока с совмещенными цепями.

При данной схеме цепи напряжения объединяются с токовыми цепями путем установки перемычек на трансформаторах от контакта Л1 к контакту Л2.

Фактически схема с совмещенными цепями будет иметь следующий вид:

Схема с совмещенными цепями не соответствует требованиям действующих правил и в настоящее время не применяется, однако она все еще встречается в старых электроустановках.

3. Подключение счетчика через трансформаторы тока и напряжения

В случае необходимости организации учета электрической энергии в сети выше 1000 Вольт применяется схема косвенного включения счетчика при которой токовые цепи подключаются к счетчику через трансформаторы тока, а цепи напряжения подключаются через трансформаторы напряжения:

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

{SOURCE}

Подключение трехфазного трансформатора

— Circuit Globe

Трехфазный трансформатор состоит из трех трансформаторов, отдельных или объединенных одним сердечником. Первичная и вторичная обмотки трансформатора могут быть независимо соединены звездой или треугольником. Существует четыре возможных варианта подключения 3-фазной трансформаторной батареи.

  1. Подключение Δ — Δ (треугольник — треугольник)
  2. Υ — Υ (звезда — звезда) Подключение
  3. Δ — Υ (треугольник — звезда) соединение
  4. Υ — Δ (звезда — треугольник) соединение

Выбор подключения трехфазного трансформатора зависит от различных факторов, таких как наличие нейтрали для защиты заземления или подключения нагрузки, изоляция от земли и напряжения, наличие пути для прохождения третьей гармоники и т. Д.Ниже подробно описаны различные типы подключений.

1. Соединение треугольник-треугольник (Δ-Δ)

Соединение треугольником трех одинаковых однофазных трансформаторов показано на рисунке ниже. Вторичная обмотка a 1 a 2 соответствует первичной обмотке A 1 A 2 , и они имеют одинаковую полярность. Полярность клеммы a , соединяющей a 1 и c 2 , такая же, как и при соединении A 1 и C 2 .На рисунке ниже показана векторная диаграмма для отстающего коэффициента мощности cosφ .

delta-delta-connection-equation-1

phasor-diagram-of-delta-delta-connection-1

Ток намагничивания и падение напряжения на импедансах не учитывались. В сбалансированном состоянии линейный ток в √3 раз больше тока фазной обмотки. В этой конфигурации соответствующие линейное и фазное напряжение идентичны по величине как на первичной, так и на вторичной стороне.

Линейное напряжение вторичной обмотки находится в фазе с межфазным напряжением первичной обмотки с отношением напряжений, равным отношению витков.

Если соединение фазных обмоток поменять местами с обеих сторон, между первичной и вторичной системами получается разность фаз 180 °. Такое соединение известно как соединение 180º.

Соединение треугольником с фазовым сдвигом 180 ° показано на рисунке ниже. На векторной диаграмме трехфазного трансформатора показано, что вторичное напряжение противофазно первичному.

phase-shift-of-delta-delta-transformer

phase-shift-of-delta-delta-connection-of-transformer

Трансформатор треугольник-треугольник не имеет связанного с ним сдвига фазы и проблем с несимметричными нагрузками или гармониками.

Преимущества подключения трансформатора треугольник-треугольник

Ниже приведены преимущества конфигурации трансформаторов по схеме треугольник-треугольник.

  1. Трансформатор треугольник-треугольник подходит для сбалансированной и несимметричной нагрузки.
  2. При выходе из строя одного трансформатора оставшиеся два трансформатора продолжат подавать трехфазное питание. Это называется открытым дельта-соединением.
  3. Если присутствует третья гармоника, то она циркулирует по замкнутому пути и, следовательно, не появляется в волне выходного напряжения.

Единственным недостатком соединения треугольник-треугольник является отсутствие нейтрали. Это соединение полезно, когда ни первичная, ни вторичная обмотка не требуют нейтрали, а напряжение низкое или умеренное.

2. Звезда-звезда (Υ-Υ) Подключение трансформатора

Соединение звездой-звездой трех идентичных однофазных трансформаторов на каждой из первичной и вторичной обмоток трансформатора показано на рисунке ниже. Векторная диаграмма аналогична схеме соединения треугольник-треугольник.

star-star-conection-of-transformer

Фазный ток равен линейному току, и они синфазны. Напряжение сети в три раза превышает фазное напряжение. Между линейным и фазным напряжением существует разделение фаз на 30º. Сдвиг фаз на 180º между первичной и вторичной обмотками трансформатора показан на рисунке выше.

Проблемы, связанные с соединением звезда-звезда

Соединение звезда-звезда имеет две очень серьезные проблемы. Их

  1. Соединение Y-Y не подходит для несимметричной нагрузки при отсутствии соединения с нейтралью.Если нейтраль не предусмотрена, то при несимметричной нагрузке фазные напряжения будут сильно разбалансированы.
  2. Соединение Y-Y содержит третью гармонику, и в сбалансированных условиях эти гармоники равны по величине и фазе с током намагничивания. Их сумма в нейтрали звездного соединения не равна нулю, и, следовательно, это будет искажать магнитную волну, которая будет создавать напряжение с гармониками в каждом из трансформаторов
  3. .

Проблемы несимметрии и третьей гармоники соединения Y-Y могут быть решены за счет использования сплошного заземления нейтрали и использования третичных обмоток.

3. Соединение треугольником (Δ-Υ)

Соединение ∆-Y трехобмоточного трансформатора показано на рисунке ниже. Напряжение первичной линии равно напряжению вторичной фазы. Соотношение между вторичными напряжениями V LS = √3 V PS .

delta-star-connection-of-transformer

Векторная диаграмма соединения ∆-Y трехфазного трансформатора показана на рисунке ниже. Из векторной диаграммы видно, что напряжение вторичной фазы V и опережает напряжение первичной фазы V AN на 30 °.Аналогично, V bn ведет к V BN на 30º, а V cn ведет к V CN на 30º. Это соединение также называется соединением + 30º.

delta-star-coonnection-transformer

Путем изменения направления подключения с любой стороны можно сделать так, чтобы напряжение вторичной системы отставало от первичной системы на 30 °. Таким образом, соединение называется соединением -30 °.

4. Соединение звезда-треугольник (Υ-Δ)

Схема подключения трехфазного трансформатора звезда-треугольник показана на рисунке выше.Напряжение первичной линии в √3 раз больше напряжения первичной фазы. Напряжение вторичной линии равно напряжению вторичной фазы. Соотношение напряжений каждой фазы составляет star-delta-connection-equation-1

star-delta-connection-of-transformer-phase-shift

Следовательно, линейное напряжение соединения Y-∆ равно

star-delta-connection-equation-2

Векторная диаграмма конфигурации показана на рисунке выше. Между соответствующими фазными напряжениями существует фазовый сдвиг на 30 выводов. Точно так же между соответствующими фазными напряжениями существуют выводы 30 °.Таким образом, соединение называется соединением + 30º.

Фаза показывает соединение трансформатора звезда-треугольник для сдвига фазы 30 °. Это соединение называется — соединение 30 °. Это соединение не имеет проблем с несимметричной нагрузкой и гармониками третьего порядка. Соединение треугольником обеспечивает сбалансированную фазу на стороне Y и обеспечивает сбалансированный путь для циркуляции третьих гармоник без использования нейтрального провода.

ar-delta-connection-of-a-transformer

Открытое соединение треугольником или V-V

Если один трансформатор соединения треугольник поврежден или случайно разомкнут, то неисправный трансформатор удаляется, а оставшийся трансформатор продолжает работать как трехфазный блок.Рейтинг трансформаторного банка снижен до 58% от рейтинга реального банка. Это известно как открытая дельта или дельта V-V. Таким образом, в трансформаторе с открытой обмоткой используются два трансформатора вместо трех для трехфазной работы.

Пусть V ab , V bc и V ca будет напряжением, приложенным к первичной обмотке трансформатора. Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке трансформатора или на его обмотке, составляет В или В. Напряжение, индуцированное на второй обмотке низкого напряжения, составляет В до В.Между точками а и с нет обмотки. Напряжение можно найти, применив KVL вокруг замкнутого пути, состоящего из точек a, b и c. Таким образом,

open-delta-connection

Лет, open-delta-transformer

Где V p — величина линии на первичной стороне.

open-delta-connection-equation

.

Трехфазный трансформатор с настраиваемым подключением обмотки

Подключение обмотки 1 (клеммы ABC)

Подключение обмотки для обмотки 1. Возможны следующие варианты: Y , Yn , Yg (по умолчанию), Delta (D1) и Дельта (D3) .

Соединение обмотки 2 (клеммы abc)

Соединение обмотки для обмотки 2. Возможны следующие варианты: Y , Yn , Yg (по умолчанию), Delta (D1) и Дельта (D3) .

Тип

Выберите Три однофазных трансформатора от (по умолчанию) до реализовать трехфазный трансформатор с использованием трех моделей однофазных трансформаторов. Ты можешь использовать этот тип сердечника для представления очень больших силовых трансформаторов, используемых в электрических сетях (сотни МВт).

Выберите Сердечник с тремя конечностями (стержневой тип) для реализации тройного стержня сердечник трехфазного трансформатора. В большинстве приложений трехфазные трансформаторы используют сердечник трехлепестковый (трансформатор сердечниковый).Этот тип сердечника дает точные результаты во время асимметричный отказ как для линейных, так и для нелинейных моделей (включая насыщение). В течение при асимметричном напряжении поток нулевой последовательности трансформатора с сердечником возвращается вне активной зоны через воздушный зазор, конструкционную сталь и резервуар. Таким образом, естественный Индуктивность нулевой последовательности L0 (без обмотки треугольником) такого трансформатора с сердечником составляет обычно очень низкий (обычно 0,5 о.е. 100 о.е.).Это низкое значение L0 влияет на дисбалансы напряжений, токов и магнитных потоков во время линейной и насыщенной работы.

Выберите Пятиконечное ядро ​​(оболочка) для реализации пятиконечного сердечника сердечник трехфазного трансформатора. В редких случаях очень большие трансформаторы изготавливаются с Пятилепестковое ядро ​​(три фазных и два внешних). Эта основная конфигурация, также известная в качестве типа оболочки выбирается в основном для уменьшения высоты трансформатора и обеспечения транспортировка проще.В условиях несбалансированного напряжения, в отличие от трехстороннего трансформатора, поток нулевой последовательности пятиконечного трансформатора остается внутри стального сердечника и возвращается через две внешние конечности. Естественная индуктивность нулевой последовательности (без дельта) очень высока (L0> 100 о.е.). За исключением небольших дисбалансов тока из-за несимметричность сердечника, поведение пятиконечного трансформатора оболочечного типа аналогично поведению трехфазный трансформатор, состоящий из трех однофазных блоков.

Simulate saturation

Если выбрано, реализует насыщаемый трехфазный трансформатор. По умолчанию очищен.

Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.

Имитация гистерезиса

Выберите для моделирования характеристики насыщения, включая гистерезис, вместо однозначная кривая насыщения. Этот параметр отображается, только если Simulate выбран параметр насыщенность .По умолчанию очищен.

Если вы хотите смоделировать трансформатор в векторном режиме Блок Powergui, вы должны очистить этот параметр.

Файл матрицы гистерезиса

Этот параметр отображается, только если Simulate выбран параметр гистерезис .

Укажите файл .mat , содержащий данные для использования в гистерезисе. модель. Когда вы открываете Hysteresis Design Tool блока Powergui, петля гистерезиса по умолчанию и параметры, сохраненные в гистерезисе .коврик файл отображаются. Используйте кнопку Load инструмента Hysteresis Design. для загрузки еще одного файла .mat . Используйте кнопку Сохранить на инструмент Hysteresis Design для сохранения вашей модели в новом файле .mat .

Задайте начальные потоки

Если выбрано, начальные потоки определяются Начальные потоки на вкладке Параметры . Укажите Параметр начальных потоков виден только если Simulate выбран параметр насыщенность .По умолчанию очищен.

Когда Укажите начальные потоки Параметр не выбран при симуляторы, Simscape ™ Программное обеспечение Electrical ™ Specialized Power Systems автоматически вычисляет начальные потоки в запустить моделирование в устойчивом состоянии. Вычисленные значения сохраняются в Initial. Изменяет параметр и перезаписывает все предыдущие значения.

Измерения

Выберите Напряжения обмотки , чтобы измерить напряжение на клеммы обмотки.

Выберите Токи обмотки , чтобы измерить протекающий ток. через обмотки.

Выберите Потоки и токи возбуждения (Im + IRm) для измерения потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и полный ток возбуждения, включая железо потери, моделируемые Rm.

Выберите Потоки и токи намагничивания (Im) для измерения потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и ток намагничивания в амперах (А), а не включая потери в стали, смоделированные Rm.

Выберите Все измерения (V, I, Flux) для измерения обмотки напряжения, токи, токи намагничивания и потокосцепления.

По умолчанию Нет .

Поместите блок мультиметра в свою модель, чтобы отображать выбранные измерения во время моделирование. В поле списка Доступные измерения Блок мультиметра, измерения обозначаются меткой, за которой следует блок название.

Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Y , Yn , или Yg , этикетки следующие.

8

Измерение

Этикетка

Напряжение обмотки 1

Uan_w1:

0001

9_w1:
7

1 токи

Ian_w1:

или

Iag_w1:

Флюсы

Flux_Are0008

Токи возбуждения

Iexc_A:

Те же надписи применяются для обмотки 2, за исключением того, что 1 заменено на 2 в этикетках.

Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Дельта (D1) или Дельта (D3) , этикетки являются следующими.

Измерение

Этикетка

Напряжение обмотки 1

Uab_w1:

Токи обмотки 1

Iab_w1:

Потоковые связи

Flux_A: 900_70008

Flux_A: 900_7

Токи возбуждения

Iexc_A:

.

Реализуйте трехфазный трехобмоточный трансформатор с настраиваемым подключением обмоток и геометрия сердечника

Тип матрицы индуктивности трехфазного трансформатора (три обмотки) является трехфазным трансформатор с трехжильным сердечником и тремя обмотками на фазу. В отличие от блока Three-Phase Transformer (Three Windings), который моделируется тремя отдельными однофазные трансформаторы, этот блок учитывает муфты между обмотками разные фазы. Сердечник и обмотки трансформатора показаны на следующем рисунке.

Эта геометрия сердечника подразумевает, что фазная обмотка 1 соединена со всеми другими фазными обмотками (2 по 9), тогда как в блоке трехфазного трансформатора (три обмотки) (трехфазный трансформатор с использованием трех независимых сердечников) обмотка 1 соединяется только с обмотками 4 и 7.

Модель трансформатора

Блок трехфазного трансформатора с матрицей индуктивности (трехобмоточный) реализует следующие матричные отношения:

R 1 к R 9 представляют собой сопротивления обмоток. члены самоиндукции L ii и взаимная индуктивность члены L ij вычисляются из соотношений напряжений, индуктивная составляющая токов возбуждения без нагрузки и реактивных сопротивлений короткого замыкания при номинальная частота. Два набора значений в прямой и нулевой последовательности позволяют расчет 9 диагональных членов и 36 недиагональных членов симметричной индуктивности матрица.

Когда параметр Тип сердечника установлен на Три однофазные жилы , в модели используются три независимые цепи с (3x3) R и L матрицы.В этом состоянии параметры прямой и нулевой последовательности идентичны. и вам нужно только указать значения прямой последовательности.

Собственные и взаимные члены матрицы (9x9) L получены из токов возбуждения (один трехфазная обмотка возбуждается, а две другие трехфазные обмотки остаются открытыми) и от реактивные сопротивления короткого замыкания.

В параметрах маски указываются следующие реактивные сопротивления короткого замыкания:

X 1 12 , X 0 12 - положительный и Реактивные сопротивления нулевой последовательности, измеренные при возбуждении трехфазной обмотки 1 и трехфазной обмотки 2 короткозамкнутый

X 1 13 , X 0 13 - положительный и Реактивные сопротивления нулевой последовательности, измеренные при возбуждении трехфазной обмотки 1 и трехфазной обмотки 3 короткозамкнутый

X 1 23 , X 0 23 - положительный и Реактивные сопротивления нулевой последовательности, измеренные при возбуждении трехфазной обмотки 2 и трехфазной обмотки 3 короткое замыкание

Предполагая следующие параметры прямой последовательности для трехфазных обмоток i и j (где i = 1, 2 или 3 и j = 1, 2 или 3):

Q 1i = Трехфазная реактивная мощность, потребляемая обмотка i без нагрузки, когда обмотка i возбуждается напряжением прямой последовательности Vnom i с разомкнутой обмоткой j

Q 1j = Трехфазная реактивная мощность, потребляемая обмотка j без нагрузки, когда обмотка j возбуждается напряжением прямой последовательности Vном j с разомкнутой обмоткой i

X 1ij = короткое замыкание прямой последовательности реактивное сопротивление со стороны обмотки i
при коротком замыкании обмотки j

Vном i , Vном j = номинальное линейное напряжение обмоток i и j .

Собственные и взаимные реактивные сопротивления прямой последовательности определяются по формуле:

Самореактивные сопротивления нулевой последовательности X 0 (я, я), X 0 (j, j), и взаимное реактивное сопротивление X 0 (i, j) = X 0 (j, i) также вычисляются используя аналогичные уравнения.

Расширение следующих двух (3x3) матриц реактивного сопротивления в прямой последовательности и в нулевой последовательности

в матрицу (9x9), выполняется заменой каждого из девяти [X 1 X 0 ] парами подматрицей (3x3) вида:

, где собственные и взаимные члены определяются как:

X s = ( Х 0 + 2 X 1 ) / 3
X м = ( X 0 - X 1 ) / 3

Для моделирования потерь в сердечнике (активная мощность P1 и P0 в положительных и нулевой последовательности), дополнительные шунтирующие сопротивления также подключаются к клеммам одного из трехфазные обмотки.Если выбрана обмотка i, сопротивления вычисляются как:

Блок учитывает выбранный вами тип подключения, а значок блока - автоматически обновляется. Входной порт с пометкой N добавляется к блоку, если вы выберите соединение Y с доступной нейтралью для обмотки 1. Если вы просите доступную нейтраль на трехфазной обмотке 2 или 3, дополнительный выходной порт с маркировкой n2 или n3 генерируется.

Ток возбуждения в нулевой последовательности

Часто ток возбуждения нулевой последовательности трансформатора с сердечником из трех ветвей предоставлено производителем.В таком случае разумную стоимость можно угадать, как объяснено. ниже.

На следующем рисунке показан трехфазный сердечник с одной трехфазной обмоткой. Только фаза B возбуждается, и напряжение измеряется на фазе A и фазе C. Поток Φ, создаваемый фаза B делится поровну между фазой A и фазой C, так что Φ / 2 течет в конечности A и в конечность C. Следовательно, в данном конкретном случае, если индуктивность рассеяния обмотки B будет равна нулю, напряжение, индуцированное на фазах A и C, будет -к.V B = -V B /2 . Фактически, из-за индуктивности рассеяния трех обмоток среднее значение индуцированной отношение напряжений k при последовательном возбуждении обмоток A, B и C должно быть немного ниже 0,5

Предположим:

Z s = среднее значение трех собственное сопротивление
Z м = среднее значение взаимного сопротивления между фазами
Z 1 = прямая последовательность импеданс трехфазной обмотки
Z 0 = полное сопротивление нулевой последовательности трехфазная обмотка
I 1 = ток возбуждения прямой последовательности
I 0 = возбуждение нулевой последовательности ток

, где к = коэффициент индуцированного напряжения (при к чуть ниже 0.5)

Следовательно, I 0 / I 1 Соотношение можно вывести из k :

Очевидно, что k не может быть точно 0,5, потому что это приведет к бесконечный ток нулевой последовательности. Также, когда три обмотки возбуждаются нулевой последовательностью Напряжение, проистекающее из потока, возвращается через воздух и резервуар, окружающий железный сердечник. Высота реактивность пути потока нулевой последовательности приводит к высокому току нулевой последовательности.

Допустим, I 1 = 0,5%. Разумная стоимость для I 0 может быть 100%. Следовательно I 0 / I 1 = 200. Согласно уравнению для I 0 / I 1 Из приведенных выше данных можно вывести значение k . k = (200−1) / (2 * 200 + 1) = 199/401 = 0,496 .

Потери нулевой последовательности также выше, чем потери прямой последовательности из-за дополнительные вихревые потери в резервуаре.

Наконец, значение тока возбуждения нулевой последовательности и значение потери нулевой последовательности не критичны, если трансформатор имеет обмотку, соединенную треугольником. потому что эта обмотка действует как короткое замыкание для нулевой последовательности.

Соединения обмоток

Трехфазные обмотки могут быть сконфигурированы следующим образом:

  • Y

  • Y с доступной нейтралью

  • Заземленный Y

  • Дельта (D1), треугольник, запаздывание на 30 градусов

  • Дельта (D11), разность опережения Y на 30 градусов

Примечание

Обозначения D1 и D11 относятся к следующему условному обозначению часов.Предполагается, что У опорного напряжения Фазор в полдень (12) на дисплее часов. D1 и D11 относятся соответственно до 1 PM (дельта-напряжение, отставание от напряжения Y на 30 градусов) и 11 AM (дельта-напряжение, опережающее Y напряжения на 30 градусов).

.

Трехфазный трансформатор с настраиваемым подключением обмотки

Подключение обмотки 1 (клеммы ABC)

Подключение обмотки для обмотки 1. Возможны следующие варианты: Y , Yn , Yg (по умолчанию), Delta (D1) и Дельта (D11) .

Соединение обмотки 2 (клеммы abc-2)

Соединение обмотки для обмотки 2. Возможны следующие варианты: Y , Yn , Yg (по умолчанию), Delta (D1) и Дельта (D11) .

Соединение обмотки 3 (клеммы abc-3)

Соединение обмотки для обмотки 3. Возможны следующие варианты: Y , Yn , Yg (по умолчанию), Delta (D1) и Дельта (D11) .

Тип

Выберите Три однофазных трансформатора от (по умолчанию) до реализовать трехфазный трансформатор с использованием трех моделей однофазных трансформаторов. Ты можешь использовать этот тип сердечника для представления очень больших силовых трансформаторов, используемых в электрических сетях (сотни МВт).

Выберите Сердечник с тремя конечностями (тип стержня) для реализации тройного стержня сердечник трехфазного трансформатора. В большинстве приложений трехфазные трансформаторы используют сердечник трехлепестковый (трансформатор сердечниковый). Этот тип сердечника дает точные результаты во время асимметричный отказ как для линейных, так и для нелинейных моделей (включая насыщение). В течение при асимметричном напряжении поток нулевой последовательности трансформатора с сердечником возвращается вне активной зоны через воздушный зазор, конструкционную сталь и резервуар.Таким образом, естественный Индуктивность нулевой последовательности L0 (без обмотки треугольником) такого трансформатора с сердечником составляет обычно очень низкий (обычно 0,5 о.е. 100 о.е.). Это низкое значение L0 влияет на дисбалансы напряжений, токов и магнитных потоков во время линейной и насыщенной работы.

Выберите Пятилепестковый сердечник (тип оболочки) для реализации пятиконечного сердечника сердечник трехфазного трансформатора.В редких случаях очень большие трансформаторы изготавливаются с Пятилепестковое ядро ​​(три фазных и два внешних). Эта основная конфигурация, также известная в качестве типа оболочки выбирается в основном для уменьшения высоты трансформатора и обеспечения транспортировка проще. В условиях несбалансированного напряжения, в отличие от трехстороннего трансформатора, поток нулевой последовательности пятиконечного трансформатора остается внутри стального сердечника и возвращается через две внешние конечности. Естественная индуктивность нулевой последовательности (без дельта) очень высока (L0> 100 о.е.).За исключением небольших дисбалансов тока из-за несимметричность сердечника, поведение пятиконечного трансформатора оболочечного типа аналогично поведению трехфазный трансформатор, состоящий из трех однофазных блоков.

Simulate saturation

Если выбрано, реализует насыщаемый трехфазный трансформатор. См. Также Характеристика насыщения Параметр на вкладке Параметры. По умолчанию очищено.

Имитация гистерезиса

Выберите для моделирования характеристики насыщения, включая гистерезис, вместо однозначная кривая насыщения.Этот параметр отображается, только если Simulate выбран параметр насыщенность . По умолчанию очищен.

Файл матрицы гистерезиса

Этот параметр отображается, только если Simulate выбран параметр гистерезис .

Укажите файл .mat , содержащий данные, которые будут использоваться для модель гистерезиса. Когда вы открываете Hysteresis Design Tool Powergui, петля гистерезиса по умолчанию и параметры, сохраненные в гистерезис.mat . Используйте кнопку Load в средстве Hysteresis Design, чтобы загрузить еще один .mat файл. Используйте кнопку Save на Инструмент дизайна гистерезиса для сохранения модели в новом файле .mat .

Задайте начальные потоки

Если выбрано, начальные потоки определяются Начальные потоки параметр на вкладке Параметры. Этот параметр отображается, только если Simulate выбран параметр насыщенность .По умолчанию очищен.

Когда Укажите начальные потоки Параметр не выбран при симуляторы, Simscape ™ Программное обеспечение Electrical ™ Specialized Power Systems автоматически вычисляет начальные потоки в запустить моделирование в устойчивом состоянии. Вычисленные значения сохраняются в Initial. Изменяет параметр и перезаписывает все предыдущие значения.

Измерения

Выберите Напряжения обмотки , чтобы измерить напряжение на клеммы обмотки блока трехфазного трансформатора.

Выберите Токи обмотки , чтобы измерить протекающий ток. через обмотки блока трехфазного трансформатора.

Выберите Потоки и токи возбуждения (Imag + IRm) от до Измерьте потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и полный ток возбуждения, включая потери в железе, смоделированные Rm.

Выберите Потоки и токи намагничивания (Imag) для измерения потокосцепление в вольт-секундах (В.с) и ток намагничивания в амперах (А), а не включая потери в стали, смоделированные Rm.

Выберите Все измерения (V, I, Flux) для измерения обмотки напряжения, токи, токи намагничивания и потокосцепления.

По умолчанию Нет .

Поместите блок мультиметра в свою модель, чтобы отображать выбранные измерения во время моделирование. В поле списка Доступные измерения мультиметра блока, измерения обозначаются меткой, за которой следует имя блока.

Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Y , Yn или Yg , этикетки такие же следующим образом.

Измерение

Этикетка

Напряжение обмотки 1

Uan_w1_w1_w1:

1 токи

Ian_w1:

или

Iag_w1:

Флюс-рычажные передачи

7 Flux000A:

Flux_000A:

Токи возбуждения

Iexc_A:

Для обмоток 2 и 3 применяются те же надписи, за исключением 1 заменяется на этикетках на 2 или на 3 .

Если соединение Обмотка 1 (клеммы ABC) установлено на Delta (D11) или Delta (D1) , метки такие же следующим образом.

Imag_A:

Измерение

Этикетка

Напряжения обмотки 1

Uab_wre000 9018 9203 9196

8

8 Uab_wre000 9018 9018

8

Потоковые связи

Flux_A:

Токи намагничивания

Imag_A:

8 Imag_A:

,
Подключен

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о