Счетчики электроэнергии

Счетчики трансформаторного включения. Подключение электрического счетчика через измерительные трансформаторы. Косвенное включение прибора.

Счетчики трансформаторного включения. Подключение электрического счетчика через измерительные трансформаторы. Косвенное включение прибора.

Учет электроэнергии с потребляемым током более 100А выполняется счетчиками трансформаторного включения, которые подключаются к измеряемой нагрузке через измерительные трансформаторы. Рассмотрим основные характеристики трансформаторов тока.

1 Номинальное напряжение трансформатора тока.

В нашем случае измерительный трансформатор должен быть на 0,66кВ.

Он обычно состоит из первичной катушки и одной или нескольких вторичных катушек, намотанных вокруг общего магнита. Магнит обычно представляет собой стальной или силиконовый лист на низких частотах. Для высокочастотных применений используются ферритовые сердечники. Выходной сигнал, полученный от трансформатора переменного тока, как правило, имеет ту же форму сигнала, что и измеренное напряжение или ток. Однако трансформаторы вводят ошибки измерения амплитуды, фазы и формы волны из-за ограниченного диапазона частот.

Низковольтные трансформаторы тока рассчитаны на измерители мощности и схемы для защиты электрических устройств с максимальным рабочим напряжением 0, 72 кВ и частотой 50 Гц. Они изготавливаются для вторичного тока 1А или 5А. Трансформаторы предназначены для использования внутри помещений.

2 Класс точности.

Класс точности измерительных трансформаторов тока определяется назначением электросчетчика. Для коммерческого учета класс точности должен быть 0,5S, для технического учета допускается – 1,0.

3 Номинальный ток вторичной обмотки.

Обычно 5А.

4 Номинальный ток первичной обмотки.

Вот этот параметр для проектировщиков наиболее важен. Сейчас рассмотрим требования по выбору номинального тока первичной обмотки измерительного трансформатора. Номинальный ток первичной обмотки определяет коэффициент трансформации.

Трансформаторы тока низкого напряжения однофазные, маломощные, работают в условиях короткого замыкания и преобразуют ток, проходящий через первичный контур, в ток вторичной цепи с уровнем точности, указанным в соответствующих стандартах. Обмотки трансформаторов тока, заключены в кожух, который выполнен из материала, устойчивого к нагреву и огню.

Подключение однофазного электросчетчика

Трансформаторы тока изготавливаются для различных типов первичных цепей: сборных шин или кабелей. Они постоянно обозначены номинальным коэффициентом трансформации по обеим сторонам корпуса. При установке трансформатора, оборудованного собственной шиной, он должен быть прикреплен к токовой цепи прилагаемыми штырьками для клемм.

Коэффициент трансформации измерительного трансформатора – отношение номинального тока первичной обмотки к номинальному току вторичной обмотки.

Коэффициент трансформации следует выбирать по расчетной нагрузке с учетом работы в аварийном режиме. Согласно ПУЭ допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации:

При выборе трансформатора тока для измерительной системы необходимо учитывать несколько ключевых факторов. Номинальное значение первичного тока должно выбираться из диапазона доступных типов, чтобы обеспечить самое близкое соответствие ожидаемому первичному току системы. Вторичная сторона трансформатора должна быть адаптирована к системе. Кроме того, необходимо учитывать общую нагрузку, которая должна быть подключена к ТТ, включая нагрузку измерительного устройства, а также потери в соединительных кабелях и клеммах.

Размеры и монтажные размеры ТТ стандартизированы, чтобы обеспечить возможность установки токового трансформатора и его сборку в нужном месте. Выбор прецизионного класса также важен для получения достаточной точности измерения для различных применений. Трансформатор черного цвета имеет тип с открытым магнитом.

1.5.17. Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %.

Выбор трансформатора тока Для правильного выбора трансформатора тока необходимо правильно определить несколько параметров. Первый - коэффициент трансформации. Вторичный ток 5А используется, когда приборы или реле находятся близко к трансформатору, т.е. менее чем в десяти метрах от отеля. Вторичный ток 1А предпочтительно выбирается, когда расстояние между трансформатором тока и прибором или реле составляет более десяти метров.

Тепловые потери сопротивления провода в 25 раз выше при 5А, чем при 1А. Для этого собираются нагрузки оборудования, подключенного к трансформатору и проводам питания. Целесообразно выбрать максимально возможную мощность, но выше расчетной нагрузки, так как в противном случае могут быть изменены коэффициенты точности и безопасности.

В литературе можно встретить еще требования по выбору трансформаторов тока. Так завышенным по коэффициенту трансформации нужно считать тот трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика.

А сейчас вспомним математику и рассмотрим на примере данные требования.

К ошибкам трансформатора питания добавляются ошибки инструмента. Это также применяется, когда несколько трансформаторов установлены рядом друг с другом. Определение типа трансформатора с акцентом на установку. Когда первичный ток очень мал, от нескольких усилителей до нескольких десятков усилителей, предпочтительнее использовать свернутый трансформатор. Их характеристики уменьшаются, когда первичный ток намного меньше.

Модель выбирается в зависимости от типа первичного проводника, кабеля или шины и его поперечного сечения. Никогда не оставляйте вторичный контур трансформатора тока открытым, когда питание первичного питания. На клеммах вторичного контура может возникнуть высокое напряжение, которое опасно для людей и приведет к разрушению трансформатора тока.

Пусть электроустановка потребляет ток 140А (минимальная нагрузка 14А). Выберем измерительный трансформатор тока для счетчика.

Выполним проверку измерительного трансформатора Т-066 200/5. Коэффициент трансформации у него 40.

140/40=3,5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.

5*40/100=2А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.

Трансформатор напряжения Когда переменное напряжение подается на первичную обмотку трансформатора напряжения, оно генерирует переменное магнитное поле, которое индуцирует напряжение во вторичной обмотке, форма волны которой совпадает с формой сигнала основного напряжения. Амплитуда переменного напряжения, генерируемого вторичной обмоткой, зависит от отношения обмоток первичной и вторичной обмотки, обычно называемой «коэффициентом преобразования». Это также зависит от материала магнито, частоты и соединения.

Трансформаторы понижающего напряжения используются для снижения высокого напряжения до более низкого уровня. Они используются для снижения фазного напряжения при подключении по звездному или линейному напряжению при подключении в треугольнике к номинальному входному напряжению счетчика. Трансформаторы напряжения разработаны в различных размерах, формах и конфигурациях.

Как видим 3,5А>2А – требование выполнено.

14/40=0,35А – ток вторичной обмотки при минимальном токе.

5*5/100=0,25А – минимальный ток вторичной обмотки при минимальной нагрузке.

Как видим 0,35А>0,25А – требование выполнено.

140*25/100 – 35А ток при 25%-ной нагрузке.

35/40=0,875 – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.

Выбор трансформатора напряжения Для этой цели еще раз определяется коэффициент преобразования. Рекомендуется выбирать первичное напряжение в качестве номинального напряжения сети. Вторичное напряжение выбирается как номинальное входное напряжение оборудования, которое должно питаться.

Согласно заявке, определение класса точности трансформаторов напряжения в стандартном измерении составляет класс 0, 1 или 0, 2 при измерении тарифа 0, 5 или 0, 2 и в случае промышленного класса. Определение коэффициента напряжения Коэффициент напряжения определяется максимальным рабочим напряжением, которое зависит от условий нейтрали и заземления первичной обмотки трансформатора.

5*10/100=0,5А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.

Как видим 0,875А>0,5А – требование выполнено.

Вывод: измерительный трансформатор Т-066 200/5 для нагрузки 140А выбран правильно.

По трансформаторам тока есть еще ГОСТ 7746—2001 (Трансформаторы тока. Общие технические условия), где можно найти классификацию, основные параметры и технические требования.

Опыт использования измерительных трансформаторов напряжения показывает, что не у каждого установщика есть четкое представление о том, как реализовать привод. Ниже приводятся примеры надлежащего участия, возможных ошибок и предотвращения их. Инструментальные трансформаторы напряжения Как правило, трансформатор напряжения не может работать в коротком замыкании, и если это происходит в очень короткое время взрыва. Впоследствии произойдет повреждение окружающего оборудования.

Соединение трехполюсных однополюсных трансформаторов с одной измерительной и одной вспомогательной обмоткой должно выполняться в соответствии с диаграммой на рис. 1. Вольтметры подключаются к измерительным обмоткам. Всегда один из клемм заземлен. Вспомогательная обмотка подключена к так называемому «открытому треугольнику». В отличие от предыдущего, заземление происходит только в один момент. Пример практического соединения показан на рисунке 2. Одной из ошибок, которые создает монтажная компания, является заземление открытого треугольника аналогично измерительным обмоткам, один из вторичных клемм всегда подключен к земле.

При выборе трансформаторов тока можно руководствоваться данными таблицы:

Система учета в четырех-проводных сетях подразумевает измерение электроэнергии при помощи 3-фазных счетчиков, конструкция, которых рассчитана на прямое подключение или при использовании трансформаторов тока.

Другим недостатком на практике является отсутствие контроля. Эта компания только реализует сборку трансформаторов. Другая компания будет подключать вольтметры и использовать заземляющий контакт для заземления. Однако он подключается к клемме трансформатора а через источник питания. Никто не доверяет общему вовлечению.

Затем устройство снова переходит в короткое замыкание, а взрыв - в считанные секунды. Трансформаторы тока Трансформаторы тока Некоторые преимущества монтажа трансформаторов тока в том, что в случае сбоя соединения нет взрывов, даже если это может привести к повреждению инструмента, угрозы оператору.

При подключении 3-фазных трехэлементных электросчетчиков в 4-провдную цепь, в которой есть цепи U и I расположенные раздельно, используются (ТТ) трансформаторы тока, они делают измерительный электросчетчик универсальным устройством, он называется трансформаторным счетчиком.

Рассмотреть присоединение такого прибора можно на примере «Меркурия 230А».

Как правило, вторичные клеммы либо подключены, либо закорочены, и один из выходов заземлен. Принцип показан на фиг. 3 и 5. На практике существует несколько ошибок. Нельзя заземлить один из вторичных клемм. Затем образуется емкостная связь, а вторичная - скелет. Создаются длительные проводящие пути.

Другим источником ошибок может быть путаница с конструкцией переключаемого трансформатора. Правильный пример соединения показан на рисунке. Здесь очевидно, что один клип остается свободным. Ошибка возникает, когда терминал заземлен. Затем трансформатор прекращает измерение.

Подключение электросчетчика через трансформаторы тока выполняется при помощи десятипроводного кабеля. Конструкция использует раздельные токовые цепи и цепи напряжения.


Для схемы обязательно присоединение всех трех элементов измерения счетчика с обязательным строгим соблюдением полярности и с чередованием фаз в прямом порядке относительно соответствующему U.

Существует несколько способов предотвратить указанные выше ошибки. Во-первых, установка должна выполняться лицами, которые компетентны в этой области. Если у вас нет практики, вы должны прочитать руководство по установке, которое доступно для каждого устройства, или изучить документацию по каталогу. Затем необходимо проверить общую схему, т.е. а не только работу, выполняемую каждой отдельной фирмой, но участие в целом и ее соответствие проекту. Для проверки заземления клемм и нагрузок необходимо только отсоединить провода, а затем измерить омметр.

При использовании чередования фаз обратной полярности в присоединении во вторичной обмотке ТТ произойдет замер отрицательных величин мощности, производимым в измерительном элементе прибора. Для схемы обязательно присутствие нулевого проводника.

Неисправности схемы присоединения:

  1. Окисление, а также ослабление контактов на выводах ТТ.
  2. Обрыв или излом фазных проводников в цепях U втор.
  3. Неисправность самого трансформатора тока.

Для решения вопроса как подключить электросчетчик через трансформаторы тока может использоваться 7-проводная схема присоединения счетчика, рассмотренная на примере электросчетчика СА4У-И672М.

Вышеупомянутый практический опыт с сборкой инверторов, предлагаемые ошибки и средства защиты. Мы надеемся, что мы внесли свой вклад в понимание проблемы и предотвращение последующего ущерба. Одно устройство для всех измерений просто замените датчик. Устройство позволяет записывать до 1000 значений как с ручным, так и с автоматическим хранением.

Разрешить исчезновение электрических соединений и данных. Сетевой соединительный кабель. Также доступен в лакированном черном пластике и хромированной стали, оттенке «старая латунь». Пластмассовый корпус выполнен из высокопрочного ударопрочного полиамида, армированного стекловолокном. Этот материал во многих случаях более выгоден, чем металл, и в то же время устраняет проблемы с возможной коррозией в агрессивной среде.


Для этой схемы характерно использование совмещенных, объединенных в одну цепь I и U, это возможно при помощи установки перемычек в измерительном приборе и на ТТ.

Схема имеет несколько существенных недостатков:

  1. Токовые цепи прибора всегда под напряжением.
  2. Трудно выявить во время работы электрический пробой внутри ТТ.
  3. Использование перемычек И2 – Л2 для ТТ и перемычки 1 – 2 на клеммах прибора приводит к появлению добавочной измерительной погрешности.

Для электроустановок низкого напряжения 380/220В, используется схема с соединением концов вторички ТТ И2 с токовыми выводами прибора в одной точке.

Они постоянно переводятся и обновляются. Подавляющее большинство продуктов, проданных по умолчанию в Чешской Республике, имеют каталожные листы, переведенные на чешский язык. Проектирование и установка этих установочных блоков очень просто. Набор его функций обеспечивает быструю, гибкую и, следовательно, экономичную установку - от заказа до сборки. Алюминиевые каналы поставляются в анодированном и чисто белом исполнении. Одноканальный клип для всех канальных систем. Встроенный прибор для монтажа на рельсах.

Эффективное демпфирование доступно. Вы можете выбирать между немецкими качественными продуктами. Буровые и расточные инструменты, измельчительные, режущие и режущие инструменты, плоскогубцы, отвертки, инструменты для снятия изоляции, прессовые инструменты, натяжные тестеры, системы натяжения и крепления, ящики для инструментов, химические продукты, изолированные и защитные защитные устройства.


Самый распространенный универсальный способ подключения, обеспечивающий безопасное обслуживание, это: подключение электросчетчика через трансформаторы тока, с использованием испытательной коробки для низковольтных сетей U – 220В.


Испытательные коробки используются для электросчетчиков, подключенных с помощью измерительных ТТ, это способствует повышению безопасности производства работ при проведении ТО и ТР. Это помогает осуществлять замену и проверку схемы присоединения прибора, позволяет определить погрешность в измерениях непосредственно на месте установки электросчетчика при наличии нагрузочного тока без отключения потребителей.

Использование испытательных коробок это непременное действие для потребителей I категории, когда не допускается любой перерыв в электроснабжении.


Включение трехфазного электросчетчика для установок высокого напряжения

4-проводные и 3-проводные 3-фазные высоковольтные электросети использует измерительную систему с двухэлементными и трехэлементными электросчетчиками выполняющие операции по замеру активно-реактивной мощности, для примера можно рассмотреть электросчетчик СЭТ-4ТМ.03.

3-проводная схема для сети высокого напряжения подключается с использованием двух ТТ.


Также используется схема присоединения электросчетчика посредством трех ТН и двух ТТ.


Рис № 7. Монтажная схема соединения счетчика с использованием 2 ТТ и 3 ТН. Для измерения можно использовать также 3 ТТ и 3 ТН.


Проведение замеров активной и реактивной мощности используется схема присоединения электросчетчиков, объединяющая приборы этих видов энергии, объединяющая вывода ТТ И1 для 3-проводной цепи, аналогичная схема существует для электросчетчиков с соединением ТТ И2 для 3-проводной цепи.


Для установок высокого напряжения электросчетчики различаются по конструктивным особенностям ячейки, и в зависимости от используемой схемы присоединяются с помощью испытательной коробки. Это действие способствует увеличению уровня безопасного обслуживания при проведении работ по ТО и ТР электросчетчиков, а также помогает осуществлять безопасный контроль операций по выполнению измерений.

Испытательная коробка служит для расключения проводников электрических цепей для вторичной коммутации.

Маркирование проводников ТТ в испытательной коробке

А(421); С(421); 0(421), для сетей на три провода для присоединения измерительных приборов в сети U выше 1000В;

А(421); В(421); С(421); 0(421), для 4-проводной сети при присоединении электросчетчиков для сети U выше 1000В.

В испытательной коробке перемычки под номерами 35, 36 и 37 опущены, в гнезда 29 и 31 ИК ввернуты шунтирующие проводники со штекерами.

От измерительного ТН к испытательной коробке идет кабель, он маркируется, как: А(661); В(661); С(661); N(660).