Способы подключения электросчетчиков к электросетям

По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

Счетчики полукосвенного включения — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.

Счетчики косвенного включения — подключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов.

Область применения — сети от 6 кВ и выше.

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков

Схема прямого подключения однофазного электросчетчика

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС

 

 

Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)

8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

 

 

Трансформатор тока, их применение и правильное подключение Статьи

« Назад

Трансформатор тока, их применение и правильное подключение  18. 06.2014 01:56

Назначение и применение

Трансформаторы – электротехнические устройства, широко применяемые как в производственной, так и в бытовой сфере. При этом различают категории  трансформаторов напряжения и трансформаторов тока.

Установка трансформатора тока осуществляется с целью преобразования значений переменного тока с высоких на первичной обмотке до малых на вторичной, что обеспечивает удобство и безопасность эксплуатации. Их используют при подключении приборов учета расхода электроэнергии (электросчетчиков) и других электроизмерительных приборов, а также устройств, обеспечивающих релейную защиту различных систем электроэнергетики.

Устройство и правильное подключение

Важнейшими конструкционными элементами трансформатора являются первичная и вторичная обмотки, а также магнитопровод, заключенные в единый корпус. При этом первичная обмотка выполняется обычно в один виток (обмотка более точных устройств имеет два витка), или представляет собой проходящую сквозь специальное окно силовую шину (трансформатор шинного исполнения).

Первичная обмотка подключается к источнику тока, вторичная –  непосредственно к измерительным приборам и другим потребителям, характеризуемым малым значениям внутреннего сопротивления.

С целью предотвратить неверное подключение и, как следствие, последующую неисправность трансформатора тока либо подключаемых устройств, выводы трансформаторов маркируются буквенными и цифровыми обозначениями, как это показано на нижеприведенной схеме. Начало и конец первичной обмотки обозначают как Л1 и Л2 (линия), а начало и конец вторичной обмотки — как И1 и И2 (измерение). Обмотку напряжения необходимо подключать к проводам «фаза» и «ноль». С этой целью между выводами Л1 и И1 устанавливают специальную перемычку, а нулевой провод подсоединяют к третьему зажиму.

Трансформатора тока (общая схема)

В высоковольтных трансформаторах тока напряжением 6-10 кВ и более устанавливается несколько групп вторичных обмоток, к одной из которых подключают устройство защиты, а к прочим, более точным, – приборы учета или измерения.

 

Вторичные обмотки трансформаторов тока при установке в три фазы соединяют по методу «Звезды» (рис.1), при двухфазной установке – по схеме «Неполной звезды» (рис.2).

Чаще всего используются трансформаторы с номинальными значениями первичного  тока от 50 до 2000 А. Показатель вторичного тока в большинстве случаев составляет 5А.

Меры профилактики

Правильное подключение трансформатора тока – залог нормальной работы оборудования.

Электромонтаж цепей тока и напряжения должен производиться сообразно Правилам Устройства Электроустановок. Согласно нормативным документам, сечение медного провода в токовых цепях должно быть не менее 2,5 кв. мм, в цепях напряжения — не менее 1,5 кв.мм.

Вторичные цепи трансформаторов тока должны в обязательном порядке быть заземлены.  Это обеспечивает как сохранность самих приборов, так и безопасность людей.

 

Особенности эксплуатации

 

Каждый из трансформаторов тока должен обязательно подвергаться периодическим поверкам госповерителя и иметь на корпусе пломбу с соответствующим клеймом, а также отметку в техническом паспорте.

Необходимо помнить об этом при установке нового трансформатора, следя за тем, чтобы на момент монтажа дата последующей госповерки не была просрочена. Поверка должна производиться регулярно, с интервалом в четыре-пять лет, в зависимости от марки трансформатора и его типа.

Принадлежность трансформатора к определенному классу предопределяет применение методики и установочного инструментария. Вместе с тем первичная установка или замена трансформатора тока регламентированы обязательными условиями работ, которые предусматривают соблюдение той или иной схемы подключения. Такие схемы могут различаться в зависимости от  требований организации, на которую производителем и поставщиком возложены вопросы компетенции в сфере генерации и доставки электроэнергии потребителям. В частности, ряд определенных различий имеют схемы подключения от Ленэнерго и Сбытовой компании.

Ленэнерго

Петербургская сбытовая компания

Самый простой и одновременно наиболее надежный вариант установки трансформатора в бытовых условиях — вызов электрика на дом.

Это позволит, не нарушая нормативные требования, квалифицированно и в точном соответствии со всеми предписаниями выполнить весь комплекс монтажных и электротехнических работ.

Компания ЭлектроТехников предлагает Вам любые электромонтажные работы начиная с установки осветительных систем и заканчивая работами по автоматизации технических процессов:

 

Услуги электрика ( вызов электрика на дом )

Замена эл. счетчика

Ремонт проводки ( замена проводки )

Монтаж освещения

Установка эл. щита ( установка распределительного щита )

Установка розеток ( перенос розеток )

Проводка в квартирах ( проводка в коттеджах )

Слаботочные системы 

Монтаж теплого пола

Проектирование электроснабжения

Лабораторные испытания электроустановок

Электролаборатория 

Договор электроснабжения «под ключ»

 

 

Обслуживание

 

и другие услуги наш телефон: 333-43-16

 

 

Как подключить трансформатор тока к счетчику

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.

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 них

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.

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.

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.

Электросчетчик, который стоит в подъезде, своими обмотками умножает ток на напряжение, и получается мощность, с которой квартирные электроприборы расходуют энергию. А ток и напряжение счетчик измеряет, будучи включенным в нашу питающую сеть. Только такое не всегда разумно, например, в высоковольтных сетях нашей энергосистемы. В них показания снимают косвенным способом

Косвенное измерение на электрической линии состоит в том, что сама питающая сеть электроэнергия через прибор не пропускается, а с нее снимается индуктивным способом вторичное электричество. Для измерения в счетчике используются две обмотки — обмотка измерения тока и обмотка измерения напряжения. В одном приборе действие этих обмоток и дает произведение тока и напряжения, то есть мощность.

Способов отбора этих измерительные токов/напряжений из первичной сети несколько, отсюда и несколько схем подключения счетчиков.

Во всех этих конфигурациях задействуются измерительные трансформаторы.

Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы могут быть по крайней мере двух разных видов:

• трансформатор напряжения;
• трансформатор тока.

Конструктивно по своему действию, а также режимам работы они прямо противоположны друг другу.

Трансформатор напряжения — это устройство, подобное обычным силовым трансформаторам, которые используются всюду для подключения нагрузки к питающей линии переменного тока. Так как в линиях электропитания напряжение выбрано для уменьшения потерь при передаче энергии, то такие трансформаторы обычно обладают понижающим действием: в электроприборах для хорошего потребления энергии нужно не высокое напряжение, а определенный номинальный ток. Поэтому напряжение снижают, ток при этом увеличивается.

Включается в одну фазу или три однофазных, рассчитанных на подключение к трехфазному счетчику электроэнергии

Отличие измерительных трансформаторов напряжения от силовых трансформаторов состоит в том, что при измерении ток, поступающий в счетчик, нужен только для того, чтобы вызвать действие в измерительной обмотке прибора, которая регистрирует напряжение. Он не должен быть большим, и его малой величины добиваются высоким сопротивлением измерительной обмотки.

Как мы знаем из лабораторных работ по физике, чтобы измерить напряжение, вольтметр подключается к участку цепи, где происходит измерение падения напряжения, параллельно. А для того, чтобы само измерение влияло на результаты как можно меньше, надо, чтобы сопротивление прибора было максимально возможным. То есть, когда

Характерной особенностью обоих этих трансформаторов напряжения — и силового, и измерительного — является то, что если разомкнуть вторичную цепь, в которой работают нагрузки, силовая или измерительная, то трагедии не будет. Трансформатор перейдет в режим холостого хода, на клеммах будет не очень большое напряжение (номинал вторичной обмотки трансформатора), а ток ХХ будет нулевым.

С трансформаторами тока (тт) все наоборот.

Если мерить ток в цепи, то амперметр включается в схему последовательно. И чтобы он не оказывал влияния на ток — и свои же собственные показания — сопротивление его должно быть как можно меньше. То есть на месте измерителя тока схема «должна чувствовать» просто кусок провода почти без сопротивления.

Измерительный трансформатор позволяет прибору не включаться в схему, по которой течет измеряемый ток. Он снимает с токонесущей шины электричество индуктивно, своей вторичной обмоткой, при этом ток значительно уменьшается — масштабируется в меньшую сторону, до мыслимых величин, чтобы можно было провести измерение, не сжигая измерителя.

А что произойдет при этом с напряжением во вторичной обмотке? Если вторичную, измерительную цепь разорвать, то на месте разрыва получится напряжение… Правильно, огромной величины — оно станет «масштабировано» в другую сторону — увеличения. А от разрыва цепи энергии деваться будет некуда и она начнет разогревать магнитный сердечник трансформатора до запредельных величин. Все, будет авария!

И получается, если трансформатор напряжения боится короткого замыкания, то трансформатор тока наоборот, боится разрыва. А во время нормальной работы напряжение все «разряжается» через «почти нулевую» обмотку прибора. И обмотка эта делается так, чтобы ее сопротивление было как можно меньше. Это как бы шунт, «почти» короткозамкнутая цепь вторичной обмотки. Ток в ней будет не таким уж и большим, вполне приемлемым для измерений и безопасным.

Принцип работы трансформаторов тока (ТТ)

Измерительный трансформатор (трансформатор тока, ТТ) в принципе работает, как и обычный трансформатор. За исключение одного — он всегда включен и в отношении напряжения работает как повышающий. Ток же он понижает согласно коэффициенту трансформации (w2/w1)

Схема подключения электросчетчика

Индукционные счетчики производят действие умножения остроумно сконструированной конфигурацией магнитных потоков от двух обмоток и одного магнита, вместе вращающих измерительный диск.

Несмотря на разницу в принципах работы, действие приборов сходно, поэтому на схемах подключения они обозначаются одинаково — в виде двух перпендикулярных друг другу измерительных обмоток.

В трехфазных сетях подключаемый трехфазный счетчик рисуют на схемах подключения как три однофазных, которые подключаются каждый двумя обмотками к своей отдельной фазе. Способ снятия напряжения — трансформаторный или прямой — зависит от выбранной конфигурации подключения.

Предпочтение в конфигурации зависит от сетей, которые они обслуживают, их токов, напряжений. Отсюда получаются некоторые выгоды каждой конфигурации в конкретном случае.

Подключение счетчика через трансформаторы тока

Самая простая схема подключения трансформаторов тока

На этой схеме показано подключение трансформатора тока каждой фазной шины к клеммам счетчика. С помощью перемычек Л1-И1 (на ТТ) достигается совмещение шин: фазные шины подаются на обмотки напряжения счетчика (на счетчике для этого также установлены перемычки между контактами 1-2, 4-5 и 7-8) которые другим полюсом идут на нулевую шину линии.

Таким образом, счетчик через трансформаторы тока получает масштабированный ток для измерения. Обмотки тока счетчика подсоединены к вторичным обмоткам трансформаторов тока, а на обмотки напряжения счетчика заводятся фазы линии, подключение их другим проводом через клемму 10 к нулевой шине реализует подключение типа звезда.

Подключить трансформатор тока можно и иначе

В данной схеме вторые контакты обмоток — токовой и напряжения — подключены к контакту 10 счетчика (перемычка между 3, 6, 9 и 10 контактами), присоединенного к нулю линии.

Приведенные схемы подключения используются, когда ведут учет электроэнергии в низковольтных сетях 380/220 В. Для высоковольтных сетей используются как ТТ, так и трансформаторы напряжения.

В данной схеме к счетчику подводятся только вторичные обмотки измерительных трансформаторов. Таким образом, подключение электросчетчика выполнено при полном схемном разделении с линией, от ее опасного тока и напряжения. В данной схеме использованы 6 измерительных трансформаторов, но бывают схемы и с другим числом трансформаторов тока, как и трансформаторов напряжения.

Приборы используют в сетях 380 В для создания работоспособной системы с высоким потреблением энергии. Подключение электросчетчика через трансформаторы тока производят не напрямую, что позволяет измерять показатели, превышающие допустимые.

ТТ для электросчетчиков

Принцип работы заключается в создании электричества во вторичной цепи благодаря прохождению электрических зарядов через обмотку трансформатора. Последняя подключается последовательно, благодаря чему начинает работать электромагнитная индукция, создающая электрические заряды.

Важно! Счетчик работает с повышенным током нагрузки благодаря трансформатору: устройство преобразует электричество, позволяя снять показания при мощности, превышающей допустимую.

Большинство преобразователей рассчитано на рабочую частоту 50 Гц с номинальным током 5 А. Устройство преобразовывает первичный заряд в безопасный для работы измерителя. Для получения реального результата требуется умножить показания счетчика на коэффициент трансформации. Это позволяет использовать прибор с низкой номинальной мощностью.

Устройство обладает недостатком: измерительный ток может быть ниже стартового — тогда показания не будут сняты. Подобный эффект имеет место при установке старых счетчиков, потребляющих электроэнергию. Современные модели используют электричество для работы, но в минимальных количествах.

Провод, использующийся для обмотки вторичной токовой цепи, должен иметь площадь более 2,5 мм² в поперечном сечении. Подключение происходит через опломбированный клеммник. Он позволяет:

• сменить неисправное устройство, не останавливая подачу электричества к потребителям;
• произвести технический осмотр.

Соединения выполняются маркированными проводниками. Каждый выход обозначается отдельным цветом, что облегчает будущий ремонт.

Перед подключением необходимо ознакомиться с паспортом, в котором указаны все необходимые сведения.

Подключение измерительного прибора через ТТ

При включении преобразователя обязательно соблюдение полярности. На картинках, представленных ниже, входные клеммы обозначены как Л1 и Л2, а измерительные — как И1 и И2. Обязательно использование проводника, подходящего к системе по допустимой нагрузке.

Существует две основных схемы. В паспорте устройства указана рекомендуемая. Большинство приборов не рассчитано на прямое включение.

К одному устройству запрещается подключать несколько преобразователей с разными коэффициентами.

Схематичные варианты монтажа

Схемы подключения трехфазных счетчиков через трансформаторы тока представлены на картинках:

• Семипроводная опасна для цепи, поскольку оба проводника связаны под общим напряжением.

• Десятипроводная отличается отсутствием связи между цепями, что делает систему безопаснее.

Большинство трехфазных счетчиков подключают по второй схеме, если система не требует иного.

Переходная испытательная коробка для электросчетчиков

Как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока при использовании испытательной коробки показано на схеме ниже. Согласно пункту 1.5.23 ПУЭ, она используется при использовании образцового электросчетчика. Наличие коробки позволяет производить манипуляции над системой без снятия нагрузки на сеть. Могут быть произведены:

• шунтирование;
• отключение проводников;
• включение нового прибора без предварительного отключения;
• пофазное снятие напряжения.

В основе схемы лежит десятипроводной тип подключения. Отличие заключается в размещении испытательной коробки между ТТ и счетчиком, а также усложнении монтажа.

Выбор трансформатора

Чтобы выбрать устройство, нужно ознакомиться с пунктом 1.5.17 ПУЭ. В нем указано, что расход вторичной обмотки не должен падать ниже 40% от номинального при максимальной загруженности, ниже 5% при минимальной. Необходимо создать правильную последовательность фаз A, B, C. Для определения используют фазометр.

Важно! Обращают внимание на U и I. Первое число должно быть равно напряжению или превышать его, второе, соответственно силу тока.

Вместо трехфазного электросчетчика можно установить три однофазных. К каждому потребуется отдельный преобразователь, что многократно усложняет монтаж.

Для чего используют

Трансформаторы применяют для защиты от перегорания. Трёх фазные счетчики пропускают низкий номинальный ток. Поэтому нельзя измерить энергопотребление системы с десятикратной и большей нагрузкой. Преобразователь позволяет вычислить потребление электричества, затем умножить на коэффициент и получить реальный расход. Умножив на стоимость, человек получает счет за электрическую энергию.

Расчеты нагрузки

В пункте 1.5.1 ПУЭ описаны нормативы, которым должны соответствовать электросчетчик и трансформаторы тока. Описаны нормативные расчетные мощности.

Измерение по нагрузке схоже со следующим(в качестве примера взят ТТ с коэффициентом 200/5, система потребляет 140(14) ампер):

• номинальная:
  1. 140/40 = 3,5.
  2. 0,05*200/5 = 2.
  3. минимальная:
     1. 14/40 = 0,35.
     2. 5*0,05 = 0,25.
     3. 25%:
        1. 140*0,25/40 = 0,875.
        2. 0,05 А умножают на отношение номинального к минимальному: 0,05*140/14 = 0,5.

Первые числа должны быть соответственно больше вторых.

Важно! Вычисления производятся в амперах. Выполнение условия из пункта 4 означает допустимость использования ТТ.

Выбирая преобразователь, следует учитывать следующие факторы:

1. Определяя размеры проводки, учитывают класс точности ТТ. Для 0.5 допустимая потеря напряжения составляет четверть процента, для 1.0 — половина процента. В технических электросчетчиках допускается падение напряжения на величину до 1,5%.
2. В АИИС КУЭ используют высокоточные устройства класса S. ТТ подобного типа способны снимать точные показания при низком уровне тока.
3. Для технического учета и для счетчиков с классом точности 2.0 нужны ТТ с показателем 1.0. В остальных случаях рекомендуют устанавливать ТТ с классом точности 0. 5 или менее.
4. Прибор с повышенным коэффициентом используется, если максимальный показатель системы не падает ниже 40% от номинального, указанного на устройстве.
5. Во время расчета потребления электроэнергии учитывают площадь сечения проводки, расчетную мощность и коэффициент преобразователя.

Подключение счетчика через трансформатор тока

Счетчики электроэнергии являются неотъемлемым атрибутом в распределительном щитке, предназначенном для ввода соответствующей линии к конечному пользователю. Также на некоторых участках устанавливают контрольные аппараты, для обнаружения точных мест утечек энергии или незаконного подключения. У нас вы можете приобрести счетчик Меркурий и других производителей. В любом случае важно их грамотно подключить.

Как сделать это через трансформатор тока (ТТ)?

Если сеть имеет три фазы, а суммарное напряжение составляет 100 или 400 В, то подключение приборов учета осуществляют через ТТ с номинальными значением в 5 А. При этом большую роль играет полярность обоих концов обмотки (и первичной, и вторичной). А вот тип счетчика значения не имеет. Схема рассчитана и на индукционные, и на электронные (типа Меркурий 230) устройства.
Помимо центрального прибора, вам необходимо подготовить 3 трансформатора тока. Логика подключения в данном случае такая:

• Каждая жила вводного кабеля распределяется с помощью клеммных зажимов (так называемой испытательной коробки, в соответствии с ПУЭ) с учетом фазы.
• На выходе из коробки они собираются в единую гофрированную трубку и выводятся на ТТ.
• Далее на входной зажим первого трансформатора (ТТ1) подсоединяют фазу А. Этот же провод необходимо подключить ко второй клемме катушки напряжения на счетчике.
• Выходной зажим ТТ1 соединяют с нагрузкой в распределительном щите.
• Концы вторичной обмотки трансформатора №1 подсоединяются так: начало — к клемме 1 фазы А, конец — ко 2-ой.
• Аналогично поступают с B и C. Общие выводы обязательно заземляются.

При этом шины могут быть установлены до или после трансформаторов тока.
Если в процессе подключения схема становится непонятной, то ее графическое изображение всегда можно найти на коробке или в инструкции по эксплуатации конкретного прибора учета. Большая часть соответствующих требований есть в ПУЭ. Так, сечение проводов не должно быть меньше 2,5 кв. мм. При этом рекомендуется все провода маркировать до и после выхода из клеммника или устройства. Это позволяет не запутаться в процессе монтажа.

Как подключить амперметр через трансформатор тока

Если при измерении электрического тока Вы используете амперметр с пределом 1, 5 или даже 10А, а нагрузка будет составлять значение больше этой предельной величины амперметра, то Вам может помочь измерительный трансформатор тока с необходимым коэффициентом.

Напомню, что амперметр включается в электрическую цепь последовательно. А как же будет подключаться амперметр при использовании трансформатора тока?

В общем случае на тт будут два измерительных вывода для подключения амперметра. Подключение же первичного тока к тт происходит последовательно, но имеет особенности в зависимости от типа аппарата, о чем и поговорим ниже.

Подключение амперметра к утт5

Начнем с простого: у нас есть один амперметр и один ТТ с необходимым коэффициентом. Например, амперметр Э-59 и трансформатор тока УТТ-5.

На тт есть выходы измерительные (и1, и2) для подключения вторичного тока (к амперметру) и выходы первичные (общий, 15а, 50а). Так же есть отверстие, через которое можно протянуть кабель по которому будет течь ток, в случае, если известно, что его величина будет более 50А. В принципе все просто: и1 и и2 к амперметру напрямую, нагрузку же либо витками через отверстие, либо на зажимы (общий, 15а, 50а).

Подключение амперметра к и54

Также может встретиться трансформатор тока И54. У него также есть измерительные колки (и1, и2), к которым подключается амперметр напрямую для измерения вторичного тока. Отверстие, куда можно продевать кабель отсутствует. И есть колки первичного тока (л1, л2). Вся магия данного тт состоит в колках, которые расположены в верхней части прибора.

В принципе, на корпусе расположена схема, взглянув на которую можно обо всем догадаться, при условии наличия опыта. Плюс, всегда перед работой с прибором необходимо прочитать документацию на него.

Верхний колок используется при транспортировке и на выключенном приборе. В центральном положении он замыкает первичную обмотку. Левое и правое отверстия нужны для установки в них колка во время работы, чтобы не потерять его вероятно. Доставая колок из центрального отверстия мы размыкаем верхнюю цепочку первичной обмотки тт.

Второй колок, расположенный ниже, используется для выбора коэффициента трансформации. То есть у нас две параллельные ветки.

Порядок такой — верхний колок в центральное положение, нижний в гнездо тока требуемой величины, к и1 и и2 подключаем амперметр, затем подключаем л1 и л2 последовательно в цепь, после чего верхний колок ставим в боковое отверстие или убираем.

Следует помнить, что запрещено раскорачивать вторичную обмотку под нагрузкой, так как это приведет к увеличению погрешности и может вывести тт из строя, пробив изоляцию.

Пересчет тока амперметра при использовании ТТ

Для определения точного значения тока, измеренного по амперметру через трансформатор тока необходимо знать:

• Предел амперметра по току
• Шкалу амперметра в единицах
• Коэффициент трансформации ТТ
• В некоторых случаях надо знать число витков измеряемого кабеля через тт, для определения коэффициента тт по табличке самого аппарата

Допустим предел амперметра 2,5 А, число делений 150, коэффициент трансформации 100/5. И получили при измерении 67 делений. Сколько же это в амперах?

Получаем: вся шкала 2,5А — 150 делений; Значит Х ампер это 67 делений. Из этой пропорции получаем вторичный ток =2,5*67/150=1,117 А. Далее этот вторичный приводим к первичному умножив на коэффициент трансформации равный 20. Получаем, что измеряемый ток равен 22,3 А. Примерно так можно считать.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Самое популярное

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.

На каждом однофазном устройстве, зачастую с задней стороны, имеется схема подключения. Прибор с одной фазой подключается при помощи четырёх зажимов, посредством которых присоединение провод с устройством. Фазный и нулевой провода соединяют с зажимами по такой схеме:

• клемма №1 к фазному проводу (L),
• клемма №2 к отходящему фазному проводу,
• клемма №3 к нулевому проводу питающей линии (N),
• клемма №4 к отходящему нулевому проводу.

Данная схема подключения однофазного счётчика предназначена для установки в частном доме, квартире высотного дома, а также средней площади торгового павильона.

Установка трёхфазного устройства

Контроль и учёт электрической энергии в четырёх-проводных сетях требует применения как измерителя трёхфазного электросчётчика, подключение которого возможно прямым путём и через трансформаторы тока. Устройство для измерения электроэнергии, подключаемое по схеме с использованием трансформаторов тока называется трансформаторным счётчиком.

Применение трансформаторов тока необходимо при полукосвенном включении счётчика к электрической сети и установленной мощности за пределами 60 кВт. Эти дополнительные устройства отличаются использованием электрического провода вместо первичной обмотки. Основываясь на законы индукции, протекание тока по проводнику при вторичной обмотке происходит электрический заряд, величину которого контролирует и учитывает прибор.

Расчёт объёма использованной электрической энергии осуществляется путём умножения показаний измерительного прибора на коэффициент трансформации. В качестве источников информации при подключении устройств контроля и учёта электричества путём выступают трансформаторы тока.

Подключение через трансформаторы тока

Самой актуальной на сегодняшний день считается схема подключения десятипроводная, преимуществом которой является изоляция силовых цепей.

Трансформаторы тока обеспечивают эту самую изоляцию силовых цепей. Для применения в бытовых или промышленных условиях измерительного устройства изоляция или по-другому гальваническая развязка является важным фактором, обеспечивающим безопасность. К минусам такого способа следует отнести достаточно большое количество проводов.

Схема подключения производится в чёткой последовательности:

1. клемма №1 – вход фазного привода (А).
2. клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
3. клемма №3 – выход фазного привода (А).
4. клемма №4 – вход фазного привода (В).
5. клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).
6. клемма №6 – выход фазного привода (В).
7. клемма №7 – вход фазного привода (С).
8. клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
9. клемма №9 – выход фазного привода (С).
10. клемма №10 – вход нулевого привода (N).
11. клемма №11 – выход нулевого привода (N).

В процессе установки измерительного устройства электроэнергии, трансформаторы подключают к разрыву цепи посредством специальных зажимов, называемых Л1 и Л2.

Подключение трехфазного счетчика

Одной из упрощённых версий подключения трёхфазного счётчика через трансформаторы тока считается сведение их в конфигурацию по внешним характеристикам похожую на звезду. Такой способ облегчает установку счётчика, поскольку задействуется значительно меньше проводов. Это обусловлено сложной конфигурацией внутренней схемы устройства.

Более устаревшей, но всё же в действительности встречаемой является семипроводная схема подключения счётчика с трёмя фазами через трансформаторы тока.

Минусом семипроводного способа считается отсутствие изоляции измерительных цепей, что является крайне небезопасным фактором при использовании и обслуживании прибора.

Устройство нового поколения

Именно таковым считается трёхфазный электросчётчик Меркурий 230, применяемый для фиксирования активной и реактивной электрической энергии в сетях с напряжением 380 В. Меркурий 230 характеризуется двумя телеметрическими выходами, защитой от взлома и классом точности варьирующейся в пределах 0,5-1 S. Напряжение резервного питания у Меркурия 230 составляет порядка 6-9 В. Имеются в наличии интерфейсы для обмена данными. Счётчик Меркурий 230 оснащён электронной пломбой и автоматической диагностикой, определяющей ошибки и неисправности.

Подключение электросчётчика Меркурия 230 возможно как прямым, так и трансформаторным способом. Благодаря таким возможностям устройство применимо практически при любых условиях эксплуатации.

Подключение трехфазного счетчика прямого включения

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Для учета потребляемой электрической энергии в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока применяют трехфазные электрические счетчики, разделяющиеся по типу подключения на счетчики непосредственного включения, полукосвенного и косвенного включения.

Счетчики полукосвенного и косвенного включения предназначены для работы в мощных электрических сетях и применяются для учета энергии на крупных строительных объектах, промышленных предприятиях, заводах и т.п.

Счетчик измеряет потребляемую энергию с помощью разделительных трансформаторов тока, которые устанавливают на каждую фазу. Трансформаторы преобразуют входной сигнал тока до определенной величины, который затем поступает в измерительную часть счетчика.

Отсюда и происходит название способа включения, потому что в процессе измерения ток сначала проходит через трансформаторы и понижается до рабочего диапазона счетчика, и только потом попадает в его измерительную часть. Поэтому за счет применения трансформаторов счетчики косвенного и полукосвенного включения могут работать с нагрузкой в несколько раз превышающей их рабочий ток.

Счетчики непосредственного включения применяются для учета потребляемой энергии в электрической сети маломощного потребителя. Измерение электроэнергии осуществляется внутренней схемой самого счетчика, которая подключается непосредственно к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока. И хотя такое включение ограничено максимальным током, который способен пропустить счетчик и ограничено величиной 100 Ампер, однако этого тока вполне достаточно для домашней электрической сети.

На примере трехфазного счетчика непосредственного включения «Энергомера» я расскажу Вам, как его включить в трехфазную сеть. В принципе, схема подключения дается в руководстве по эксплуатации и дополнительно изображена на корпусе счетчика, поэтому проблем с подключением возникнуть не должно. Однако эти схемы имеют один минус – на них не показано включение коммутационной аппаратуры.

Сейчас мы этот минус устраним.
Итак. Для подключения нам понадобится счетчик, два автоматических выключателя и нулевая шинка. Автомат, который будет стоять на вводе (перед счетчиком), желательно установить четырехполюсный, чтобы при необходимости или возникновении аварийной ситуации можно было полностью отключить себя от линии.

Чтобы добраться до клеммной колодки необходимо открутить винт и снять нижнюю крышку. На рисунке винт обозначен кружком.

Сначала подключим вводной автомат.
С выходных клемм автомата фазы А, В, С (белый провод) подключают на входные клеммы счетчика 1-3-5, а ноль N (синий провод) на клемму 7.

В процессе монтажа провод от изоляции очищают следующим образом: конец провода, подключаемый к выходной клемме автоматического выключателя, очищают от изоляции на длину 8 – 10 мм, а конец, подключаемый к клемме счетчика, очищают на длину 27 – 30 мм.

При подключении провода к счетчику откручивают оба винта контактного зажима. Провод вставляют до упора и первым закручивают верхний винт. Легким подергиванием провода убеждаются, что он плотно зажат и если зажат, то затягивают нижний винт.

Совет. Если счетчик предполагается использовать в частном доме или квартире, то монтаж внутренних соединений выполняется медным проводом сечением 4мм². Использовать провод сечением свыше 4мм² нет смысла, так как для домашнего потребителя Россеть более 15 кВт не дает и по техническим условиям вводной автомат разрешает устанавливать на нагрузку не более 25 Ампер. А рабочий ток медной жилы сечением 4мм² составляет приблизительно 32 Ампера, чего вполне достаточно.

Продолжаем.
С выходных клемм счетчика 2-4-6 провода фаз А, В, С подключаются на входные клеммы автоматического выключателя, с выхода которого трехфазное напряжение поступает в домашнюю электрическую сеть. С клеммы 8 нулевой провод N подключается к нулевой шинке.

А вот как выглядит полная монтажная схема включения трехфазного счетчика.

Теперь если подать напряжение на счетчик, то на его лицевой панели должен зажечься световой индикатор «Сеть». А при подключении нагрузки световой индикатор «600 imp/kW•h» (или «400 imp/kW•h» — в зависимости от исполнения) должен мигать.

Также рекомендую посмотреть ролик о включении трехфазного счетчика прямого включения в трехфазную электрическую сеть.

Удачи!

CT Установка и подключение — Continental Control Systems, LLC

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ О БЕЗОПАСНОСТИ! Трансформаторы тока (ТТ) обычно устанавливаются в электрооборудование с опасно высоким уровнем напряжения. Перед попыткой установки трансформаторов тока прочтите страницу безопасности при установке трансформаторов тока.

ВНИМАНИЕ! Измерители WattNode предназначены для работы только с трансформаторами тока с выходным напряжением 0,333 В переменного тока. Этот тип трансформатора тока имеет встроенный нагрузочный резистор, который выдает безопасный выходной сигнал низкого напряжения.Использование трансформаторов тока любого другого типа приведет к неверным измерениям мощности и может необратимо повредить измеритель WattNode.

• В отличие от трансформаторов тока с передаточными характеристиками с токовыми выходами, эти трансформаторы тока имеют внутреннюю нагрузку для обеспечения безопасного выходного напряжения 0,333 В переменного тока, поэтому закорачивающие блоки не требуются.

Ключевые моменты

• Установите трансформаторы тока на фазный провод, соответствующий фазе входного напряжения.
• Установите трансформаторы тока так, чтобы стрелка или метка «Эта сторона по направлению к источнику» была обращена к выключателю, питающему нагрузку.
• Подключите белый и черный выводы ТТ к соответствующим входным клеммам ТТ с белыми и черными точками.

Загрузить: Инструкция по установке и подключению ТТ (AN-130) (PDF, страницы)

Открытие и закрытие CT

ТТ Accu-CT Series с разъемным сердечником открываются, сжимая рифленые панели, чтобы освободить защелку и потянуть / повернуть верхнюю часть. Убедитесь, что сопрягаемые поверхности чистые. Обломки увеличивают зазор, снижая точность. Оберните ТТ вокруг проводника и поверните верхнюю часть обратно в закрытое положение, пока защелка не закроется.Закрепите проводник в нижней части U-образной секции ТТ, используя кабельную стяжку через окно ТТ и вокруг проводника.

CTML Series CTML с разъемным сердечником открываются, потянув за защелку. Убедитесь, что сопрягаемые поверхности чистые. Обломки увеличивают зазор, снижая точность. Оберните трансформатор тока вокруг проводника и сожмите его, пока не услышите щелчок защелки.

Модели ТТ серии CTS и CTBL серии можно открывать для установки вокруг проводника или шины.Эти трансформаторы тока состоят из двух частей: C-образного корпуса и I-образной секции, которая снимается для установки. Чтобы открыть ТТ с разъемным сердечником модели CTS, вытяните I-образную секцию прямо из C-образного корпуса. Чтобы открыть трансформатор тока шины модели CTBL, сначала открутите винты с накатанной головкой, которыми крепится I-образная секция. Требуется сильное усилие, особенно если ТТ новый.

Съемная секция подходит только для одной стороны, поэтому при ее снятии обратите внимание на то, как части стального сердечника подходят друг к другу. При закрытии трансформатора тока обязательно совместите концы таким же образом.Если кажется, что ТТ заклинивает и не закрывается, возможно, детали стального сердечника выровнены неправильно. Не применяйте чрезмерную силу! Вместо этого переместите или покачайте съемную часть, пока ТТ не закроется без чрезмерного усилия.

После повторной сборки трансформатора тока с разъемным сердечником модели CTS, по периметру трансформатора тока можно закрепить нейлоновую кабельную стяжку, чтобы предотвратить случайное открывание. На моделях шин CTBL переустановите нейлоновые винты и затяните их пальцами. Не используйте отвертку!

Обратите внимание, что С-образный корпус и съемная I-образная секция ТТ с открыванием калибруются как единое целое.Для обеспечения максимальной точности эти детали не следует заменять местами с другими трансформаторами тока.

ТТ с твердым сердечником требует, чтобы измеряемый фазный провод был отключен на одном конце, чтобы его можно было пропустить через отверстие в ТТ. Это несложно, когда калибр провода небольшой, но становится непрактичным при использовании провода большего диаметра и нескольких параллельных проводов.

Фазовые жилы

Для правильных измерений трансформаторы тока должны быть установлены на фазном проводе, соответствующем подключению входа напряжения.Подключения входа напряжения находятся на пятипозиционной зеленой клеммной колодке с винтовыми зажимами. Например, трансформатор тока ØA должен быть установлен на том же фазовом проводе, который подключен к входу напряжения ØA. Точно так же ØB CT устанавливается на той же фазе, что и вход напряжения ØB, а вход ØC CT устанавливается на входе ØC Voltage. Для идентификации проводов может помочь использование цветной ленты или этикеток.

Чтобы уменьшить магнитные помехи между трансформаторами тока на соседних фазах, рекомендуется разделять их примерно на 1 дюйм (25 мм). Это также помогает предотвратить образование перемычки между выводами фазных проводов или шин и пылью и мусором, что может вызвать пробой дуги.

Для обеспечения максимальной точности отверстие ТТ не должно быть больше чем на 50% больше, чем фазовый провод. Если отверстие ТТ намного больше, чем проводник, расположите провод по центру отверстия ТТ. Если это невозможно, попробуйте расположить проводник в нижней части U-образной половины трансформатора тока, подальше от конца отверстия, где происходит утечка магнитного потока.

Пластиковые кабельные стяжки могут использоваться для фиксации положения ТТ на фазном проводе. Кабельная стяжка также может быть закреплена по периметру некоторых моделей ТТ, чтобы предотвратить их случайное размыкание. Проводник находится вдали от открытого конца ТТ.

См. Страницу выбора ТТ для получения дополнительной информации о выборе ТТ.

Ориентация и полярность

ТТ помечены символом (стрелкой) или этикеткой, которая указывает правильную механическую ориентацию ТТ на измеряемом проводе. Найдите на ТТ стрелку или метку «Эта сторона по направлению к источнику» и установите ТТ этикеткой или стрелкой в ​​сторону источника тока: обычно счетчика электросети или автоматического выключателя.

Помимо установки трансформаторов тока с правильной механической ориентацией, электрическая полярность, на что указывают их белый и черный провода, также должна быть правильной. Каждая пара проводов ТТ подключается к соответствующей клемме на шестипозиционной черной клеммной колодке. Клеммы обозначены ØA CT, ØB CT и ØC CT.Полярность каждой пары клемм обозначается белой и черной точкой на этикетке. Обязательно подключите белый провод к фазной клемме, совмещенной с белой точкой, а черный провод — к клемме с черной точкой.

Помните, что для правильной работы и физическая ориентация, и электрическая полярность каждой фазы должны быть правильными. Если фаза перевернута электрически или механически, и ток течет в обратном направлении, измеритель WattNode будет измерять, в зависимости от модели, нулевую или отрицательную энергию для этой фазы.

Провода отведения ТТ

Если подводящие провода ТТ длиннее, чем необходимо, их можно укоротить. Короткие подводящие провода ТТ помогают минимизировать помехи от электрических помех. Если необходимо, чтобы провода ТТ были длиннее 8 футов, их можно удлинить. Как правило, лучше установить WattNode рядом с измеряемыми проводниками, а не удлинять провода трансформатора тока.

Однако можно удлинить провода ТТ на 100 футов (30 м) или более, используя экранированный кабель витой пары.Чтобы свести к минимуму шум линии электропередачи от помех чувствительным сигналам трансформатора тока, удлинительные провода следует прокладывать в кабелепроводах (кабелепроводах) без каких-либо силовых проводов. Дополнительную информацию см. На странице «Удлинение провода трансформатора тока».

Диаметр выводных проводов витой пары ТТ составляет около 0,213 дюйма. Это примерно диаметр изолированного проводника №8 AWG THWN или THHN. Три витые пары подходят для кабелепровода диаметром 1/2 дюйма, но если вы путешествуете на любое расстояние и имеете изгибы, лучше выбрать канал 3/4 дюйма.

Выполнение подключений

Поскольку входы CT датчика WattNode чувствительны к повреждению из-за электростатического разряда (ESD), всегда заземляйте себя на мгновение, касаясь электрического корпуса или другого заземленного металлического предмета, прежде чем прикасаться к датчику. Это хорошая практика для всего электронного оборудования, чувствительного к электростатическому разряду.

Для подключения выводных проводов ТТ к входным клеммам ТТ сначала снимите примерно 6 мм изоляции с конца одного из проводов, скрутите оголенные жилы вместе, вставьте конец в клеммную колодку и надежно затяните винт.Подключить провода к клеммной колодке будет проще, если сначала вставить колодку в счетчик.

Неиспользуемые входы ТТ могут вызвать электрические помехи, поэтому рекомендуется закоротить неиспользуемые входные клеммы ТТ, подключив перемычку длиной около 1 дюйма между белой и черной клеммами ТТ. Обычно это не вызывает беспокойства, если к соответствующему входу напряжения не подключено сетевое напряжение.

См. Также

---

Ключевые слова: ТТ, трансформатор тока, установка, электромонтаж, подключение

Как подключить трансформаторы тока?

Как подключить трансформаторы тока?

Первичная обмотка трансформатора тока обычно имеет только один виток.На самом деле это не виток или виток вокруг сердечника, а просто проводник или шина, проходящие через «окно». У первичной обмотки никогда не бывает больше нескольких витков, в то время как вторичная обмотка может иметь очень много витков, в зависимости от того, насколько ток должен быть понижен. В большинстве случаев первичная обмотка трансформатора тока представляет собой одиночный провод или шину , а вторичная обмотка намотана на многослойный магнитопровод, размещенный вокруг проводника, в котором необходимо измерить ток, как показано на рисунке 1.

Если первичный ток существует и вторичная цепь ТТ замкнута, обмотка создает и поддерживает противодействующую или обратную ЭДС относительно первичной силы намагничивания.

Если вторичная обмотка размыкается током первичной обмотки, счетчик ЭДС снимается; а сила намагничивания первичной обмотки создает во вторичной обмотке чрезвычайно высокое напряжение, которое опасно для персонала и может вывести из строя трансформатор тока.

Рисунок 1 — Трансформатор тока ВНИМАНИЕ:
По этой причине вторичная обмотка трансформатора тока всегда должна быть закорочена перед извлечением реле из корпуса или снятием любого другого устройства, с которым работает ТТ.Это защищает ТТ от перенапряжения .

Трансформаторы тока используются с амперметрами, ваттметрами, измерителями коэффициента мощности, ватт-часами, компенсаторами, защитными и регулирующими реле и катушками отключения автоматических выключателей. Один трансформатор тока можно использовать для управления несколькими приборами, при условии, что совокупные нагрузки приборов не превышают тех, на которые рассчитан трансформатор тока.

Вторичные обмотки обычно рассчитаны на 5 ампер. На рисунке 2 показаны различные трансформаторы тока.Часто трансформаторы тока имеют несколько ответвлений на вторичной обмотке для регулировки диапазона тока, который можно измерить на первичной обмотке.

Рисунок 2 — Фотография трансформаторов тока

Четыре специальных соединения трансформаторов тока в приложениях релейной защиты

Измерение и защита ТТ

Как вы уже знаете, трансформаторы тока используются для измерения и релейной защиты. Когда мы говорим о трансформаторах тока, используемых для измерения, их характеристики представляют интерес при нормальных условиях нагрузки.Измерительные трансформаторы могут иметь очень значительные ошибки во время аварийных ситуаций, когда токи могут в несколько раз превышать их нормальное значение в течение очень короткого времени.

Четыре специальных подключения трансформаторов тока в устройствах релейной защиты (фото предоставлено merko.ee)

Поскольку функции измерения не требуются при неисправностях, это не имеет значения.

Трансформаторы тока, используемые для реле, спроектированы таким образом, чтобы иметь небольшие ошибки во время аварийных состояний, в то время как их работа в нормальном установившемся режиме, когда реле не требуется для работы, может быть не такой точной.Несмотря на это различие, все характеристики ТТ (измерительные или релейные) могут быть рассчитаны с использованием одной и той же эквивалентной схемы.

Различные значения параметров эквивалентной схемы ответственны за разницу в характеристиках между различными типами трансформаторов тока. Обратите внимание, что производительность ТТ, когда они пропускают ток нагрузки, не имеет значения с точки зрения необходимости реле.

Важно подчеркнуть, что эффективность защитного реле зависит от точности ТТ не только при токах нагрузки , но и на всех уровнях тока повреждения.

Точность можно представить себе как то, насколько близко форма вторичной волны напоминает форму первичной волны. Форма волны и разность фаз являются составляющими классификации точности.

Точность трансформатора тока при высоких токах перегрузки зависит от поперечного сечения стального сердечника и количества витков во вторичной обмотке. Чем больше поперечное сечение железного сердечника, тем больший поток может развиться до насыщения. Насыщение приводит к быстрому снижению точности преобразования.

Чем больше количество витков вторичной обмотки, тем меньше магнитный поток, необходимый для проталкивания вторичного тока через реле. Этот фактор влияет на нагрузку, которую ТТ может выдержать без потери точности.

Рассмотрим четыре нестандартных подключения трансформаторов тока, используемых в приложениях защиты:

1. Вспомогательные трансформаторы тока
2. Соединения звездой и треугольником
3. Токовые шунты нулевой последовательности
4. Суммирующий ТТ

1.Трансформаторы вспомогательного тока

Трансформаторы вспомогательного тока используются во многих релейных устройствах для обеспечения гальванической развязки между основной вторичной обмоткой ТТ и некоторыми другими цепями. Они также используются для корректировки общего коэффициента трансформации тока.

Соотношения

CT были стандартизированы, и когда требуется соотношение, отличное от стандартного , вспомогательный трансформатор тока обеспечивает удобный метод достижения желаемого отношения . Однако вспомогательный трансформатор тока вносит свой вклад в общие ошибки преобразования.

В частности, следует учитывать возможность насыщения самого дополнительного ТТ. Также доступны вспомогательные трансформаторы тока с несколькими ответвлениями, обеспечивающие переменное отношение оборотов. Нагрузка, подключенная к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора тока, отражается на вторичной обмотке основного трансформатора тока в соответствии с обычными правилами преобразования:

Если соотношение вспомогательного трансформатора тока составляет l: n , а его нагрузка составляет Z _l , он отражается во вторичной обмотке главного ТТ как Z ₁ / n ² .

Рисунок 1 — Вспомогательные соединения ТТ

Пример

Рассмотрим подключение ТТ, показанное на Рисунке 1. У ТТ1 отношение витков составляет 1200: 5 , а у ТТ2 — 1000: 5 . Желательно, чтобы при протекании первичного тока через две линии, как показано, ток нагрузки был нулевым. Предположим, что первичный ток равен 600 А .

Ток во вторичной обмотке CT1 составляет 2,5 A , а во вторичной обмотке CT2 — 3 A .При вставке вспомогательного ТТ с соотношением витков 3: 2,5 или 1,2: 1 во вторичную цепь ТТ1, ток во вторичной обмотке вспомогательного ТТ становится 3 А .

При такой маркировке полярности ток нагрузки равен нулю.

Нагрузка на CT ₂ составляет Z _b , а на CT ₁ — Z _b × (1,2) ² = 1,44 Z _b . Нагрузка на вспомогательный трансформатор тока, конечно же, Z _b .

Подобные соединения ТТ используются в различных схемах защиты и используют тот факт, что, предполагая отсутствие насыщения вспомогательного ТТ, когда первичный ток непрерывно течет через две первичные обмотки, ток нагрузки остается нулевым, в то время как если часть первичного тока перенаправляется на КЗ между двумя ТТ, ток нагрузки пропорционален току КЗ.

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Соединения «звезда» и «треугольник»

В трехфазных цепях часто необходимо подключать вторичные обмотки ТТ по схеме «звезда» или «треугольник», чтобы получить определенные сдвиги фаз и изменения амплитуды между трансформаторами тока. вторичные токи и требуемые реле, подключенные к трансформаторам тока.

Рисунок 2 — ТТ, соединенные звездой и треугольником

Рассмотрим соединения ТТ, показанные на рисунке 2. Соединение звездой, показанное на рисунке 2 (а), вырабатывает токи, пропорциональные фазным токам в нагрузке фазы Z _f и току пропорционально 3I ₀ в нейтральной нагрузке Z _n . Это соединение не вносит фазовых сдвигов.

Соединение треугольником, показанное на Рисунке 2 (b), создает токи, пропорциональные (I ‘ _a — I’ _b ) , (I ‘ _b — I’ _c ) и ( I ‘ _c — I’ _a ) в трех обременениях Z _f .

Если первичные токи сбалансированы, (I ’ _a — I’ _b ) = √3 | I ’ _a | exp (jπ / 6) , и между первичными токами и токами, подаваемыми на нагрузки Z _f , вводится фазовый сдвиг на 30 ° .

Путем изменения направления обмоток треугольником можно получить фазовый сдвиг –30 ° . Фактор √3 также вносит изменение величины, которое необходимо учитывать. Мы обсудим использование этих соединений при изучении различных приложений ретрансляции.

ТТ, подключенные треугольником (ВИДЕО # 1)

ТТ, подключенные треугольником (ВИДЕО №2)

ТТ, подключенные треугольником (ВИДЕО)

назад к таблице содержания ↑

3. Токовые шунты нулевой последовательности

Вспомните соединение звездой вторичных обмоток ТТ, показанное на Рисунке 2 (a). Каждая из фазных нагрузок Z _f несет фазные токи, которые включают в себя компоненты прямой, обратной и нулевой последовательности.

Иногда требуется, чтобы ток нулевой последовательности был отключен от этих нагрузок . Это достигается подключением вспомогательных трансформаторов тока, которые обеспечивают альтернативный путь для тока нулевой последовательности. Это показано на рисунке 3.

Рисунок 3 — Токовый шунт нулевой последовательности

Нейтраль вторичных обмоток главного трансформатора тока не подключена к нейтрали нагрузки. Вместо этого в наборе вспомогательных трансформаторов тока первичные обмотки соединены звездой, а вторичные обмотки — треугольником.

Нейтраль вспомогательных трансформаторов тока соединена с нейтралью основных вторичных обмоток через нагрузку нейтрали Z _n .Вторичные обмотки вспомогательных трансформаторов тока обеспечивают циркуляцию тока нулевой последовательности, и он больше не течет в нагрузках фазного импеданса Z _f .

Трансформатор тока нулевой последовательности (фото: Voltage-disturbance.com)

Вернуться к таблице содержания ↑

4. ТТ с суммированием потока

Можно получить ток нулевой последовательности, используя один ТТ, вместо того, чтобы подключать вторичные обмотки трех трансформаторов тока, как показано на рисунке 2 (а). Если три фазных проводника пропущены через окно тороидального трансформатора тока, как показано на рисунке 4 (a), вторичный ток пропорционален (I _a + I _b + I _c ) = 3I ₀ .

Так как это устройство эффективно суммирует поток, создаваемый тремя фазными токами, вторичная обмотка ТТ содержит истинный ток нулевой последовательности .

При подключении трех ТТ, как показано на Рисунке 2 (а), любые несоответствия между тремя ТТ внесут ошибку в измерение тока нулевой последовательности.

Это полностью исключено в настоящей заявке.

Рисунок 4 — Суммирующий поток ТТ: (а) без и (б) с током в оболочке кабеля

Однако следует понимать, что такое применение ТТ возможно только в низковольтных цепях, где три фазных провода могут проходить через сердечник ТТ в непосредственной близости друг от друга.

Если три фазных проводника заключены в металлическую оболочку, и оболочка может пропускать часть (или весь) ток нулевой последовательности, его необходимо компенсировать, пропустив заземляющий провод оболочки через сердечник ТТ , поскольку показано на рисунке 4 (б).

Ампер-витки, создаваемые током оболочки, теперь компенсируются ампер-витками, создаваемыми обратным проводником, и чистый магнитный поток, соединяющий сердечник, создается суммой трех фазных токов. Эта сумма равна 3I ₀ , нагрузка снова обеспечивается током нулевой последовательности.

Вернуться к таблице содержания ↑

Источники:

1. Реле системы питания, Стэнли Х. Горовиц и Арун Г. Фадке

Установка трансформаторов тока — Janitza electronics

Клеммы S1 / S2 (k / l)

Подключения первичной обмотки обозначены «K» и «L» или «P1» и «P2», а подключения вторичной обмотки обозначены «k» и « l »или« S1 »и« S2 ». Полярность должна быть установлена ​​так, чтобы «направление потока энергии» проходило от K к L.

Случайное переключение клемм S1 / S2 приводит к ошибочным результатам измерения, а также может вызвать неправильное управление с системами Emax и PFC.

Длина и сечение линии

Потребляемая мощность (в Вт), вызванная потерями в линии, рассчитывается следующим образом:

• удельное сопротивление
  для CU: 0,0175 Ом * мм2 / м для AI: 0,0278 Ом * мм2 / м
  L = длина линии в м (наружная и обратная линия) I = ток в амперах
  A = поперечное сечение линии в мм2

Работа с параллельным / суммирующим трансформатором тока

Если измерение тока выполняется с помощью двух трансформаторов тока, общий коэффициент трансформации трансформаторов тока должен быть запрограммирован в измерительном устройстве.

Пример: оба трансформатора тока имеют коэффициент трансформации 1000 / 5A. Суммарное измерение выполняется с помощью суммирующего трансформатора тока 5 + 5/5 A.

Затем необходимо настроить UMG следующим образом:

Первичный ток: 1000 А + 1000 А = 2000 А
Вторичный ток: 5 А

Заземление трансформаторов тока

Согласно VDE 0414 трансформаторы тока и напряжения должны быть заземлены вторично от последовательного напряжения 3,6 кВ. При низком напряжении можно обойтись без заземления, если трансформаторы тока не имеют больших металлических контактных поверхностей.Однако распространенной практикой является заземление трансформаторов низкого напряжения. Обычное основано на S1. Однако заземление может также выполняться на клемме S1 (k) или клеммах S2 (k). Важно: всегда заземляйте с одной и той же стороны!

Использование трансформаторов тока защиты

В случае модернизации измерительного устройства и исключительной доступности защитного сердечника мы рекомендуем использовать трансформатор тока обмотки 5/5 для развязки защитного сердечника.

Понимание соотношения, полярности и класса

Когда переменный ток проходит через электрический проводник, такой как кабель или шина, он создает магнитное поле, перпендикулярное току.Фото: Викимедиа.

Основная функция трансформатора тока — обеспечивать управляемый уровень напряжения и тока, пропорциональный току, протекающему через его первичную обмотку, для работы измерительных или защитных устройств.

В своей основной форме трансформатор тока состоит из многослойного стального сердечника, вторичной обмотки вокруг сердечника и изоляционного материала, окружающего обмотки.

Когда переменный ток проходит через электрический проводник, такой как кабель или шина, он создает магнитное поле, перпендикулярное току.

Если этот ток проходит через первичную обмотку трансформатора тока, железный сердечник внутри намагничивается, что вызывает напряжение во вторичных обмотках. Если вторичный контур замкнут, ток, пропорциональный коэффициенту трансформатора тока, будет проходить через вторичный.

ТТ с разомкнутой цепью

ОПАСНО: Трансформаторы тока должны оставаться закороченными до тех пор, пока не будут подключены к вторичной цепи. Трансформаторы тока обычно подключаются к клеммной колодке, где можно установить закорачивающие винты, чтобы связать изолированные точки вместе.

Важно, чтобы к трансформатору тока всегда была подключена нагрузка или нагрузка, когда он не используется, в противном случае на клеммах вторичной обмотки может возникнуть опасно высокое вторичное напряжение.

---

Типы трансформаторов тока

Существует четыре типичных типа трансформаторов тока: оконные, проходные, стержневые и обмотанные . Первичная обмотка может состоять просто из первичного проводника тока, проходящего один раз через отверстие в сердечнике трансформатора тока (оконного или стержневого типа), или она может состоять из двух или более витков, намотанных на сердечник вместе с вторичной обмоткой (намотанной тип).

Оконные и линейные ТТ

— это наиболее распространенные трансформаторы тока, встречающиеся в полевых условиях. Фото: ABB

1. Окно CT

Оконные трансформаторы тока

имеют конструкцию без первичной обмотки и могут иметь конструкцию со сплошным или разъемным сердечником. Эти трансформаторы тока устанавливаются вокруг проводника и являются наиболее распространенным типом трансформаторов тока в полевых условиях.

При установке оконных трансформаторов с твердым сердечником необходимо отключить первичный провод. Трансформаторные трансформаторы тока с разделенным сердечником и окном могут быть установлены без предварительного отключения первичного проводника и обычно используются в приложениях для мониторинга и измерения мощности.

ТТ нулевой последовательности — это тип оконного ТТ, который обычно используется для обнаружения замыкания на землю в цепи путем суммирования тока по всем проводникам одновременно. В нормальном режиме работы эти токи будут векторно равны нулю.

Оконный трансформатор тока нулевой последовательности

Когда происходит замыкание на землю, так как часть тока идет на землю и не возвращается на другие фазы или нейтраль, трансформатор тока обнаруживает этот дисбаланс и отправляет сигнал вторичного тока на реле. ТТ нулевой последовательности исключают необходимость использования многооконных ТТ, выходы которых суммируются, за счет использования одного ТТ, окружающего все проводники.

2. Стержневой CT

Трансформаторы тока типа

работают по тому же принципу, что и оконные трансформаторы тока, но в них установлена ​​постоянная шина в качестве первичного проводника. Доступны типы стержней с более высоким уровнем изоляции и обычно крепятся болтами непосредственно к текущему устройству ухода.

Трансформатор тока стержневого типа

3.Втулка CT

Трансформаторы тока проходного изоляционного типа

— это, в основном, оконные трансформаторы тока, специально разработанные для установки вокруг высоковольтного ввода. Обычно к этим трансформаторам тока нет прямого доступа, и их паспортные таблички находятся на шкафу управления трансформатором или выключателем.

SF6 вводов ТТ 110 кВ. Фото: Викимедиа

4. Рана CT

Трансформаторы тока с обмоткой имеют первичную обмотку и вторичную обмотку , как и обычный трансформатор. Эти трансформаторы тока встречаются редко и обычно используются при очень низких коэффициентах передачи и токах, как правило, во вторичных цепях трансформаторов тока для компенсации малых токов, согласования различных коэффициентов передачи трансформаторов тока в суммирующих приложениях или для изоляции различных цепей трансформатора тока.

Этот тип трансформаторов тока имеет очень высокую нагрузку , поэтому при использовании трансформаторов тока с обмоткой следует уделять особое внимание нагрузке на ТТ источника.

---

CT Класс напряжения

Класс напряжения ТТ определяет максимальное напряжение , с которым ТТ может контактировать напрямую. Например, оконный трансформатор тока 600 В не может быть установлен на оголенном проводе 2400 В или вокруг него, однако оконный трансформатор тока на 600 В может быть установлен вокруг кабеля 2400 В, если трансформатор тока установлен вокруг изолированной части кабеля и изоляция рассчитана правильно.

---

Коэффициент ТТ

Коэффициент трансформации ТТ — это отношение входного первичного тока к выходу вторичного тока при полной нагрузке. Например, трансформатор тока с соотношением 300: 5 рассчитан на 300 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет производить 5 ампер вторичного тока , когда через первичную обмотку протекает 300 ампер.

Если первичный ток изменится, вторичный ток на выходе изменится соответственно. Например, если через первичную обмотку номиналом 300 А протекает 150 А, вторичный ток будет равен 2.5 ампер.

Коэффициент передачи трансформатора тока эквивалентен коэффициенту напряжения трансформаторов напряжения. Фото: TestGuy.

В прошлом для измерения тока обычно использовались два основных значения вторичного тока. В Соединенных Штатах инженеры обычно используют выход на 5 ампер . Другие страны приняли выход 1-ампер .

С появлением микропроцессорных счетчиков и реле в промышленности наблюдается замена вторичной обмотки на 5 или 1 ампер на вторичную обмотку мА .Обычно устройства с мА-выходом называются «датчиками тока », в отличие от трансформаторов тока.

Примечание. Коэффициенты ТТ выражают номинальный ток ТТ, а не просто отношение первичного тока к вторичному. Например, ТТ 100/5 не будет выполнять функцию ТТ 20/1 или 10 / 0,5.

---

CT Полярность

Полярность трансформатора тока определяется направлением, в котором катушки намотаны вокруг сердечника ТТ (по часовой стрелке или против часовой стрелки), и тем, каким образом вторичные выводы выводятся из корпуса трансформатора.

Все трансформаторы тока имеют вычитающую полярность и имеют следующие обозначения для правильной установки:

• h2 — Первичный ток, направление линии
• h3 — Первичный ток, направление нагрузки
• X1 — Вторичный ток (многоскоростные трансформаторы тока имеют дополнительные вторичные клеммы)

ТТ с разъемным сердечником, рассчитанный на 200 А. Обратите внимание на маркировку полярности в центре сердечника, указывающую направление источника.Фото: Continental Control Systems, LLC

В трансформаторах с вычитающей полярностью первичный провод h2 и вторичный X1 находятся на одной стороне трансформатора. Полярность ТТ иногда указывается стрелкой, эти ТТ следует устанавливать так, чтобы стрелка указывала в направлении протекания тока.

Очень важно соблюдать правильную полярность при установке и подключении трансформаторов тока к реле измерения мощности и защитных реле.

Условные обозначения на электрическом чертеже полярности CT

Обозначение полярности на электрических чертежах и схемах трансформаторов тока может быть выполнено несколькими различными способами. Три наиболее распространенных условных обозначения схем — это точки, квадраты и косые черты. Маркировка полярности на электрических чертежах обозначает h2, который должен быть обращен к источнику.

Как проверить полярность трансформатора тока

Маркировка трансформаторов тока иногда неправильно наносилась на заводе. Вы можете проверить полярность трансформатора тока в полевых условиях с батареей 9 В, используя следующую процедуру тестирования:

1. Отключите все питание перед проверкой и подключите аналоговый вольтметр к вторичной клемме проверяемого ТТ. Положительная клемма измерителя подключена к клемме X1 ТТ, а отрицательная клемма подключена к X2 .
2. Пропустите кусок провода через верхнюю сторону окна трансформатора тока и на мгновение коснитесь положительным концом 9-вольтовой батареи со стороной h2 (иногда отмеченной точкой) и отрицательным концом к сторона h3 .Важно избегать постоянного контакта, который может привести к короткому замыканию аккумулятора.
3. Если полярность правильная, мгновенный контакт вызывает небольшое отклонение аналогового измерителя в положительном направлении . Если отклонение отрицательное, полярность трансформатора тока меняется на обратную. Клеммы X1 и X2 необходимо переключить, и можно провести тест.

Маркировка трансформаторов тока иногда неправильно наносилась на заводе.Вы можете проверить полярность ТТ в полевых условиях, используя 9-вольтовую батарею.

Связано: Объяснение 6 электрических испытаний трансформаторов тока

---

CT Класс точности

Поскольку идеальных трансформаторов не существует, возникают небольшие потери энергии, например, вихревые токи и тепло, вызванное током, протекающим через обмотки. Вторичный ток, возникающий в этих ситуациях, не полностью воспроизводит форму волны тока энергосистемы.

Степень, в которой величина вторичного тока отличается от расчетного значения, ожидаемого в силу соотношения ТТ, определяется классом точности ТТ.Чем больше число, используемое для определения класса, тем больше допустимое отклонение вторичного тока от расчетного значения (погрешность).

За исключением классов с наименьшей точностью, класс точности ТТ также определяет допустимое смещение фазового угла между первичным и вторичным токами. В зависимости от класса точности трансформаторы тока делятся на Точность измерения или Точность защиты (реле) . CT может иметь рейтинги для обеих групп.

Преобразователи точности измерения

Точность измерения

ТТ рассчитаны на заданные стандартные нагрузки и предназначены для обеспечения высокой точности от очень низкого тока до максимального номинального тока ТТ. Из-за своей высокой степени точности эти трансформаторы тока обычно используются коммунальными предприятиями для выставления счетов .

ТТ реле точности

Точность реле

не так точна, как ТТ точности измерения. Они разработаны для работы с разумной степенью точности в более широком диапазоне токов.Эти трансформаторы тока обычно используются для подачи тока на реле защиты. Более широкий диапазон тока позволяет защитному реле работать при различных уровнях повреждения.

Класс точности трансформатора тока можно узнать, посмотрев на его паспортную табличку или этикетку производителя. Класс точности ТТ состоит из комбинации цифр, букв и цифр, как указано в ANSI C57.13 , и разбит на три части:

1. номинальное соотношение рейтинг точность
2. класс рейтинг
3. максимальная нагрузка

Класс точности ТТ состоит из комбинации цифр и букв, как указано в ANSI C57.13

1. Номинальное соотношение Рейтинг точности

Это число является просто номинальным коэффициентом точности , выраженным в процентах . Например, трансформатор тока с классом точности 0,3B0,1 сертифицирован производителем как имеющий точность в пределах 0,3 процента от его номинального значения коэффициента для первичного тока 100 процентов от номинального коэффициента.

2. Рейтинг класса

Вторая часть класса точности ТТ — это буква, обозначающая приложение, для которого рассчитан ТТ.Трансформатор тока может иметь двойные номиналы и использоваться для измерения или защиты, если оба номинала указаны на паспортной табличке.

• C — Указывает, что ТТ имеет низкий поток утечки, что означает, что точность может быть рассчитана до производства
• T — Указывает, что ТТ может иметь значительный поток утечки, и точность должна определяться на заводе.
• H — Указывает, что точность ТТ применима во всем диапазоне вторичных токов от пяти до 20-кратного номинального значения ТТ.Обычно это трансформаторы тока с обмоткой.
• L — Указывает, что точность ТТ применяется при максимальной номинальной вторичной нагрузке только при 20 номинальных значениях. Точность коэффициента может быть в четыре раза больше указанного значения, в зависимости от подключенной нагрузки и тока короткого замыкания. Обычно это оконные, проходные или стержневые трансформаторы тока.

3. Максимальная нагрузка

Третья часть класса точности ТТ — это максимальная нагрузка, разрешенная для ТТ. Как и все трансформаторы, трансформатор тока может преобразовывать только конечное количество энергии.Ограничение энергии трансформатора тока называется максимальной нагрузкой. Если этот предел превышен, точность ТТ не гарантируется.

Для ТТ измерительного класса нагрузка выражается как полное сопротивление Ом . Например, коэффициент трансформатора тока с номиналом 0,3B0,1 соответствует 0,3 процента , если импеданс подключенной вторичной нагрузки не превышает 0,1 Ом . ТТ класса измерения 0,6B8 будет работать с точностью 0,6 процента , если вторичная нагрузка не превышает 8.0 Ом .

Нагрузка трансформатора тока класса реле выражается как вольт-ампер, и отображается как максимально допустимое вторичное напряжение, если через вторичный контур проходит 20-кратное номинальное значение трансформатора тока (100 А для вторичного трансформатора тока 5 А). Например, защитный ТТ 2,5C100 имеет точность в пределах 2,5 процента , если вторичная нагрузка меньше 1 Ом (100 вольт / 100 ампер).

Как рассчитать нагрузку на трансформатор тока

1. Определите нагрузку устройства, подключенного к ТТ, в ВА или сопротивлении Ом.Эта информация обычно находится на паспортной табличке устройства или в техническом паспорте.
2. Добавьте импеданс вторичного провода. Измерьте длину провода между трансформатором тока и нагрузкой устройства, подключенного к вторичной цепи (найдено на шаге 1).
3. Убедитесь, что общая нагрузка не превышает указанные пределы для ТТ.

Комментарии

Всего комментариев 3

Оставить комментарий Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Трансформаторы тока

Этот трансформатор тока является важной частью энергосистемы. В этой статье мы обсудим основы трансформатора тока, включая конструкцию, применение, принципы работы. Кроме того, будут всесторонне рассмотрены некоторые практические аспекты, такие как заземление и подключение трансформатора тока и связанные с этим ошибки.

Что такое трансформатор тока & W Почему он используется?

Трансформатор тока — это измерительный трансформатор, который понижает высокие значения токов до более низких значений.

Как видно из их названия, измерительные трансформаторы используются для изоляции измерительных устройств от высоких напряжений и токов, чтобы облегчить измерение электрических величин.

Трансформаторы тока

широко используются для измерения тока и контроля работы электросети. Необходимость в трансформаторе тока оправдана двумя причинами:

1. Он изолирует систему защиты от высоких напряжений и токов, что приводит к уменьшению размера и стоимости защитного оборудования.
2. Выходной сигнал трансформатора тока является стандартным (т. Е. 1 А или 5 А), что устраняет необходимость в защитном оборудовании, например. реле с различными рабочими значениями.

Конструкция трансформатора тока (трансформатор тока):

Конструкция трансформатора тока очень похожа на обычный трансформатор. Сердечник трансформатора тока изготовлен из слоистой кремнистой стали.

Трансформатор тока (ТТ) в основном имеет первичную обмотку из одного или нескольких витков с большим поперечным сечением.В некоторых случаях перемычка, по которой проходит большой ток, может действовать как первичная обмотка. Он включен последовательно с линией, по которой проходит большой ток.

Вторичная обмотка трансформатора тока состоит из большого количества витков тонкой проволоки с малой площадью поперечного сечения. Обычно он рассчитан на 1А или 5А.

Принцип работы:

Трансформатор тока не только похож на обычный трансформатор, но и принцип работы такой же.

Переменный ток в первичных обмотках индуцирует магнитный поток в сердечнике, который передается вторичным обмоткам и индуцирует там переменный ток.

Эти трансформаторы в основном представляют собой повышающие трансформаторы, то есть повышающие напряжение от первичной до вторичной. Таким образом, ток уменьшается от первичной до вторичной.

Классификации:

На основе функции:

Измерение CT:

Трансформатор тока

, используемый для измерения и индикации цепей, обычно называют измерительным CT . У них низкая точка насыщения. В случае неисправности сердечник станет насыщенным, и вторичный ток не повредит подключенные к нему измерительные устройства.

Защита CT:

Трансформатор тока

, используемый вместе с защитными устройствами, называется Protection CT . Назначение — обнаружение токов короткого замыкания в системе и передача сигнала на реле. Поскольку он работает при значениях тока, превышающих его номинальное значение, его сердечник имеет высокую точку насыщения.

На основе конструкции:

Преобразователь тока стержневого типа:

В трансформаторе тока этого типа в качестве первичной обмотки используется фактический кабель или шина главной цепи, что эквивалентно одному витку. Они полностью изолированы от высокого рабочего напряжения.

Трансформатор тока с обмоткой:

Первичная обмотка трансформатора физически соединена последовательно с проводником, по которому проходит измеряемый ток, протекающий в цепи.

Тороидальный / оконный трансформатор тока:

Не содержат первичной обмотки. Вместо этого линия, по которой проходит ток, протекающий в сети, проходит через окно или отверстие в тороидальном трансформаторе. Некоторые трансформаторы тока имеют «разъемный сердечник», который позволяет открывать, устанавливать и закрывать его без отключения цепи, к которой они подключены.

Подключение трансформаторов тока:

ТТ довольно просто подключить к однофазной системе, но для трехфазной системы есть 3 ТТ, которые можно подключить двумя способами:

Звезда (звезда) Подключено:

В случае соединения звездой полярная сторона трансформаторов тока подключается к оборудованию i.е. реле и неполярные стороны закорочены, а затем заземлены. Нейтральная сторона может присутствовать или отсутствовать в трехфазной системе.

Дельта подключено:

При подключении по схеме треугольник ТТ подключаются друг к другу по схеме треугольник, но при подключении учитывается полярность ТТ.

Обычно ТТ подключаются по схеме треугольник, если на стороне трансформатора они подключены по схеме звезды, и наоборот.

Полярность CT:

Как и любой другой трансформатор, ТТ также имеет полярность.Полярность относится к мгновенному направлению первичного тока по отношению к вторичному току и определяется тем, как выводы трансформатора выведены из корпуса.

Все трансформаторы тока имеют вычитающую полярность. Полярность ТТ иногда указывается стрелкой, эти ТТ следует устанавливать так, чтобы стрелка указывала в направлении протекания тока.

Очень важно соблюдать правильную полярность при установке и подключении трансформаторов тока к реле измерения мощности и защитных реле.

Заземление ТТ:

Заземление трансформатора тока очень важно для безопасности и правильной работы защитных реле.

В соответствии со стандартом заземления трансформатора тока вторичная цепь трансформатора тока должна быть подключена к заземлению станции только в одной точке. Это верно независимо от количества вторичных обмоток трансформатора тока, подключенных к цепи.

Нагрузка CT:

Нагрузка трансформатора тока определяется как нагрузка, подключенная к его вторичной обмотке.Обычно выражается в ВА (вольт-ампер).

Короче говоря, соединительные провода и подключенный счетчик образуют нагрузку трансформатора тока. Технически это называется нагрузкой в ​​ВА. Эта нагрузка влияет на точность трансформатора тока. В конструкции трансформатора тока учтены внутренние потери и внешняя нагрузка трансформатора тока.

Нагрузка выражается в ВА путем умножения вторичного тока на падение напряжения на нагрузке (нагрузке) ТТ.Трансформаторы тока делятся на классы на основе точности, которая, в свою очередь, зависит от нагрузки трансформатора тока.

Коэффициент CT:

Коэффициент CT — это отношение первичного входного тока к вторичному выходному току при полной нагрузке. Например, трансформатор тока с соотношением 100: 5 рассчитан на 100 ампер первичной обмотки при полной нагрузке и будет производить 5 ампер вторичного тока, когда 100 ампер проходят через первичную обмотку.

Коэффициент трансформации =

Первичный ток Вторичный ток

Ошибки в CT:

Трансформатор тока имеет две ошибки — ошибку соотношения и ошибку угла сдвига фаз.

Ошибки коэффициента тока

В основном это связано с энергетической составляющей тока возбуждения и определяется как

Ошибка соотношения =

K _t I _s — I _p I _p

Где I _p — первичный ток, K _t — коэффициент трансформации, а I _s — вторичный ток.

Ошибка фазового угла

В идеальном трансформаторе тока векторный угол между первичным и обратным вторичным током равен нулю.Но в реальном трансформаторе тока существует разница фаз между первичным и вторичным током, потому что первичный ток также обеспечивает составляющую тока возбуждения. Таким образом, разница между двумя фазами называется ошибкой фазового угла.

Фазорные диаграммы идеального и реального КТ:

Можно определить идеальный трансформатор тока, в котором любое первичное состояние воспроизводится во вторичной цепи с точным соотношением фаз и соотношением фаз.Векторная диаграмма идеального трансформатора тока показана на рисунке 1.

В реальном трансформаторе обмотки имеют сопротивление и реактивное сопротивление, а трансформатор также имеет намагничивающую и потерянную составляющую тока для поддержания магнитного потока (см. Рисунок 2). Следовательно, в реальном трансформаторе соотношение тока не равно соотношению витков, и также существует разность фаз между током первичной обмотки и токами вторичной обмотки, отраженными обратно на первичной стороне. Следовательно, у нас есть ошибка отношения и ошибка угла фазы.

Где:

Kn = соотношение витков = число витков вторичной обмотки / число витков первичной обмотки,

Rs, Xs = сопротивление и реактивное сопротивление вторичной обмотки соответственно,

Rp, Xp = сопротивление и реактивное сопротивление первичной обмотки соответственно,

Ep, Es = первичное и вторичное индуцированные напряжения соответственно,

Tp, Ts = количество витков первичной и вторичной обмоток соответственно,

Ip, Is = токи первичной и вторичной обмоток соответственно,

θ = фазовый угол трансформатора

Φm = рабочий поток трансформатора

δ = угол между вторичным наведенным напряжением и вторичным током,

Io = ток возбуждения,

Im = намагничивающая составляющая возбуждающего тока

Il = составляющая потерь возбуждающего тока,

α = угол между Io и Φm

Вы приобретете знания в принципах, принципах работы, применениях и размерах трансформатора тока, которые дадут вам возможность прочно разобраться в основах трансформатора тока. Ознакомьтесь с курсом «Основы трансформатора тока» , в котором мы кратко обсудили «Режим эквивалентной схемы трансформатора тока».

Модель КТ:

Моделирование трансформатора тока такое же, как и у любого другого трансформатора. Модель CT как показано ниже:

X ₁ = Первичное реактивное сопротивление утечки

R ₁ = Сопротивление первичной обмотки

X ₂ = Вторичное реактивное сопротивление утечки

Z ₀ = намагничивающее сопротивление

R ₂ = Сопротивление вторичной обмотки

Z _b = Вторичная нагрузка

Видео: Установка трансформаторов тока — ориентация трансформатора тока относительно обозначения «h2», стрелки или белой точки

Выпуск
Трансформаторы тока должны быть ориентированы в определенном направлении, причем одна сторона должна быть направлена ​​к источнику электричества (верхняя или верхняя сторона), а другая — к нагрузке (нижняя или нижняя сторона)

Линия продуктов
Трансформаторы тока

Окружающая среда
Измерение и мониторинг мощности

Причина
Трансформаторы тока (ТТ) можно легко установить задом на соответствующие проводники нагрузки. Это экономит время и деньги, чтобы убедиться, что они установлены с правильной ориентацией перед включением нагрузки.

Разрешение
* Предупреждение. Установка и обслуживание этого устройства должны выполняться только квалифицированным компетентным персоналом, имеющим соответствующую подготовку и опыт работы с устройствами высокого напряжения и тока. Несоблюдение инструкций / предупреждений в Руководстве по установке измерителя может привести к необратимому повреждению измерителя, серьезным травмам или смерти.

ТТ, установленные в обратном направлении, подают инвертированные сигналы на счетчики, к которым они подключены. Большинство измерителей регистрируют полярность сигнала, получаемого от трансформаторов тока, и используют эту полярность, чтобы помочь определить направление потока электричества, присваивая положительное или отрицательное значение расчетной мощности и энергии. Крайне важно, чтобы трансформаторы тока были установлены правильно с учетом их ориентации на проводниках нагрузки, которые проходят через них.

Большинство трансформаторов тока имеют по крайней мере какой-либо индикатор для ориентации на проводнике, обычно одним из следующих способов:

1. «h2» — h2 представляет первичный ток с направлением линии. Трансформатор тока с надписью «h2» на одной стороне обычно предназначен для того, чтобы этот h2 находился на стороне ТТ, когда энергия поступает от, обычно называемого стороной высокого напряжения, стороной электросети, стороной линии или источником. Эти трансформаторы тока могут иметь, а могут и не иметь «h3», представляющую сторону, обращенную к нагрузке, или низкую сторону.
2. Стрелка — на трансформаторе тока может быть стрелка, указывающая на поток энергии. Эти ТТ должны быть установлены таким образом, чтобы стрелка указывала на измеряемую нагрузку. Стрелка указывает вниз по потоку, на сторону нагрузки, сторону низкого давления.
3. Белая точка — на некоторых КТ может быть белая точка или точка другого цвета, например зеленого, синего или красного.

   No related posts.