Строение
В пластиковом корпусе измерительного устройства расположена катушка напряжения 1 с многовитковой обмоткой для подключения в сеть параллельно (на фазный и нулевой провода). Токовая катушка 5 с малым числом витков 4 и с большим сечением соединяется с сетевым проводом последовательно, как амперметр. Она работает по принципу прямого включения, а расчет ее мощности не превышает значения 5А (номинальное значение).
Между металлическими магнитопроводами катушек с зазором установлен диск из дюраля 3, закрепленный в центре с возможностью вращения вокруг оси 2. Выводы первичной и вторичной обмоток катушек соединены с клеммами 6. При подаче на них напряжения и подключении нагрузки по виткам проходят токи, после чего появляются магнитные потоки в сердечниках, а в диске происходит индуцирование вихревых токов. В результате их взаимодействия появляется сила, вращающая диск, который связан с механизмом подсчета расхода потребляемой электроэнергии.
Расчет расхода электроэнергии через 3х-фазную сеть можно сделать, установив 3 однофазных счетчика. Целесообразно сделать выбор одного прибора, совместив все в общем корпусе с одним счетным механизмом. При этом на каждую из фаз будет приходиться по паре обмоток напряжения и тока. На любом эл. приборе можно найти схему его прямого включения на закрывающей клеммы крышке (с внутренней стороны).
Нюансы подключения счетчика через ТТ
При самом распространенном (полукосвенном) методе цепочки снятия показаний напряжения включаются напрямую, а токовые – через ТТ
В указанной ситуации важно научиться различать следующие способы коммутации:
- Десятипроводная схема.
- Семипроводный ее аналог.
- Схема с совмещенными цепями.
В первом случае к распределительной коробке счетчика подводятся три провода от каждой из фазных линий плюс нейтраль и по две жилы от 3-х ТТ. К достоинствам этого подхода относят необязательность отключения питающей линии при необходимости замены электросчетчика или при проведении ремонтных работ. Кроме того, при этом способе коммутации повышается надежность его функционирования и безопасность эксплуатации. Недостаток этого метода – больше количество соединительных проводов.
При применении семипроводной схемы три ответных конца трансформаторов тока объединяются и соединяются с «землей» (10-3=7). Одновременно с удобством ремонта электрооборудования в данном случае уменьшается число коммутируемых проводов. Это упрощает монтаж и ремонт электрооборудования и заметно снижает риски при его эксплуатации в нормальных режимах. Подключить электрический счетчик можно и по совмещенной схеме, когда цепи напряжения объединяют с токовыми отводами за счет установки перемычек в соответствующих точках трансформаторов. Обычно они устраиваются между отводами И1 трансформаторов тока и соответствующей фазной линией. Число соединительных проводников в этом случае остается тем же – семь жил.
Подключение «Меркурий 230» через трансформаторы тока
Подключение электросчетчика «Меркурий 230» через ТТ Счетчик «Меркурий-230» имеет возможность тарифного учёта электроэнергии по зонам суток, учитывает потери и передает измерения и накопленную информацию об энергопотреблении по цифровым интерфейсным каналам.
По отзывам многих специалистов, «Меркурий-230» является одним из самых распространенных электрических счетчиков для коммерческого учета — без сомнения, это одна из лучших моделей российской компании-производителей приборов учета ООО «НПК «Инкотекс».
Распространению модели способствует большое количество модификаций, которые предназначены как для просты пользователей, так и для учета электроэнергии в составе АСКУЭ.
Схемы подключения
Схемы подключения счетчика через трансформаторы
Электротехнические счетчики и трансформаторы соединяются с учетом требований безопасности и правил работы, а также особенностями самого прибора. Минимальная температура установки — +5˚ по Цельсию. В противном случае не получится корректного технического соединения – приборы, работающие с напряжением и токами, плохо переносят низкие температуры.
Если требуется подключить трансформатор на улице в холодное время года, необходимо сооружать специальный шкаф – утепленный и герметичный. Сам прибор обычно устанавливают на высоте 1-1,7 метра.
Установка счетчика с трансформаторами тока
Не всегда есть возможность измерять потраченную электроэнергию через счетчик, подсоединенный к сети питания напрямую (в розетку). В цепях с напряжением в 380 Вольт и пределами токов больше 100А – соответственно и потребление вырастает до 60 кВт – требуется монтаж измерительного трансформатора тока. Подобное соединение мастера называют косвенным, но такой способ дает наиболее точные данные. Кроме этого есть и еще два метода:
- полукосвенное;
- звезда.
Первое используется на промышленных предприятиях и крупных заводах с расходом мощности выше 0,4 кВт и током силой более 100А.
Схема «звезда» в свою очередь может быть полной и неполной. Для полной звезды подойдут устройства с равномерным распределением нагрузки и симметричным токовым потоком. Трансформатор устанавливается на все фазы, а релейная обмотка соединяется по форме звезды.
Неполная – двухфазная двухрелейная схема с образованием части звезды. Данная схема быстро реагирует на короткие замыкания (кроме заземления), а также есть возможность установки на межфазных щитках.
Установка многовиткового измерителя
Трехфазный счетчик трансформаторного включения используют в многопроводных сетях. При многовитковых соединениях первичную обмотку катушки заменяют на кабельную. Прибор контролирует движение тока по вторичной обмотке. В остальном – трансформатор работает по тому же принципу, что и оборудование другого типа.
Десятипроводная схема
Десятипроводная схема подключения счетчика с трансформаторами тока
Данный способ подключения подходит для использования в мощных силовых цепях, работа которых обеспечивается трансформаторами. Развязка гальванического типа подходит для промышленных и бытовых нужд и гарантирует безопасность эксплуатации оборудования. Последовательность соединения по клеммам (от первой к последней):
- фаза, вход (А);
- измеряющий контур фазного механизма, вход;
- измерительный привод, выход (А);
- клемма, фаза, вход;
- измеряющий контур фазного механизма, выход (В);
- фаза, выход (В);
- фаза, вход (С);
- контур, измерение фазы – вход.
Семипроводная схема
Упрощенный способ подключения
Подобная схема подключения имеет ряд преимуществ и некоторые недостатки. Незначительно отличается от десятипроводной. Работать со счетчиком удобно – нет необходимости отключать систему полностью при проведении работ со щитком, приборами учета и трансформаторами.
Благодаря заземленным токовым цепям на выходах вторичных обмоток не накапливается опасный потенциал, который часто приводит к коротким замыканиям и сгоранию оборудования. К общей сети подключается испытательная коробка, которая позволяет безопасно отсоединять цепи питания.
Семипроводной способ – один из устаревших, используется редко. Электромонтажеры профессиональных компаний не рекомендуют подключаться более современными способами.
Схема с совмещенными цепями
Подобная схема существенно отличается от предыдущих. Трансформаторы тока с совмещенными цепями подсоединяются через специальные перемычки (путь получается от L1 к L2).
Другие системы подсоединения
Кроме указанных, существуют и иные схемы подключения счетчика к трансформатору. Использование испытательной колодки в соединении – согласно п. 1.5.23 Правил устройства электроустановок – необходимо при активации образцового прибора учета. Это дополнительное оборудование, которое позволяет шунтировать и отключать токовые цепи, активировать счетчики без снижения нагрузки напряжения. Еще один момент – возможность пофазного снятия показаний.
Основа соединения через испытательную коробку – десятипроводная схема. Отличие состоит в установке между прибором учета и трансформаторной конструкцией переходного блока с необходимыми защитными и распределительными функциями.
Коробка испытательная переходная (КИП)
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
Во многих своих статьях, особенно про подключение счетчиков через трансформаторы тока, я упоминал Вам про испытательную переходную коробку (клеммник). Если сокращенно, то КИП.
Так вот сегодня я хотел бы поговорить о ней подробнее.
Итак, для чего нужна эта коробка (клеммник)?
В Главе 1.5, п.1.5.23 ПУЭ 7 издания сказано, что цепи учета электрической энергии необходимо выводить на специальные зажимы или испытательные коробки (клеммники).
Кстати, кто желает проверить свои знания или подготовиться к экзамену по электробезопасности в режиме онлайн, то предлагаю сделать это прямо на сайте. Для Вас я специально подготовил целый раздел «Онлайн-тесты по электробезопасности» на разные группы.
Испытательная переходная коробка (КИП) предназначена для:
- возможности «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи
- отключения токовых цепей
- отключения цепей напряжения по каждой фазе
- подключения образцового электросчетчика
Первые три пункта необходимы для проведения замены электросчетчика без снятия напряжения с электроустановки. Последний пункт относится для подключения образцового или эталонного электросчетчика с целью проверки прибора учета без отключения нагрузки потребителя.
На фотографии выше представлена переходная испытательная коробка, соответствующая техническим условиям МКЮР.301 591.000 ТУ. Она имеет следующие технические характеристики:
- напряжение до 380 (В)
- максимальный ток до 10 (А)
- степень защиты — IP20
- масса — около 500 (г)
- габаритные размеры коробки 33х68х220
Схема подключения испытательной коробки
Ниже смотрите схему подключения счетчика через испытательный клеммник к четырехпроводной сети 380/220 (В):
А вот фотография сверху переходного клеммника с обозначением номеров клемм:
Чтобы «закоротить» (зашунтировать) токовые цепи необходимо просто вкрутить винты М4 в следующие отверстия:
На фотографии выше на клемме 1 винт не вкручен, а на клеммах 2,4 и 6 — вкручены.
Эти винты при вкручивании замыкают цепь через общую шинку, расположенную с обратной стороны клеммника.
Кстати, для защиты общей шинки от замыканий на корпус с обратной стороны применяется прокладка из картона.
После того как токовые цепи закорочены, можно убирать (снимать) перемычки.
Чтобы отключить цепи напряжения по каждой фазе необходимо открутить винты и убрать соответствующую перемычку.
Забыл упомянуть о том, что все перемычки и клеммы у переходной испытательной коробки (КИП) выполнены из латуни, т.к. она меньше подвергается коррозии, а также имеет лучшую электрическую проводимость по сравнению со сталью.
Испытательная коробка закрывается крышкой с винтом для пломбировки.
Крышки у КИП выполняются либо черными (не прозрачными), либо прозрачными. У последней имеется существенный плюс в том, что состояние (положение) контактов и схему подключения счетчика можно увидеть не открывая ее.
Пример подключения испытательной переходной коробки (КИП)
Ниже я приведу Вам пример подключения испытательной коробки. Несколько дней назад я устанавливал счетчики электрической энергии на двух вводных ячейках котельной станции, которые в дальнейшем подключались к системе АСТУЭ.
Панель учета была установлена на стене около сборки ВРУ.
Там же установлены счетчики, испытательные и интерфейсные коробки. Цепи учета (токовые цепи и цепи напряжения) соединяются с трансформаторами тока и шинами ВРУ с помощью медных проводов ПВ-1 сечением 2,5 кв. мм, проложенных в гофре.
На схеме подключения счетчика я подробно останавливаться не буду, т.к. недавно писал статью о подключении трехфазного счетчика через трансформаторы тока в четырехпроводную сеть 380/220 (В), в которой Вы можете со всем подробно ознакомиться.
В заключении я рекомендую Вам посмотреть мой видеоролик, где я более наглядно рассказываю про подключение испытательной коробки на примере счетчика Меркурий 230 ART-03, подключенного через три трансформатора тока в сеть 400 (В):
Дополнение. В данной статье я рассмотрел один из вариантов подключения испытательной коробки. На практике встречается еще одна распространенная схема, о которой я подробно рассказываю в видеоролике (на примере счетчика Меркурий 230 AМ-03, подключенного через три трансформатора тока в сеть 400 В):
Подключение электросчетчика с трансформаторами тока
Одной из важнейших характеристик любого электросчетчика является его номинальный ток. То есть ток, который прибор может не только посчитать, но и долговременно через себя пропускать. Если в вашем доме стоит очень мощное оборудование, а потребляемый им ток имеет большие значения, то подобрать подходящий электросчетчик не удастся – счетчиков для таких мощностей просто не существует в природе. Как тут быть? Выход из положения – установка трансформаторов тока (ТТ).
Как работает и для чего нужен
Основной задачей прибора является пропорциональное преобразование тока одной величины в ток другой. Конструктивно изделие представляет собой железный сердечник, на котором размещены две обмотки. Первая включается в разрыв сети, состояние которой нужно контролировать, а вторая – к электросчетчику. Электроэнергия, проходя по первой обмотке, будет наводить ЭДС во второй, а отношение токов в этих катушках будет пропорционально отношению количества их витков.
Принцип работы токового трансформатора
Если, к примеру, первичная обмотка имеет 2 витка, а вторичная 20, то введенный во вторичной обмотке ток будет в 10 раз ниже тока первичной. В этом случае говорят, что коэффициент трансформации прибора 10 к 1 (10/1). Предположим, ваш токарный станок потребляет ток в 200 А. Такую мощность не выдержит ни один электросчетчик. Но если вы подключите прибор через ТТ, рассмотренный выше, то максимальная нагрузка через счетчик не будет превышать 200/10 = 20 А.
Совсем другое дело – токи такой величины легко сможет контролировать практически любой электросчетчик. Подбирая трансформаторы с тем или иным коэффициентом трансформации, вы легко можете вести учет расхода электроэнергии практически любой мощности обычными электросчетчиками.
Как подключить ТТ к трехфазной сети
А теперь о схеме включения счетчика через ТТ. Конечно, она будет несколько сложнее конструкции прямого включения, но не настолько, чтобы в ней не разобрался человек, имеющий представление о простейших электрических цепях.
Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока
В этой схеме электросчетчик подключен не в разрыв сетевых проводов, а ко вторичным обмоткам ТТ, которые обозначены как И1, И2. А в этот самый разрыв подключены первичные обмотки трансформатора (на схеме Л1, Л2).
Прежде чем взяться за сборку вышеприведенной схемы, необходимо четко разобраться в нескольких вопросах. От правильного их решения будет зависеть не только безопасная и долговременная работа схемы, но и ее работоспособность. Вот основные из них:
- Правильный выбор сечения монтажных проводов.
- Фазировка катушек ТТ.
Если вы не врезаете ТТ непосредственно в линию, то соединяющие провода первичной обмотки должны иметь то же сечение, что и проводка линии. Проводники, соединяющие ТТ и счетчик, конечно, могут быть тоньше, но они должны уверенно выдерживать ток, обозначенный на корпусе электросчетчика.
На фазировку (правильное подключение концов катушек) ТТ нужно обратить особое внимание. В противном случае прибор учета либо не заработает, либо будет врать, а то и закрутится в другую сторону, если он двунаправленный
Как разобраться с фазировкой? В этом поможет рисунок ниже:
Набор токовых трансформаторов для трехфазной сети
Даже если ваши трансформаторы не совсем похожи на приведенные, особой разницы нет – в любом случае все выводы обмоток маркируются единообразно. Контакты первичной, силовой обмотки отличить несложно – они гораздо мощнее контактов вторичной и расположены с противоположных сторон изделия. Маркируются они Л1 и Л2. Выводы обмотки 2, подключаемой к электросчетчику, в этом варианте исполнения закрыты прозрачной крышкой и имеют обозначение И1, И2. Если взглянуть на схему подключения счетчика, то можно увидеть, что катушки не только должны быть подключены каждая на свое место, но и правильно сфазированы:
- Л1 – на ввод питающей линии;
- Л2 – выход на нагрузку;
- И1 – на ввод счетчика;
- И2 – выход счетчика.
Что касается расцветки корпуса ТТ, она условна и служит только для удобства монтажа. Фактически все три трансформатора абсолютно идентичны.
Как быть, если в вашем доме однофазная сеть, но ток потребления слишком велик для электросчетчика? Такая ситуация достаточно редка, но она случается. И здесь выручит токовый трансформатор, причем всего один. Как подключить однофазный электросчетчик через ТТ понятно из рисунка ниже:
Схема подключения однофазного электросчетчика с трансформатором тока
Счетчики Меркурий: 5 главных типов
Счетчики Меркурий хорошо зарекомендовали себя на рынке благодаря отличному качеству и точности Счетчики Меркурий рассчитаны на измерение мощности в одно/двух и трехфазных системах. Данная установка способна учитывать тариф по определенным частям дня и передавать показания и информацию об использовании электричества по определенным цифровым каналам. Довольно часто создается ситуация, когда не совсем понятно как снять показания с нового аппарата, да и не совсем доступно, каким образом учитываются тарифы. Для того чтобы вы смогли правильно записать ваши показания мы постараемся детальнее изучить данный счетчик.
Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230
Трансформатор тока Меркурий 230 Электросчетчики рассматриваемого класса представляют собой приборы учета, с помощью которых удается замерять расходуемую в трехфазных цепях энергию. К преимуществам этого типа электронных устройств относят:
- возможность учета электроэнергии по различным тарифам;
- допустимость эксплуатации в трехфазных сетях, включение в которые осуществляется напрямую или через трансформаторы тока;
- возможность работы в индивидуальном режиме или в составе диспетчерского оборудования;
- расширенный функционал, обеспечиваемый особенностями включения в общую энергосистему.
Приборы успешно эксплуатируются не только на промышленных предприятиях и других производственных объектах, но и в частных домах, где три питающих фазы используются довольно часто.
Интерфейс
Подключить счетчик «Меркурий-230» АМ таким способом можно по различным схемам, в каждой из которых трансформаторы тока будут использоваться как своеобразный источник информации.
Десятипроводная схема подключения считается наиболее распространенной. Главным ее преимуществом следует назвать наличие измерительных и силовых цепей. Недостатком такого варианта подключения является большое количество используемых проводов.
Последовательность подключения счетчика и трансформаторов выглядит так:
- Клемма №1 — вход «A».
- Клемма №2 — вход конца измерительной обмотки «A».
- Клемма №3 — выход «A».
- Клемма №4 — вход «B».
- Клемма №5 — вход конца измерительной обмотки «B».
- Клемма №6 — выход «B».
- Клемма №7 — вход «C».
- Клемма №8 — вход конца измерительной обмотки «C».
- Клемма №9 — выход «C».
- Клемма №10 — вход фазы «ноль».
- Клемма №11 — фаза «ноль» со стороны нагрузки.
Осуществляя установку прибора учета для подключения в разрыв цепи трансформаторов, применяют специальные клеммы, обозначаемые Л1 и Л2.
Еще один вариант подключения счетчика с использованием полукосвенной схемы — сведение трансформаторов тока в конфигурацию, напоминающую звезду. В таком случае облегчается установка прибора учета, так как для монтажа требуется меньшее количество проводов, достигается это посредством усложнения внутренней схемы. Подобные изменения никоим образом не сказываются на точности и качестве показаний.
Существует еще один вариант подключения с использованием трансформаторов тока — семипроводной. На сегодняшний день он устарел окончательно, несмотря на то что его можно встретить в реальных условиях. Основным недостатком является отсутствие гальванической развязки измерительных и технологических цепей. Данная особенность делает эту схему опасной в обслуживании.
Для приборов учета, функционирующих с применением трансформаторов, в нормативной документации сформулировано особое требование: между счетчиком и электрическим проводом необходимо устанавливать контактную колодку или панель, посредством которой осуществляются все необходимые соединения.
В случае необходимости вторичная обмотка шунтируется, и эталонный счетчик подключается к системе измерений. Наличие колодки существенно облегчает монтаж. Оборудование можно снять и заменить на другое, не отключая при этом основную линию электроснабжения.
Используемые в приборах учета измерительные трансформаторы не всегда обладают заданными параметрами. По истечении определенного времени их следует проверять.
Важно учитывать эти детали при снятии показаний. Полукосвенные схемы подключения нуждаются в дополнительном внимании
Организации сбыта предпочитают работать с устройствами прямого включения.
