Важно! Устанавливаемый на объекте трехфазный счетчик может включаться напрямую лишь в том случае, когда рассеиваемая в нагрузке мощность не превышает 60-ти кВт.

При больших показателях этого параметра действующими нормативами предписывается использование полукосвенного или косвенного включений.

Полукосвенный и косвенный способы

При данном способе счетчик электроэнергии во все три фазы включается через специальный понижающий прибор, называемый трансформатором тока. Его применение позволяет организовать процедуру учета в цепях со значительными токами и рассеиваемыми мощностями (схема приводится ниже).

Схема включения через ТТ

На представленном выше рисунке Л1 и Л2 – обозначения входов и выходов каждой из трех фаз, а И1 и И2 – соответствующие им измерительные обмотки, которые включаются в разрыв питающих фазных цепей.

Существенным недостатком данного способа включения является обязательность учёта коэффициента трансформации, влияющего на результаты оценки потреблённой электроэнергии, а также на начисление суммы оплаты. Ещё одним неудобством трансформаторного включения является сложность снятия показаний, которыми правомочны заниматься лишь представители энергетических компаний.

Трехфазный прибор учёта косвенного и полукосвенного типа в условиях частных загородных хозяйств используется крайне редко. Основная область их применения – высоковольтные линии общепромышленного назначения, с величиной действующего напряжения 6(10) кВ.

Приборы индукционные

Порядок работы счетчиков электроэнергии этого класса основывается на вращении рабочего диска под воздействием сформированного измеряемым током переменного э/м поля.

На размещённом ниже рисунке можно ознакомиться со схематичным представлением простейшего образца типа «Энергомера» (трехфазное изделие работает по тому же принципу).

Внутренний механизм счетчика

На этой схеме 1 означает токовую катушку, через которую протекает нагрузочный ток, создающий в ней соответствующий по величине магнитный поток Фi. Появляющееся при этом поле пронизывает своими силовыми линиями алюминиевый диск и наводит в нем вихревые токи.

Эти токи формируют другое полевое образование, которое начинает взаимодействовать с полем Фu катушки напряжения (она обозначается как «2»). Взаимодействие двух этих структур вызывает появление импульсного вращающего момента, приводящего в движение алюминиевый диск.

Последний посредством червячной передачи приводит в движение механический счетный узел 3. Постоянный магнит 4 необходим для формирования тормозящего эффекта, обеспечивающего стабилизацию вращения диска.

Электронные устройства

Современный электронный учёт электроэнергии организуется по нескольку иному принципу и позволяет получить ряд преимуществ, основными из которых являются:

• Высокая точность снятия показаний, существенно превышающая тот же показатель для индукционного прибора;
• Возможность эксплуатации в многотарифном режиме;
• Допустимость организации автоматического снятия показаний.

Трехфазный электронный счётчик работает по принципу подсчёта числа импульсов, вырабатываемых встроенным в него электронным устройством, частота следования которых зависит от величины протекающего тока (его внешний вид приведен ниже).

Внешний вид электронного прибора

Перед тем, как подключить трехфазный счётчик тем или иным способом, обязательно нужно ознакомиться с теми условиями, при которых, согласно действующим нормативам, допускается его монтаж.

Согласно основным положениям ПУЭ, современные электронные приборы трехфазного класса включают в сеть согласно схемам, которые пригодны и для индукционных приборов. На контактной панели электронного устройства входные и выходные контакты размещены точно таким же образом, как и на всех других типах трехфазных счетчиков.

Защитные и переходные устройства

Любой трехфазный счетчик электроэнергии, включаемый в высоковольтные сети через трансформаторы тока, должен быть защищен от перенапряжений, нередко возникающих в линиях энергоснабжения. С этой целью последовательно с ним устанавливаются специальные приборы, позволяющие ограничить напряжения, возникающие в линии в аварийной ситуации. Они встречаются под различными наименованиями, наиболее распространенным из которых является оин.

Это устройство по своему функциональному назначению напоминает защитный автомат. Но только срабатывает оно не от перегруза по току, а используется как ограничитель напряжения на участке питающей линии, в который включается трехфазный счетчик.

Ниже приводится схема, согласно которой осуществляется монтаж этого прибора в цепи защищаемого им оборудования.

Схема включения ОИН (УЗИП)

Перед тем, как установить трехфазный счетчик в питающую цепь, специалисты советуют воспользоваться ещё одним специальным приспособлением, подключённым к клеммнику самого счётчика.

Указное изделие, встречающееся под обозначением икк, имеет в своей конструкции ряд перемычек, позволяющих коммутировать подключение удобным для пользователя способом. Внешний вид этого приспособления и схема включения его в цепи питания приводятся на фото ниже.

Клеммник переходной

Из этого фото видно, что при применении ИКК монтаж и демонтаж прибора учёта любого типа существенно упрощается, что очень удобно при проведении их ремонта, например.

Дополнительная информация. При необходимости такая панель может использоваться для подключения внешних измерительных приборов.

Дополнительная установка ИКК осуществляется путём его параллельного подключения к уже имеющейся клеммной колодке.

В заключительной части обзора отметим, что рассмотренные ранее схемы включения счетчиков выбираются, в зависимости от условий их эксплуатации и характера действующей электрической сети. Для организации правильного их подсоединения важен учёт всех факторов, влияющих на работоспособность конкретного счётного устройства, определяемых не только его классом, но и особенностями механизма снятия показаний.

Видео

Как подключить трехфазный счетчик через трансформаторы тока

Схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока

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

Принцип работы измерительных трансформаторов

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

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

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

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

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

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

Схемы подключения

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

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

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

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

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

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

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

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

Установка счетчика с трансформаторами тока

Подключение трехфазного счетчика Меркурий 230 через трансформаторы тока

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

Преимущества установки и эксплуатации изделия Меркурий 230

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

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

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

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

Характеристики электросчетчика

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

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

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

Зачем нужны ТТ

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

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

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

Схемы подключения

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

Полукосвенное включение

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

Прямое подключение

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

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

Косвенное включение

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

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

Нюансы подключения счетчика через ТТ

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

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

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

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

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

Подключение счетчика через трансформаторы

Общие требования

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

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

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

Счетчик трансформаторного включения имеет 10 либо 11 выводов:

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

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

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

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

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

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

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

Подключения счетчика через трансформаторы тока

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

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

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

2.1 Десятипроводная схема

Принципиальная десятипроводная схема подключения счетчика через трансформаторы тока:

Фактически десятипроводная схема будет иметь следующий вид:

Преимущества десятипроводной схемы:

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

Недостатки десятипроводной схемы:

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

2.2 Семипроводная схема

Принципиальная семипроводная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока:

Фактически семипроводная схема будет иметь следующий вид:

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

Преимущества семипроводной схемы:

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

Недостатки семипроводной схемы:

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

2.3 Схема с совмещенными цепями

Принципиальная схема подключения электросчетчика через трансформаторы тока с совмещенными цепями.

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

Фактически схема с совмещенными цепями будет иметь следующий вид:

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

3. Подключение счетчика через трансформаторы тока и напряжения

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

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

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

{SOURCE}

Как подключить счётчик через трансформатор тока

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

Принцип работы измерительных трансформаторов

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

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.

трехфазных цепей переменного тока MCQ с пояснительными ответами

трехфазных цепей переменного тока (MCQ с пояснительными ответами)

трехфазных цепей переменного тока MCQ с объяснением. Чтобы получить пояснительный ответ, нажмите кнопку-переключатель с надписью «Проверить пояснительный ответ».

1 кв. Мощность в трехфазной цепи = _________.

1. P = 3 В _Ph I _Ph CosФ
2. P = √3 V _L I _L CosФ
3. Оба 1 и 2.
4. Ничего из вышеперечисленного

Показать пояснительный ответ

Ответ: (3)… Оба 1 и 2.

Пояснительный ответ:
Общая мощность в трехфазной цепи,
P = 3 x мощность на Фаза,
P = 3 x V _Ph I _Ph CosФ
P = 3 V _Ph I _Ph CosФ ………… (1)

[для соединения треугольником]

[V _Ph = V _L и I _Ph = I _L / √3.]

, затем поместив значения в уравнение… .. (1)
P = 3 x V _L x (I _L / √3) x CosФ
P = √3 x√3 x V _L x (I _L / √3) x CosФ… {3 = √3x√3}
P = √3 x V _L x I _L x CosФ… .Ans.

Также
[для соединения звездой]

[V _Ph = V _L / √3 и I _Ph = I _L ]
Снова подставляя значения в уравнение ……. (1)
P = 3 x (V _L / √3) x IL x CosФ
P = √3 x√3 x (V _L / √3) x I _L x CosФ… {3 = √3x√3}
P = √3 x V _L x I _L x CosФ….Ответ

2 кв. Полифазная система создается ______?

1. Наличие двух или более обмоток генератора, разделенных одинаковым электрическим углом.
2. Наличие обмоток генератора на равных расстояниях
3. Ни одна из вышеперечисленных
4. A и C

Показать пояснительный ответ

Ответ: 1. Наличие двух или более обмоток генератора, разделенных одинаковым электрическим углом.

Пояснительный ответ:

Генератор, имеющий две или более электрических обмоток, разделенных одинаковым электрическим углом, создает многофазную электрическую систему.Электрический угол или смещение зависят от количества обмоток или фаз. Например, в трехфазной электрической системе генерируемые напряжения разделены друг от друга на 120 °.

3 кв. В трехфазной цепи переменного тока сумма всех трех генерируемых напряжений равна _______?

1. Бесконечный (∞)
2. Ноль (0)
3. Один (1)
4. Ни один из вышеперечисленных

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2. Ноль (0)

Пояснительный ответ:

Трехфазные напряжения генерируются генератором переменного тока с тремя обмотками якоря, так что каждая обмотка смещена относительно другой на 120 градусов.Когда эти обмотки помещаются во вращающееся магнитное поле или вращаются в стационарном магнитном поле, в каждой катушке генерируется электродвижущая сила одинаковой величины и направления. Рассмотрим приведенную ниже диаграмму

Рисунок: 3-фазные кривые переменного тока

Как видно, ЭДС, генерируемая в катушке R-R1, равна _R , которая в данном случае является эталонной. ЭДС, генерируемая в катушке Y-Y1, равна e _Y , которая на 120 ° градусов опережает e _R , а ЭДС, генерируемая в катушке B-B1, равна e _B , которая на 240 градусов опережает e _R .

Следовательно, уравнения напряжения приведены ниже;

e _Y = E _m sin⁡ (wt — 120 °)

e _B = E _m sin⁡ (wt — 240) = E _m sin ⁡ (wt + 120 °)

Складывая все три уравнения, получаем

e _R + e _Y + e _B = E _m (sin ⁡wt + sin⁡ (wt — 120 °) + sin ⁡ (wt + 120 °))

= E _m (sin ⁡wt + sin⁡ wt cos⁡ 120 ° — cos⁡wt sin⁡ 120 ° + sin⁡ wt cos ⁡120 ° + cos ⁡wt sin⁡ 120 °) = 0

i.e, e _R + e _Y + e _B = 0

Следовательно, сумма всех трех напряжений равна нулю.

4 кв. Для трехфазной цепи переменного тока, соединенной звездой ———

1. Фазное напряжение равно линейному напряжению, а фазный ток в три раза превышает линейный ток
2. Фазное напряжение равно квадратному корню, в три раза умноженному на линейное напряжение, а фазный ток равен линейному току
3. Фазовое напряжение равно линейному напряжению, а линейный ток равен фазному току
4. Ничего из вышеперечисленного

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2.Фазное напряжение равно квадратному корню, в три раза умноженному на линейное напряжение, а фазный ток равен линейному току

Пояснительный ответ:

Схема переменного тока, соединенная звездой, достигается путем соединения каждого конца обмотки с общей точкой, известной как нейтральная точка. и оставив другой конец каждой обмотки свободным. В то время как напряжение на каждой катушке — это фазное напряжение, разность потенциалов между каждым свободным концом — это линейное напряжение.

Рассмотрим схему ниже;

Теперь, как сказано выше, фазные напряжения равны

Следовательно, V _NR = V _NY = V _NB = V _ph

Следовательно, линейное напряжение ,

В _RY = √3 В _PH

Поскольку линейный провод находится последовательно с фазной обмоткой, через линейный проводник будет протекать такой же ток, как и через фазные обмотки, следовательно, фазный ток равен к фазному току.

5 квартал. В трехфазном соединении треугольником ——-

1. Линейный ток равен фазному току
2. Линейный ток равен фазному напряжению
3. Ни одно из вышеперечисленных значений
4. Линейное напряжение и линейный ток равны нулю

Показать пояснения Ответ

Ответ: 2. Напряжение в сети равно фазному напряжению

Пояснительный ответ:

Схема переменного тока, соединенная треугольником, достигается путем соединения начального конца одной обмотки с конечным концом другой обмотки таким образом, чтобы все три обмотки образуют сетку.Поскольку каждый конец обмоток образует соединение линии, напряжение на каждой обмотке равно разности потенциалов между соответствующими линиями, взятыми от этой обмотки. Следовательно, фазное напряжение равно линейному напряжению.

Q6. Для сети с соединением звездой, потребляемой мощностью 1,8 кВт и коэффициентом мощности 0,5, индуктивность и сопротивление каждой катушки при напряжении питания 230 В, 60 Гц равны ______?

1. 0,1H, 8 Ом
2. 0,5H, 10 Ом
3. 0.3H, 7,4 Ом
4. 1H, 7 Ом

Показать пояснительный ответ

Ответ: 3. 03H, 7,4 Ом

Пояснительный ответ:

Указанные значения:

Напряжение сети, В _L = 230 В

Частота сети, f = 60 Гц

Коэффициент мощности, cosφ = 0,5

Потребляемая мощность = P = 1800 Вт = √3 В _{L x} I _{L x} cosφ

Следовательно, линейный ток, I _L = 9 Ампер

Поскольку это соединение звездой, фазный ток = линейный ток = 9 Ампер

Фазное напряжение, В _фаза = В _L / √3 = 132.8 В

Фазное сопротивление, Z _фаза = В _фаза / I _фаза = 14,7 Ом

Теперь, коэффициент мощности = сопротивление / импеданс

Следовательно, сопротивление катушки = полное сопротивление X коэффициент мощности = 7,4 Ом

Подставляя значения, получаем Реактивное сопротивление катушки = 12,7 Ом

Таким образом, индуктивность катушки, L = 0,03H

Q7. Для нагрузки с трехфазным соединением треугольником, питаемой от сети, соединенной звездой, мощность, передаваемая на нагрузку, составляет _____?

1. 3 кВт
2. 4.7 кВт
3. 5 кВт
4. 7 кВт

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2. 4. 7 кВт

Пояснительный ответ:

Приведенные значения:

Напряжение подключенной фазы звезды, В _PH = 230 В

Сопротивление фазной нагрузки, R _PHLd = 20 Ом

Реактивное сопротивление фазной нагрузки, X _PHLd = 40 Ом

Следовательно, полное сопротивление фазной нагрузки,

Линейное напряжение, подключенное звездой, В _L = V _PHs = 398.37 Вольт

Для нагрузки, подключенной по схеме треугольник, фазное напряжение, В _PHLd = В _L = 398,37 Вольт

Следовательно, ток через каждую фазу нагрузки, I _PHLd = В _PHLd / Z _PHLd = 8,9 Ампера

Линейный ток для нагрузки, подключенной по схеме треугольника, I _L = √3 I _PHLd = 15,41 Ампера

Коэффициент мощности, p _фс = R _phLd / Z _PHLd = 0,44

Таким образом , тогда мощность, подаваемая на нагрузку, P _L = V _L I _L p _fs = 4.7 кВт

Q8. В трехфазной цепи переменного тока мощность измеряется ваттметром.

1. True
2. False

Показать пояснительный ответ

Ответ: 1. Верно

Пояснительный ответ:

Мощность измеряется с помощью ваттметра, который состоит из двух катушек — токовая катушка, соединенная последовательно с нагрузкой, несущей ток нагрузки и катушку напряжения, подключенную параллельно нагрузке.

9 кв. Для многофазной системы количество ваттметров, необходимых для измерения мощности, равно ——

1. Количество проводов
2. На единицу меньше количества проводов
3. Количество фаз
4. Ни одного из вышеперечисленных

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2. На единицу меньше количества проводов

Пояснительный ответ:

Количество ваттметров, необходимое для измерения мощности в многофазной системе, определяется с помощью теоремы Блонделла.В соответствии с этим количество требуемых ваттметров на единицу меньше количества проводов в цепи. Например, в трехфазной четырехпроводной системе (сеть «звезда») требуется три ваттметра.

Q10. Для сети с равным сопротивлением, соединенной ниже звездой, если показание ваттметра составляет 5 кВт, а показание амперметра — 25 ампер, коэффициент мощности, сопротивление и индуктивность равны __________ соответственно.

1. 1,5 Ом, 0.1H
2. 0,866, 8 Ом, 0,02H
3. 5,10 Ом, 0,01H
4. 4. Ом, 0,02H

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2. 0,866, 8 Ом, 0,02H

Пояснительный Ответ:

Учитывая

Напряжение сети, В _L = 400 В

Частота, f = 60 Гц

Ток в сети, I _L = 25 Ампер

Мощность на фазу, P _ф. = 5 кВт

Фаза Напряжение, В _ф. = В _L /3 ^ 1/2 = 230.9 Вольт

Фазный ток, I _фаза = 25 Ампер

Следовательно, коэффициент мощности, cosφ = P _фаза / В _фаза I _фаза = 0,866

Импеданс, Z _фаза = В _фаза / I _ф. = 9,236 Ом

Сопротивление, R = Z _ф. cosφ = 8 Ом

Подставив значения в приведенное ниже уравнение, Реактивное сопротивление, X =

Следовательно, индуктивность, L = 0,02H

Q11. Для трехфазной трехпроводной системы два ваттметра показывают 4000 Вт и 2000 Вт соответственно.Коэффициент мощности, когда оба счетчика показывают прямые показания, равен _______?

1. 1
2. 0,5
3. 0,866
4. 0,6

Показать пояснительный ответ

Ответ: 3. 0,866

Пояснительный ответ:

Показания ваттметра 1, Вт ₁ = 4000 Вт

Показания ваттметра 2, Вт ₂ = 2000 Вт

Фазовый угол;

Коэффициент мощности, = 0,866

Q12. Для сбалансированной трехфазной трехпроводной системы с входной мощностью 10 кВт при коэффициенте мощности 0,9 показания на обоих ваттметрах равны ————– соответственно

1. 7 кВт, 3 кВт
2. 6350 Вт, 3650 Вт
3. 5000 Вт, 5000 Вт
4. 7600 Вт, 1200 Вт

Показать пояснительный ответ

Ответ: 2. 6350 Вт, 3650 Вт

Пояснительный ответ:

Пусть показание одного ваттметра = Вт ₁

Показание второго ваттметра = ₂

Входная мощность, P = Вт ₁ + Вт ₂ = В _L I _L cosφ = 10 кВт ……………… (1)

Коэффициент мощности, cos φ = 0 .9

Фазовый угол, φ = 25,8 градуса …… (т.е. Cos ^-1 = 09 = 25,8 °)

Следовательно,

W ₁ = V _L I _L cos (30 — φ ) = 0,99 В _L I _L = 6350 Вт

Вт ₂ = V _L I _L cos (30 + φ) = 0,56 В _L I _L = 3650W

Q13. Полифазная система создается за счет ——-

1. Наличие двух или более обмоток генератора, разделенных одинаковым электрическим углом.
2. Наличие обмоток генератора на одинаковом расстоянии
3. Ни одно из вышеперечисленных
4. A и C

Показать пояснительный ответ

Ответ: (1)

Пояснительный ответ:

.

Реализовать векторную модель трехфазного фазосдвигающего трансформатора РПН с использованием дельты
шестиугольное соединение

Описание

Этот блок используется для моделирования фазосдвигающего трансформатора с помощью устройств РПН (РПН)
для введения фазового сдвига между трехфазными напряжениями на двух шинах в коробке передач
система. Управление фазовым сдвигом в системе передачи влияет в первую очередь на поток активной мощности.
Хотя фазовращающий трансформатор не обеспечивает такой гибкости и скорости, как
FACTS, основанный на силовой электронике, может рассматриваться как базовый регулятор потока мощности.Это
почему он был включен в библиотеку фактов. Динамические характеристики сдвига фазы
трансформатор можно улучшить, используя тиристорный переключатель ответвлений вместо механического ответвителя.
сменщик. Поскольку эта модель представляет собой векторную модель, которая не реализует детали текущего
переход от одного ответвления к другому, вы можете использовать его для моделирования тиристорного фазовращателя.
Вы также можете использовать этот блок вместе с трехфазным регулирующим трансформатором РПН (Phasor
Тип) блок для построения векторных моделей более сложных трансформаторных ФАКТОВ
топологии.

Гексагональное соединение треугольником состоит из трех пар обмоток, соединенных между собой
шестиугольная конфигурация, как показано на рисунке ниже.

Соединение трансформатора с треугольником и гексагональным сдвигом фазы

ψ = 2 × arctan (−k / 3)

Каждая фаза состоит из двух связанных обмоток, изображенных параллельно на рисунке: одна отводная
обмотка с двумя РПН и одна обмотка без отводов.Все обмотки имеют одинаковое количество витков.
Два устройства РПН изменяют фазовый сдвиг, перемещая входные клеммы трансформатора (A, B, C) и выходы.
клеммы (a, b, c) симметрично относительно центрального ответвителя 0. Это шестиугольное соединение треугольником
имеет то преимущество, что при изменении фазового сдвига сохраняется соотношение напряжений 1: 1.

Когда два устройства РПН перемещают ответвители из центрального положения (0) в конец намотки (положение
Ntap) фазовый сдвиг между входами (ABC) и выходами (abc) варьируется от 0 градусов до 60
градусов.Когда ABC находятся в положении -Ntap, а abc находятся в положении + Ntap, выходные напряжения abc
отстают входные напряжения ABC на 60 градусов. С другой стороны, когда ABC находятся в позиции + Ntap
и abc находятся в позиции -Ntap, выходные напряжения abc опережают входные напряжения ABC на 60
градусов. Для промежуточных положений фазовый сдвиг ψ задается уравнением на рисунке.
Это уравнение предполагает, что все отводы расположены равномерно.

Например, если каждая обмотка с половинным ответвлением состоит из 10 ответвлений (всего 21 ответвление на обмотку).
включая центральный отвод 0), и если клеммы ABC и abc находятся соответственно на отводе −7 и отводе +7,
тогда k = 7/10 = 0.7.

Следовательно, напряжения abc отстают от напряжений ABC на 44 градуса.

Фазовый угол изменяется почти линейно в зависимости от положения РПН, как показано на рисунке ниже.

Изменение фазового сдвига в зависимости от положения РПН

Вы управляете положениями РПН и, следовательно, фазовым сдвигом, посылая импульсы одному из двух
входы блока обозначены Up и Down. Применение импульса к входу «Вверх» (или «Вниз») перемещает кран
положение вверх (или вниз) при изменении сигнала с 0 на 1.

Механические переключатели ответвлений — относительно медленные устройства. Время, необходимое для перехода от одного нажатия
позиция до следующей составляет от 3 до 10 секунд. Вы указываете это механическое время
задержка в меню блока.

Примечание

РПН используют дополнительные переключатели и резисторы (или индукторы) для передачи тока от
отводящий ответвитель к текущему ответвлению без прерывания тока нагрузки. Во время передачи стучит
временно закорочены через резисторы или индукторы.Время передачи (обычно
от 40 мс до 60 мс) является быстрым по сравнению с процессом выбора ответвлений (от 3 до 10 с). Как это
блок реализует векторную модель для исследования переходной устойчивости энергосистем в диапазоне
от секунд до минут, процесс передачи отвода не моделируется и мгновенное нажатие
передача предполагается. Подробная модель дельта-гексагонального фазосдвигающего трансформатора представлена ​​в
пример power_PSTdeltahex .

.