Подключение счетчика через трансформаторы тока своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 08.09.2024
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:
- клемма №1 – вход фазного привода (А).
- клемма №2 – вход измерительной обмотки фазного привода (А).
- клемма №3 – выход фазного привода (А).
- клемма №4 – вход фазного привода (В).
- клемма №5 – вход измерительной обмотки фазного привода (В).
- клемма №6 – выход фазного привода (В).
- клемма №7 – вход фазного привода (С).
- клемма №8 – вход измерительной обмотки фазного привода (С).
- клемма №9 – выход фазного привода (С).
- клемма №10 – вход нулевого привода (N).
- 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.
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.
Ведущий инженер-строитель в строительно-монтажной организации. Стаж работы — 19 лет.
Точные показания расхода электроэнергии невозможны без грамотного подключения счетчиков. На схему влияет тип оборудования, нагрузка потребителей. В бытовых линиях востребованы однофазные устройства, в промышленных – трехфазные. Замеры фиксируются по каждой из питающих фаз. Приборы с пропускной мощностью выше потребительской присоединяются к цепи напрямую. Дополнительное звено появляется в случае косвенного подключения счетчика – через трансформаторы тока (ТТ).
Устройство и принцип работы измерительных трансформаторов
Классический трансформатор тока для счетчика представляет собой индуктивный преобразователь особой конструкции, в котором имеется две обмотки с различным количеством витков. Их число во вторичной однофазной катушке обычно меньше, чем в первичной обмотке.
Дополнительная информация. Применение трансформатора тока – один из способов снижения значений рабочих параметров с целью их измерения посредством обычных приборов.
При протекании тока в первичной обмотке ТТ, включенной последовательно в измеряемую линию, за счёт индуктивной связи во второй цепи начинает протекать нагрузочный фазовый ток меньшей величины. В эту же цепь включается токовая катушка бытового или промышленного трехфазного счѐтчика, рассчитанного на снятие текущих показаний расхода электроэнергии.
Максимальный и номинальный (базовый) ток электросчетчика
Токовые характеристики ТТ
Подключение счетчика через трансформаторы тока
Величина тока во вторичной цепи трансформаторного прибора зависит от коэффициента преобразования (Ктр), который может принимать стандартные значения из следующего ряда:
- В пределах от 20/5 до 50/5;
- В границах от 70/5 до 100/5;
- А также в диапазоне от 200/5 до 500/5.
Обратите внимание! В этом списке приведены лишь наиболее употребительные значения Ктр для электросчётчиков (полный перечень приводится на рисунке ниже).
Таблица коэффициентов ТТ
Из приведённой таблицы видно, что если мы выберем определённое значение тока во вторичной цепи (5 Ампер, например), то этот же параметр в первичной цепи трансформатора для счетчика может быть заметно больше (кратность составит от 4-х до 100 раз).
Дата выпуска (поверки) электросчетчика
Трехфазный электросчетчик Меркурий 230 ART
Отмечу еще один момент, когда вы ставите, где-то ранее использованный электросчетчик для квартиры (стоял в старом доме, гараже, подарил друг и т.д.), то на электросчетчик для квартиры у вас должно быть свидетельство о поверке с давностью не более 1-ого года для трехфазных электросчетчиков и 2-х лет для однофазных, т.е. вы можете использовать старый электросчетчик для квартиры, если перед установкой он пройдет государственную поверку.
Запомните, пожалуйста, это в первую очередь, чтобы не сорвать для себя планы по подключению электроэнергии, без электросчетчика никто вам электричество в дом не проведет.
Преимущества и недостатки
Конструкция ТТ обеспечивает возможность безопасного подключения электросчетчика, который в нормальных условиях функционирует на рабочей сетевой частоте 50 Гц и номинальном токе во вторичной обмотке, равном 5-ти Амперам. Выбор значения Ктр = 100/5, например, позволяет рассчитать кратность передачи, обеспечивающей получение в нагрузочной цепи тока в 100 Ампер. В данном случае она соответствует 20-ти.
Подключение трехфазного счетчика
За счёт использования трансформаторных изделий этого класса удалось отказаться от неудобных в изготовлении и громоздких электрических приборов. Помимо этого, возможность подключения счетчика через трансформаторы тока гарантирует их надежную защищённость от КЗ и перегрузок.
Действительно, в аварийных ситуациях чаще всего из строя будет выходить сравнительно дешёвый ТТ, а не подключённый к нему прибор учёта электроэнергии.
К числу недостатков, которые имеют фазные счетчики, следует отнести:
- Во-первых, при малом потреблении в линейных цепях измерительный ток во вторичной обмотке иногда не достигает порога срабатывания механизма счетчика, вследствие чего последний не способен функционировать в нормальном режиме;
- Во-вторых, при его подключении необходимо обращать внимание на полярность включения трансформаторов тока, что не всегда удобно;
- И, наконец, при использовании ТТ потребуется дополнительное место для его установки, а сам прибор нуждается в периодической поверке (совместно с подключённым электросчётчиком).
Обратите внимание! Современные электронные счетчики электроэнергии практически лишены первого недостатка, который в основном касается электромеханических моделей.
Другие проблемные места скорее можно отнести к сложностям включения прибора в трёхфазную цепь, чем к его недостаткам.
На какой ток мне купить электросчётчик?
Как правило, однофазные электронные счётчики электроэнергии выпускаются на ток от 5А до 50-60А. Трёхфазные электронные электросчётчики выпускаются прямого на максимальный ток до 50А и до 100А и трансформаторного подключения — на токи до 10 ампер. В жилом строительстве и при реконструкции квартир счётчики трансформаторного подключения практически не используются, так как нагрузки редко превышают 100 ампер.
Но бывают и исключения. Например, есть однофазный электронный прибор учёта электроэнергии Нева 103, который рассчитан на максимальный ток 80А. Но как правило, в квартирах и домах, подключенных к однофазной цепи, токи потребления намного меньше.
Если у Вас новый дом, то на него должен быть проект, в котором прописывается на какой ток нужно поставить электросчётчик, сколько выделено мощности на дом и какой вводной автоматический выключатель нужно выбрать. Если Вы делаете ремонт в квартире и меняете там проводку, то можете определить требуемый ток по сечению провода, который подходит к счетчику. То есть, если к квартире подходит алюминиевый кабель сечением 6 кв.мм, который выдерживает до 39А, то и ставить Неву 103 на 5-80А смысла нет.
Особенности подключения
Как работает и как выбрать трансформатор тока
При более внимательном рассмотрении схемы подключения 3 фазного счетчика через трансформатор обнаруживается, что она предполагает обязательное соблюдение полярности включения обеих обмоток. Перед тем, как подключить его посредством ТТ, важно обратить внимание на следующие детали:
Порядок подключения к клеммам
Дополнительная информация. Специалисты советуют организовывать подключение 3-х фазного ТТ особыми маркированными по цвету проводами, на концах которых нанесено обозначение.
Кроме того, очень часто подсоединение к счётчику вторичной обмотки организуется посредством промежуточного клеммника, на котором ставится специальная пломба.
Отметим также, что наличие дополнительных контактов обеспечивает простоту замены и обслуживания 3-х фазного счётного прибора. При его применении энергию от потребителей во время ремонтных манипуляций можно не отключать.
Устройства прямого или непосредственного включения
Схема подсоединения приборов прямого соединения аналогична монтажу однофазного электросчетчика. Ее можно найти в соответствующей документации, прилагаемой к прибору, либо на внутренней стороне крышки. Подключение этого типа основано на соблюдении порядка соединения проводов по маркировке и цветам. Нечетные провода подключаются к нулевой жиле, а четные к фазе.
Последовательность присоединения считается слева направо по следующей схеме:
- 1ж — вход;
- А2 ж — выход;
- А3 з — вход;
- В4 з — вход;
- В5 к — вход;
- С6 к — выход;
- С7 с — ноль;
- ввод 8 с — ноль, выход.
Схемы подключения трансформаторов
От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:
- Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
- При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);
Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей.
- Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.
Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).
Принципиальная схема включения
- Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
- Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
- Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.
К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.
На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:
- К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
- Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
- Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
- Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.
Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.
Образование полной звезды
Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.
Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).
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 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.
Популярные в России модели
Хорошим исполнением отличаются трехфазные электросчетчики нескольких торговых марок: Инкотэкс, Тайпит, Энергомер.
Меркурий 230 АМ-03
Надежный прибор, способен прослужить до 30 лет. Подходит для установки в домах или квартирах.
| Потребляемая мощность, Вт/В*А | 1/8 |
| Межповерочный интервал, лет | 10 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -40-+55 |
| Класс точности | 0,5S-1 |
| Максимальный ток | 5/7,5-5/60; 10/100 |
| Чувствительность измерения энергии | 0,005-0,02/0,025 |
Данные в таблице приведены для приборов учета прямого и трансформаторного включения.
Меркурий 231 АТ-01I
Многотарифный контроллер для замера потраченных кВт. Может работать автономно. Соответствует ГОСТу Р 52322.
| Класс точности | 1 |
| Максимальный ток, А | 60 |
| Номинальный ток, А | 5 |
| Номинальное напряжение, В | 3*230/400 |
| Межповерочный интервал, лет | 10 |
Тайпит НЕВА 303 1S0 230V 5(60) А 5(60) А
Электромеханический прибор учета. Используется для одного тарифа. Отличается хорошими техническими характеристиками.
Широко распространённая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока (ТТ) применяется в электрических сетях напряжением 380 Вольт (мощность более 60 кВт и ток до 100 Ампер). Этот способ принято называть косвенным подключением, которое позволяет измерять большие нагрузочные токи посредством приборов учёта, рассчитанных на малую мощность (структурная схема включения приведена ниже).
Как видно из рисунка, этот метод существенно отличается от прямого включения, когда счётный прибор подключается непосредственно в фазные линии.
Воспользовавшись этим способом подсоединения трехфазного электросчетчика, удаётся снизить действующие в измерительных цепях токи до значений, определяемых коэффициентом передачи ТТ. Указанное пояснение позволяет понять, зачем применяется этот прибор (точнее для чего необходимо его включение в измерительную цепь).
Устройство и принцип работы измерительных трансформаторов
Классический трансформатор тока для счетчика представляет собой индуктивный преобразователь особой конструкции, в котором имеется две обмотки с различным количеством витков. Их число во вторичной однофазной катушке обычно меньше, чем в первичной обмотке.
Дополнительная информация. Применение трансформатора тока – один из способов снижения значений рабочих параметров с целью их измерения посредством обычных приборов.
При протекании тока в первичной обмотке ТТ, включенной последовательно в измеряемую линию, за счёт индуктивной связи во второй цепи начинает протекать нагрузочный фазовый ток меньшей величины. В эту же цепь включается токовая катушка бытового или промышленного трехфазного счѐтчика, рассчитанного на снятие текущих показаний расхода электроэнергии.
Токовые характеристики ТТ
Величина тока во вторичной цепи трансформаторного прибора зависит от коэффициента преобразования (Ктр), который может принимать стандартные значения из следующего ряда:
- В пределах от 20/5 до 50/5;
- В границах от 70/5 до 100/5;
- А также в диапазоне от 200/5 до 500/5.
Обратите внимание! В этом списке приведены лишь наиболее употребительные значения Ктр для электросчётчиков (полный перечень приводится на рисунке ниже).
Из приведённой таблицы видно, что если мы выберем определённое значение тока во вторичной цепи (5 Ампер, например), то этот же параметр в первичной цепи трансформатора для счетчика может быть заметно больше (кратность составит от 4-х до 100 раз).
Преимущества и недостатки
Конструкция ТТ обеспечивает возможность безопасного подключения электросчетчика, который в нормальных условиях функционирует на рабочей сетевой частоте 50 Гц и номинальном токе во вторичной обмотке, равном 5-ти Амперам. Выбор значения Ктр = 100/5, например, позволяет рассчитать кратность передачи, обеспечивающей получение в нагрузочной цепи тока в 100 Ампер. В данном случае она соответствует 20-ти.
За счёт использования трансформаторных изделий этого класса удалось отказаться от неудобных в изготовлении и громоздких электрических приборов. Помимо этого, возможность подключения счетчика через трансформаторы тока гарантирует их надежную защищённость от КЗ и перегрузок.
Действительно, в аварийных ситуациях чаще всего из строя будет выходить сравнительно дешёвый ТТ, а не подключённый к нему прибор учёта электроэнергии.
К числу недостатков, которые имеют фазные счетчики, следует отнести:
- Во-первых, при малом потреблении в линейных цепях измерительный ток во вторичной обмотке иногда не достигает порога срабатывания механизма счетчика, вследствие чего последний не способен функционировать в нормальном режиме;
- Во-вторых, при его подключении необходимо обращать внимание на полярность включения трансформаторов тока, что не всегда удобно;
- И, наконец, при использовании ТТ потребуется дополнительное место для его установки, а сам прибор нуждается в периодической поверке (совместно с подключённым электросчётчиком).
Обратите внимание! Современные электронные счетчики электроэнергии практически лишены первого недостатка, который в основном касается электромеханических моделей.
Другие проблемные места скорее можно отнести к сложностям включения прибора в трёхфазную цепь, чем к его недостаткам.
Особенности подключения
Дополнительная информация. Специалисты советуют организовывать подключение 3-х фазного ТТ особыми маркированными по цвету проводами, на концах которых нанесено обозначение.
Кроме того, очень часто подсоединение к счётчику вторичной обмотки организуется посредством промежуточного клеммника, на котором ставится специальная пломба.
Отметим также, что наличие дополнительных контактов обеспечивает простоту замены и обслуживания 3-х фазного счётного прибора. При его применении энергию от потребителей во время ремонтных манипуляций можно не отключать.
Схемы подключения трансформаторов
От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:
- Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
- При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);
Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей.
- Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.
Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).
- Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
- Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
- Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.
К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.
На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:
- К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
- Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
- Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
- Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.
Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.
Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.
Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).
Видео
Ведущий инженер-строитель в строительно-монтажной организации. Стаж работы — 19 лет.
Точные показания расхода электроэнергии невозможны без грамотного подключения счетчиков. На схему влияет тип оборудования, нагрузка потребителей. В бытовых линиях востребованы однофазные устройства, в промышленных – трехфазные. Замеры фиксируются по каждой из питающих фаз. Приборы с пропускной мощностью выше потребительской присоединяются к цепи напрямую. Дополнительное звено появляется в случае косвенного подключения счетчика – через трансформаторы тока (ТТ).
Устройство и принцип работы измерительных трансформаторов
Классический трансформатор тока для счетчика представляет собой индуктивный преобразователь особой конструкции, в котором имеется две обмотки с различным количеством витков. Их число во вторичной однофазной катушке обычно меньше, чем в первичной обмотке.
Дополнительная информация. Применение трансформатора тока – один из способов снижения значений рабочих параметров с целью их измерения посредством обычных приборов.
При протекании тока в первичной обмотке ТТ, включенной последовательно в измеряемую линию, за счёт индуктивной связи во второй цепи начинает протекать нагрузочный фазовый ток меньшей величины. В эту же цепь включается токовая катушка бытового или промышленного трехфазного счѐтчика, рассчитанного на снятие текущих показаний расхода электроэнергии.
Максимальный и номинальный (базовый) ток электросчетчика
Токовые характеристики ТТ
Подключение счетчика через трансформаторы тока
Величина тока во вторичной цепи трансформаторного прибора зависит от коэффициента преобразования (Ктр), который может принимать стандартные значения из следующего ряда:
- В пределах от 20/5 до 50/5;
- В границах от 70/5 до 100/5;
- А также в диапазоне от 200/5 до 500/5.
Обратите внимание! В этом списке приведены лишь наиболее употребительные значения Ктр для электросчётчиков (полный перечень приводится на рисунке ниже).
Таблица коэффициентов ТТ
Из приведённой таблицы видно, что если мы выберем определённое значение тока во вторичной цепи (5 Ампер, например), то этот же параметр в первичной цепи трансформатора для счетчика может быть заметно больше (кратность составит от 4-х до 100 раз).
Дата выпуска (поверки) электросчетчика
Трехфазный электросчетчик Меркурий 230 ART
Отмечу еще один момент, когда вы ставите, где-то ранее использованный электросчетчик для квартиры (стоял в старом доме, гараже, подарил друг и т.д.), то на электросчетчик для квартиры у вас должно быть свидетельство о поверке с давностью не более 1-ого года для трехфазных электросчетчиков и 2-х лет для однофазных, т.е. вы можете использовать старый электросчетчик для квартиры, если перед установкой он пройдет государственную поверку.
Запомните, пожалуйста, это в первую очередь, чтобы не сорвать для себя планы по подключению электроэнергии, без электросчетчика никто вам электричество в дом не проведет.
Преимущества и недостатки
Конструкция ТТ обеспечивает возможность безопасного подключения электросчетчика, который в нормальных условиях функционирует на рабочей сетевой частоте 50 Гц и номинальном токе во вторичной обмотке, равном 5-ти Амперам. Выбор значения Ктр = 100/5, например, позволяет рассчитать кратность передачи, обеспечивающей получение в нагрузочной цепи тока в 100 Ампер. В данном случае она соответствует 20-ти.
Подключение трехфазного счетчика
За счёт использования трансформаторных изделий этого класса удалось отказаться от неудобных в изготовлении и громоздких электрических приборов. Помимо этого, возможность подключения счетчика через трансформаторы тока гарантирует их надежную защищённость от КЗ и перегрузок.
Действительно, в аварийных ситуациях чаще всего из строя будет выходить сравнительно дешёвый ТТ, а не подключённый к нему прибор учёта электроэнергии.
К числу недостатков, которые имеют фазные счетчики, следует отнести:
- Во-первых, при малом потреблении в линейных цепях измерительный ток во вторичной обмотке иногда не достигает порога срабатывания механизма счетчика, вследствие чего последний не способен функционировать в нормальном режиме;
- Во-вторых, при его подключении необходимо обращать внимание на полярность включения трансформаторов тока, что не всегда удобно;
- И, наконец, при использовании ТТ потребуется дополнительное место для его установки, а сам прибор нуждается в периодической поверке (совместно с подключённым электросчётчиком).
Обратите внимание! Современные электронные счетчики электроэнергии практически лишены первого недостатка, который в основном касается электромеханических моделей.
Другие проблемные места скорее можно отнести к сложностям включения прибора в трёхфазную цепь, чем к его недостаткам.
На какой ток мне купить электросчётчик?
Как правило, однофазные электронные счётчики электроэнергии выпускаются на ток от 5А до 50-60А. Трёхфазные электронные электросчётчики выпускаются прямого на максимальный ток до 50А и до 100А и трансформаторного подключения — на токи до 10 ампер. В жилом строительстве и при реконструкции квартир счётчики трансформаторного подключения практически не используются, так как нагрузки редко превышают 100 ампер.
Но бывают и исключения. Например, есть однофазный электронный прибор учёта электроэнергии Нева 103, который рассчитан на максимальный ток 80А. Но как правило, в квартирах и домах, подключенных к однофазной цепи, токи потребления намного меньше.
Если у Вас новый дом, то на него должен быть проект, в котором прописывается на какой ток нужно поставить электросчётчик, сколько выделено мощности на дом и какой вводной автоматический выключатель нужно выбрать. Если Вы делаете ремонт в квартире и меняете там проводку, то можете определить требуемый ток по сечению провода, который подходит к счетчику. То есть, если к квартире подходит алюминиевый кабель сечением 6 кв.мм, который выдерживает до 39А, то и ставить Неву 103 на 5-80А смысла нет.
Особенности подключения
Как работает и как выбрать трансформатор тока
При более внимательном рассмотрении схемы подключения 3 фазного счетчика через трансформатор обнаруживается, что она предполагает обязательное соблюдение полярности включения обеих обмоток. Перед тем, как подключить его посредством ТТ, важно обратить внимание на следующие детали:
Порядок подключения к клеммам
Дополнительная информация. Специалисты советуют организовывать подключение 3-х фазного ТТ особыми маркированными по цвету проводами, на концах которых нанесено обозначение.
Кроме того, очень часто подсоединение к счётчику вторичной обмотки организуется посредством промежуточного клеммника, на котором ставится специальная пломба.
Отметим также, что наличие дополнительных контактов обеспечивает простоту замены и обслуживания 3-х фазного счётного прибора. При его применении энергию от потребителей во время ремонтных манипуляций можно не отключать.
Устройства прямого или непосредственного включения
Схема подсоединения приборов прямого соединения аналогична монтажу однофазного электросчетчика. Ее можно найти в соответствующей документации, прилагаемой к прибору, либо на внутренней стороне крышки. Подключение этого типа основано на соблюдении порядка соединения проводов по маркировке и цветам. Нечетные провода подключаются к нулевой жиле, а четные к фазе.
Последовательность присоединения считается слева направо по следующей схеме:
- 1ж — вход;
- А2 ж — выход;
- А3 з — вход;
- В4 з — вход;
- В5 к — вход;
- С6 к — выход;
- С7 с — ноль;
- ввод 8 с — ноль, выход.
Схемы подключения трансформаторов
От того, какая схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока используется в данном случае, зависит надёжность работы всей измерительной системы в целом. При выборе той или иной из них необходимо учитывать следующие требования:
- Запрещено включать счетчик через трансформаторы тока, если он предназначен для прямого подсоединения в измерительную сеть;
- При косвенном включении необходимо исследовать электрическую схему и определиться с подходящей для неё моделью трансформатора (по мощности и току);
Важно! Перед тем, как выбрать трансформатор для каждой конкретной ситуации, прежде всего, следует обратить внимание на его коэффициент преобразования, имеющий отличные значения для разных моделей.
- Прежде чем выбрать трансформатор тока для определённой измерительной схемы нужно внимательно изучить порядок расположения контактов, к которым подключается трехфазный счетчик.
Далее будет рассмотрена конкретная схема подключения счетчика в трёхфазную цепь (смотрите рисунок ниже).
Принципиальная схема включения
- Контакт К1 нужен для того, чтобы подключать к счётчику токовый провод и один конец катушки напряжения трансформатора;
- Клемма К2 предназначена для подключения нагрузки к данной фазной линии;
- Контакт К3 используется для подсоединения второго конца обмотки напряжения ТТ.
К недостаткам совмещённой схемы следует отнести большую погрешность измерения потребляемой мощности, а также невозможность выявления пробоя в обмотках трансформатора.
На практике чаще всего применяется более простая схема подключения электросчетчика, согласно которой осуществляется совмещённое подсоединение вторичных токовых цепей. Она функционирует следующим образом:
- К токовому контакту счётчика от сетевого автомата подключаются фазные провода. Для упрощения схемы к нему же подсоединяется вторая клемма фазного напряжения;
- Фазный ввод катушки выбираем таким образом, чтобы он одновременно являлся выходом первичной обмотки ТТ. В дальнейшем он подсоединяется к нагрузке через распределительные цепи;
- Начало вторичной трансформаторной обмотки подсоединяется к первому контакту токовой катушки счетчика (по одной из фаз);
- Конец вторичной трансформаторной катушки соединён с концом токовой обмотки подключенного счётного механизма.
Аналогичным образом подключаются все оставшиеся фазы.
Образование полной звезды
Благодаря такой организации подключения контактов получается семипроводная схема (в отличие от 10-ти контактной). В заключение следует напомнить, что при подключении через ТТ важен грамотный выбор его типа.
Правильно выбрать трансформатор тока, значит, принять в расчет, что максимально допустимое токовое значение во вторичной обмотке не может превышать 40% от номинала, а минимальное – 5%. Все подключаемые к счётчику фазные напряжения должны следовать в определенном порядке, который контролируется посредством специального прибора (фазометра).
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 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.
Популярные в России модели
Хорошим исполнением отличаются трехфазные электросчетчики нескольких торговых марок: Инкотэкс, Тайпит, Энергомер.
Меркурий 230 АМ-03
Надежный прибор, способен прослужить до 30 лет. Подходит для установки в домах или квартирах.
| Потребляемая мощность, Вт/В*А | 1/8 |
| Межповерочный интервал, лет | 10 |
| Диапазон рабочих температур, °С | -40-+55 |
| Класс точности | 0,5S-1 |
| Максимальный ток | 5/7,5-5/60; 10/100 |
| Чувствительность измерения энергии | 0,005-0,02/0,025 |
Данные в таблице приведены для приборов учета прямого и трансформаторного включения.
Меркурий 231 АТ-01I
Многотарифный контроллер для замера потраченных кВт. Может работать автономно. Соответствует ГОСТу Р 52322.
| Класс точности | 1 |
| Максимальный ток, А | 60 |
| Номинальный ток, А | 5 |
| Номинальное напряжение, В | 3*230/400 |
| Межповерочный интервал, лет | 10 |
Тайпит НЕВА 303 1S0 230V 5(60) А 5(60) А
Электромеханический прибор учета. Используется для одного тарифа. Отличается хорошими техническими характеристиками.
Читайте также: