Připojení proudových transformátorů: jak připojit třífázový elektroměr přes převodník

Spotřeba energie je sledována pomocí elektroměru. Zapojení proudových transformátorů do sítě slouží k měření střídavého proudu vysokého výkonu, snižujícího jeho sílu na 5 A. Elektroměr se připojuje k napájecímu systému, přičemž se používají třífázová a jednofázová zařízení, která se zapojují různými způsoby.

Přístrojové transformátory

Proudové transformátory (přístrojové transformátory) převádějí vysoké počáteční zatěžovací proudy na bezpečné hodnoty pro měření v sekundární cívce. Pracují při frekvenci 50 Hz a jmenovitém proudu 5 A. Transformátor s převodním faktorem 100/5 vydrží proud maximálně 100 A a měřící - 5 A. Odečty elektroměru s takovým transformátorem se násobí 20.

Proud s počátečními hodnotami protéká sériově zapojeným primárním vinutím transformátoru. Směrový pohyb elektronů v sekundárním okruhu s připojenou cívkou vzniká díky elektromagnetickému indukce, v důsledku čehož jsou aktuální hodnoty několikrát nižší než počáteční, což je pevné elektrometr.

instagram viewer

Třífázové zařízení

Je obtížné vyrobit třífázový měřič pro zatíženou síť s proudem větším než 100 A, protože je vyžadován velký průřez primárního vinutí. Byly vyvinuty jednootáčkové a víceotáčkové transformátory, které se instalují před cívky. Taková obvodová struktura eliminuje potřebu výroby výkonných měřicích zařízení, chrání zařízení před zkraty a přetížením.

K dispozici jsou dva typy třífázových elektroměrů:

1. Zařízení pro nepřímé připojení třífázového měřiče přes proudové transformátory - tento typ je zabudován do obvodu pomocí průtokového měniče. Častěji se instalují do výrobních zařízení za účelem řízení energie vedení vysokého napětí.
2. Přímé připojení - spotřebič přímo kontroluje spotřebu el. Pracuje s přípustným výkonem do 60 kW, přičemž maximální hodnota proudu je až 100 A. Zařízení se používá pro připojení vodičů o průřezu 1 mm².

Magnetický pohon je dělený nebo plný typ s tyčovým nebo rozvětveným vinutím. Vícefázová zařízení obsahují ve struktuře plášť nebo smyčku. Volba měřicího zařízení závisí na jmenovitém proudu a napětí na začátku a při průchodu sekundárním vinutím. Zařízení se skládá z jádra, skupiny primárních závitů a sekundární cívky s vysokou rychlostí drátu.

Práce v sítích 380V

V třífázových sítích s výkonem vyšším než 60 kW a proudem vyšším než 100 A se při zohlednění spotřeby energie používá schéma nepřímého připojení.

Po přečtení odečtu se použije konverzní faktor.

Tento způsob připojení má také nevýhody. Pokud uživatel spotřebovává malé množství energie, může být měřicí proud nižší než hodnota potřebná ke spuštění měřiče. Zařízení je nefunkční - tento efekt nastává při instalaci indukčních měřičů starého modelu, které se vyznačují vysokou spotřebou energie pro vlastní potřeby. U modelů posledních let tato nevýhoda téměř vždy chybí.

Vlastnosti zahrnutí do obvodu 380 V:

• Při připojování transformátorů je dodržena polarita na vstupu a výstupu pomocí kabelu zvoleného výpočtem zatížení.
• Pro sekundární obvody se používá vodič o průřezu větším než 2,5 mm².
• Připojení ke svorkám se provádí vodiči označenými odpovídající barvou.
• Zapojení následného okruhu se používá pomocí mezilehlé svorkovnice s těsněním.
• Instalace třífázových transformátorů s různými převodními faktory na jeden metr není povolena.

Měřič je vyměněn bez zastavení napájení uživatelů a odstranění napětí. Technická kontrola probíhá v bezpečném režimu, ověřování chyb měřicích zařízení probíhá i na provozní lince bez odstávky.

Před výběrem obvodu pro připojení proudového transformátoru k elektroměru zkontrolujte vhodnost zařízení pro tento případ použití. Pokud je zařízení určeno pro přímou instalaci, pak je zakázáno jej používat ve spojení s transformátorem. Provozní podmínky elektroměru jsou popsány v technickém pasu, který obsahuje doporučené schéma zapojení.

Instalace jednofázového zařízení

Vodič silového obvodu působí u jednofázových transformátorů jako primární plášť, jmenovitá hodnota proudu dosahuje 100 a více ampér. Sekundárním vinutím prochází proud nepřesahující 5 A. V mezeře mezi přívodním vedením je instalováno jednofázové zařízení.

Spotřebitelé by neměli být připojeni k vedení před instalovaným měřičem.

V napájecím obvodu je namontován automat - je nutný při výměně zařízení, kdy je potřeba odpojit síť. Stejný jistič je instalován za měřicí skupinou zařízení, aby se spotřebič vypnul v případě poruchy na jeho straně. Na zadní straně přístroje je schéma instalace elektroměru.

Zařízení má 4 svorky pro kontakt. Fáze a nula jsou připojeny podle schématu:

• svorka 1 je připojena ke svorce fáze;
• svorka 2 je připojena k výstupnímu fázovému kontaktu;
• svorka 3 je připojena k přívodnímu nulovému kabelu;
• svorka 4 je připojena k nule výstupu.

Takové schéma se používá při připojení měřicího zařízení v soukromé budově, bytě ve vícepodlažní budově nebo malém pavilonu pro obchod.

Instalace víceotáčkového měřiče

Třífázové elektroměry se instalují do vícevodičových sítí pomocí proudového měniče. Taková měřicí zařízení se nazývají transformátorové měřiče, protože spolupracují. Převodníky se používají pro nepřímé připojení k síti s vysokým výkonem, primární vinutí je nahrazeno elektrickým vodičem. Zařízení řídí nabíjení elektřiny při pohybu elektronů po sekundárním vinutí, ke kterému dochází na základě elektromagnetické indukce.

Desetivodičový obvod

Je použit desetivodičový spínací systém s izolací výkonných silových obvodů, který zajišťují transformátory. Galvanické oddělení se používá v průmyslových nebo domácích podmínkách a zaručuje bezpečnost provozu zařízení. Nevýhodou tohoto uspořádání je velký počet kabelů.

Schéma zapojení probíhá v následujícím pořadí:

• svorka 1 - na fázový vstup (A);
• svorka 2 - na vstup měřicího obvodu fázového zařízení (A);
• kontakt 3 - na výstup měřicího pohonu (A);
• svorka 4 - svorka fázového vstupu (V)
• svorka 5 - vstup měřicího obvodu fáze (V);
• pin 6 - fázový výstup (B);
• svorka 7 - fázový vstup (C);
• pin 8 - vstup smyčky měření fáze.

Transformátory se připojují pomocí kontaktů L1 a L2 k přerušení vedení. Pokud jednootáčkové přístroje pracují pouze s napětím 220 V, pak vícetyčové přístroje měří spotřebu energie v obvodech s výkonem 380 V.

Výhody třífázového elektroměru ve srovnání s jednofázovým zařízením:

• umožňuje ušetřit elektřinu v noci (asi 50%);
• chyba měření je 2-2,5 %;
• je zajištěno automatické ukládání a analýza indikátorů v protokolu událostí;
• Naměřené hodnoty můžete exportovat přes síť na dálku, k tomu je zde vestavěný elektrický napájecí modem.

Z nedostatků je zaznamenán požadavek zkušeností s instalací elektrického zařízení a velké rozměry zařízení.

Obtíž spočívá v tom, že při připojení jednofázového měřicího zařízení existuje jeden základní systém. A před připojením proudového transformátoru k třífázovému elektroměru si musíte vybrat jednu verzi mezi podobnými schématy.

Jiné spojovací systémy

Zjednodušené schéma je zapojení do hvězdy. To usnadňuje instalaci měřiče, protože je použito méně externích vodičů, což je způsobeno složitou konstrukcí vnitřního spojovacího systému. V konstrukci transformátoru je magnetický obvod obsahující 3 tyče. Každý z nich má primární a sekundární vinutí. Primární je na vysoké napětí a ze sekundárního okruhu je k uživatelům dodávána elektřina nízkého napětí.

Konce každého vinutí jsou spojeny dohromady a spotřebitelské fáze vystupují ze začátku závitů. Ze spojení konců je vyveden neutrál (nula), který se používá jako ekvalizér zátěže pro eliminaci přepětí v síti. Vzniká třífázový 4vodičový obvod, často používaný pro nadzemní elektrická vedení.

Ukazuje se dva typy napětí: lineární a fázové. Napětí prvního typu převyšuje fázové napětí √3krát, takže vynásobením 220 V √3 získáme lineární výkon sítě 380 V. Fázový proud se rovná lineárnímu proudu, procházejí vinutí stejným způsobem.

Při připojování vinutí metodou delta se fáze kombinují podle schématu:

• konec A - se začátkem B;
• konec B - se začátkem C;
• konec C - se začátkem A.

Vinutí jsou zapojena do série. Tato metoda se používá pro vedení s vyváženým zatížením, kde nedochází ke změně v závislosti na fázi. Fázové a síťové napětí mají stejnou hodnotu a síťový proud překračuje fázové napětí √3krát.

Při výběru schématu připojení se bere v úvahu, že při připojení podle typu hvězdy se vytvoří dva typy napětí a schéma trojúhelníku umožňuje pouze 380 V.

Výstupy sekundárních obvodů jsou připojeny a je uspořádáno uzemnění, ale v průvodních dokumentech pro měřidlo (pasy) není takový požadavek vždy vyjádřen. Pokud komise pro převzetí zařízení do provozu trvá na odstranění zemnícího kabelu, bude muset být smyčka odstraněna. Instalace elektrického zařízení se provádí pouze v souladu s vypracovaným projektem výroby děl.

Kombinované obvody na dálnicích se používají zřídka kvůli velkým chybám měření a potížím s identifikací poruch na vinutích třífázového transformátoru. V obvodech s izolovaným nulovým vodičem se používá obvod s připojením dvou měřicích transformátorů (neúplná hvězda). Taková inkluze citlivě reaguje na přerušení fázového kabelu.

Sekundární obvody jsou vždy zatíženy, jejich činnost probíhá v režimu blízkém charakteristikám zkratu. Přerušení sekundárního obvodu způsobí ztrátu kompenzačního účinku elektromagnetické indukce od proudu procházejícího sekundárními závity. Takové poruchy vedou k přehřátí magnetického obvodu.

Třífázový transformátor je vybrán s ohledem na převodní faktor podle pravidel PUE1.5.17. Je stanoveno, že proud v sekundárním okruhu při připojení maximální zátěže by neměl klesnout pod 40 % jmenovitého proudu měřicího zařízení. Správné rozmístění kontaktů a střídání fázových svorek A, B a C řídí fázový měřič.