Pripojenie prúdových transformátorov: ako pripojiť trojfázový merač cez menič

Spotreba energie je monitorovaná pomocou elektromera. Pripojenie prúdových transformátorov v sieti sa používa na meranie striedavého prúdu s vysokým výkonom, čím sa znižuje jeho pevnosť na 5 A. Merač je pripojený k napájaciemu systému, pričom sa používajú trojfázové a jednofázové zariadenia, ktoré sú zapojené rôznymi spôsobmi.

Prístrojové transformátory

Prúdové transformátory (prístrojové transformátory) premieňajú vysoké počiatočné zaťažovacie prúdy na bezpečné hodnoty pre meranie v sekundárnej cievke. Pracujú s frekvenciou 50 Hz a menovitým prúdom 5 A. Transformátor s konverzným faktorom 100/5 vydrží maximálny prúd 100 A a merací - 5 A. Údaje merača s takýmto transformátorom sa vynásobia 20.

Prúd s počiatočnými hodnotami preteká cez sériovo zapojené primárne vinutie transformátora. Smerový pohyb elektrónov v sekundárnom okruhu s pripojenou cievkou vzniká vďaka elektromagnetickému indukcia, v dôsledku čoho sú aktuálne hodnoty niekoľkonásobne nižšie ako počiatočné, čo je pevné elektromer.

instagram viewer

Trojfázové zariadenie

Je ťažké vyrobiť trojfázový merač pre zaťaženú sieť s prúdom väčším ako 100 A, pretože je potrebný veľký prierez primárneho vinutia. Boli vyvinuté jednootáčkové a viacotáčkové transformátory, ktoré sú inštalované pred cievkami. Takáto obvodová štruktúra eliminuje potrebu výroby výkonných meracích prístrojov, chráni prístroj pred skratmi a preťažením.

K dispozícii sú dva typy trojfázových elektromerov:

1. Zariadenia na nepriame pripojenie trojfázového merača cez prúdové transformátory - tento typ je zabudovaný do obvodu pomocou prietokového meniča. Častejšie sa inštalujú do výrobných zariadení za účelom riadenia energie vysokonapäťových vedení.
2. Priame pripojenie - spotrebič priamo kontroluje spotrebu elektrickej energie. Pracuje s povoleným výkonom do 60 kW, pričom maximálna hodnota prúdu je do 100 A. Zariadenie sa používa na pripojenie vodičov s prierezom 1 mm².

Magnetický pohon je vyrobený z deleného alebo plného typu s lištovým alebo rozvetveným vinutím. Viacfázové zariadenia obsahujú v štruktúre prepojenie alebo slučkový plášť. Výber meracieho zariadenia závisí od menovitého prúdu a napätia na začiatku a pri prechode sekundárnym vinutím. Zariadenie pozostáva z jadra, skupiny primárnych závitov a sekundárnej cievky s vysokou rýchlosťou drôtu.

Práca v sieťach 380 V

V trojfázových sieťach s výkonom nad 60 kW a prúdom nad 100 A sa pri zohľadnení spotreby energie používa schéma nepriameho pripojenia.

Po odčítaní údajov sa použije konverzný faktor.

Tento spôsob pripojenia má aj nevýhody. Ak používateľ spotrebúva malé množstvo energie, potom môže byť merací prúd nižší ako hodnota potrebná na spustenie meracieho prístroja. Zariadenie je nefunkčné - tento efekt sa vyskytuje pri inštalácii indukčných meračov starého modelu, ktoré sa vyznačujú vysokou spotrebou energie pre vlastné potreby. V modeloch posledných rokov táto nevýhoda takmer vždy chýba.

Vlastnosti zahrnutia do obvodu 380 V:

• Pri pripájaní transformátorov je dodržaná polarita na vstupe a výstupe pomocou kábla zvoleného výpočtom zaťaženia.
• Pre sekundárne obvody sa používa drôt s prierezom väčším ako 2,5 mm².
• Pripojenie ku svorkám sa vykonáva pomocou vodičov označených príslušnou farbou.
• Zapojenie následného okruhu sa používa pomocou medziľahlej svorkovnice s tesnením.
• Inštalácia trojfázových transformátorov s rôznymi prevodnými faktormi na jeden meter nie je povolená.

Merač sa vymení bez zastavenia napájania užívateľov a odstránenia napätia. Technická kontrola prebieha v bezpečnom režime, overenie chýb meracích zariadení prebieha aj na prevádzkovej linke bez odstávky.

Pred výberom obvodu na pripojenie prúdového transformátora k meraču skontrolujte vhodnosť zariadenia pre tento prípad použitia. Ak je zariadenie určené na priamu inštaláciu, potom je zakázané používať ho v spojení s transformátorom. Prevádzkové podmienky elektromera sú popísané v technickom pase, ktorý obsahuje odporúčanú schému zapojenia.

Inštalácia jednofázového zariadenia

Vodič silového obvodu pôsobí ako primárne vinutie v jednofázových transformátoroch, hodnota menovitého prúdu dosahuje 100 ampérov alebo viac. Sekundárnym vinutím prechádza prúd nepresahujúci 5 A. V medzere medzi prívodným vedením je inštalované jednofázové zariadenie.

Spotrebitelia by nemali byť pripojení k vedeniu pred inštalovaným meračom.

V napájacom obvode je namontovaný automatický stroj - je potrebný pri výmene zariadenia, keď je potrebné odpojiť sieť. Rovnaký istič je inštalovaný za meracou skupinou zariadení, aby sa spotrebiteľ v prípade porúch na jeho strane vypol. Na zadnej strane prístroja je schéma inštalácie elektromera.

Zariadenie má 4 svorky pre kontakt. Fáza a nula sú spojené podľa schémy:

• svorka 1 je pripevnená k fázovej svorke;
• svorka 2 je spojená s výstupným fázovým kontaktom;
• svorka 3 je pripojená k prívodnému nulovému káblu;
• svorka 4 je pripojená k nulovému výstupu.

Takáto schéma sa používa pri pripájaní meracieho zariadenia v súkromnej budove, byte vo viacpodlažnej budove alebo malom pavilóne pre obchod.

Inštalácia viacotáčkového merača

Trojfázové elektromery sú inštalované vo viacvodičových sieťach pomocou prevodníka prúdu. Takéto meracie zariadenia sa nazývajú transformátorové merače, pretože spolupracujú. Prevodníky slúžia na nepriame pripojenie k sieti s vysokým výkonom, primárne vinutie je nahradené elektrickým vodičom. Zariadenie riadi nabíjanie elektriny pri pohybe elektrónov po sekundárnom vinutí, ku ktorému dochádza na základe elektromagnetickej indukcie.

Desaťvodičový obvod

Používa sa desaťvodičový spínací systém s izoláciou výkonných silových obvodov, ktorý zabezpečujú transformátory. Galvanické oddelenie sa používa v priemyselných alebo domácich podmienkach a zaručuje bezpečnosť prevádzky zariadenia. Nevýhodou tejto schémy je veľký počet káblov.

Schéma zapojenia prebieha v nasledujúcom poradí:

• svorka 1 - na fázový vstup (A);
• svorka 2 - na vstup meracieho obvodu fázového zariadenia (A);
• kontakt 3 - na výstup meracieho pohonu (A);
• svorka 4 - svorka fázového vstupu (V)
• svorka 5 - vstup meracieho obvodu fázy (V);
• kolík 6 - fázový výstup (B);
• svorka 7 - fázový vstup (C);
• pin 8 - vstup fázovej meracej slučky.

Transformátory sú pripojené pomocou kontaktov L1 a L2 k prerušeniu vedenia. Ak jednootáčkové zariadenia pracujú iba s napätím 220 V, potom viactyčové zariadenia merajú spotrebu energie v obvodoch s výkonom 380 V.

Výhody trojfázového elektromera v porovnaní s jednofázovým zariadením:

• umožňuje ušetriť elektrickú energiu v noci (asi 50%);
• chyba merania je 2-2,5%;
• automatické ukladanie a analýza indikátorov v denníku udalostí;
• Údaje môžete exportovať cez sieť na diaľku, na to je zabudovaný elektrický modem.

Z nedostatkov je zaznamenaná požiadavka skúseností s inštaláciou elektrického zariadenia a veľké rozmery zariadenia.

Problém vzniká v tom, že pri pripájaní jednofázového meracieho zariadenia existuje jeden zásadný systém. A pred pripojením prúdového transformátora k trojfázovému meraču si musíte vybrať jednu verziu medzi podobnými schémami.

Iné spojovacie systémy

Zjednodušená schéma je hviezdicové pripojenie. To uľahčuje inštaláciu merača, pretože sa používa menej vonkajších vodičov, čo je spôsobené zložitým dizajnom systému vnútorného pripojenia. V štruktúre transformátora je magnetický obvod obsahujúci 3 tyče. Každý z nich má primárne a sekundárne vinutie. Primárny je na vysokom napätí, zatiaľ čo sekundárny okruh dodáva užívateľom elektrinu nízkeho napätia.

Konce každého vinutia sú navzájom spojené a spotrebiteľské fázy vychádzajú zo začiatku závitov. Zo spojenia koncov je vyvedený neutrál (nula), ktorý sa používa ako vyrovnávač záťaže na elimináciu prepätia v sieti. Vytvára sa trojfázový 4-vodičový obvod, často používaný pre nadzemné elektrické vedenia.

Ukazuje sa dva typy napätia: lineárne a fázové. Napätie prvého typu prevyšuje fázové napätie √3 krát, preto vynásobením 220 V √3 získame lineárny výkon siete 380 V. Fázový prúd sa rovná lineárnemu prúdu, prechádzajú vinutiami rovnakým spôsobom.

Pri pripájaní vinutí podľa metódy delta sa fázy kombinujú podľa schémy:

• koniec A - so začiatkom B;
• koniec B - so začiatkom C;
• koniec C - so začiatkom A.

Vinutia sú zapojené do série. Táto metóda sa používa pre vedenia s vyváženým zaťažením, kde nedochádza k zmene v závislosti od fázy. Fázové a sieťové napätie majú rovnakú hodnotu a sieťový prúd prevyšuje fázové napätie √3-krát.

Pri výbere schémy pripojenia sa berie do úvahy, že pri pripojení podľa typu hviezdy sa vytvoria dva typy napätia a schéma trojuholníka umožňuje iba 380 V.

Výstupy sekundárnych obvodov sú pripojené a je usporiadané uzemnenie, ale v sprievodných dokumentoch pre elektromer (pasy) nie je takáto požiadavka vždy vyjadrená. Ak komisia pre prijatie zariadenia do prevádzky trvá na odstránení uzemňovacieho kábla, bude potrebné odstrániť slučku. Inštalácia elektrického zariadenia sa vykonáva iba v súlade s vypracovaným projektom na výrobu diel.

Kombinované obvody na diaľniciach sa zriedka používajú kvôli veľkým chybám merania a ťažkostiam pri identifikácii porúch na vinutiach trojfázového transformátora. V obvodoch s izolovaným neutrálnym vodičom sa používa obvod s pripojením dvoch meracích transformátorov (neúplný typ hviezdy). Takáto inklúzia citlivo reaguje na prerušenie fázového kábla.

Sekundárne obvody sú vždy zaťažené, ich činnosť prebieha v režime blízkom charakteristike skratu. Prerušenie sekundárneho okruhu spôsobí stratu kompenzačného účinku elektromagnetickej indukcie od prúdu prechádzajúceho sekundárnymi závitmi. Takéto poruchy vedú k prehriatiu magnetického obvodu.

Trojfázový transformátor sa vyberá s prihliadnutím na konverzný faktor podľa pravidiel PUE1.5.17. Je stanovené, že prúd v sekundárnom okruhu pri pripájaní maximálnej záťaže by nemal klesnúť pod 40% menovitého prúdu meracieho zariadenia. Správne rozloženie kontaktov a striedanie fázových svoriek A, B a C sú kontrolované fázovým meračom.