Proč je měřič připojen přes proudové transformátory?

Odborník na elektrotechniku ​​může snadno vysvětlit, proč se schémata připojení pro třífázový elektroměr liší.

Podle typu zařízení se používá: schéma zapojení přes proudové transformátory nebo schéma přímého zapojení měřiče.

Průmysl vyrábí měřicí zařízení, která jsou navržena pro připojení podle následujících schémat:

• přímé spojení;
• polonepřímé spojení;
• nepřímé začlenění;
• se schopností počítat jalový výkon.

Včasná instalace zařízení a správné schéma zapojení poskytují účastníkům přesné měření spotřebované elektřiny.

Současná schémata zapojení

Připojení třífázového elektroměru je proces, který vyžaduje pozornost a mimořádnou opatrnost.

Z teoretického hlediska lze jednofázová měřicí zařízení použít k měření elektřiny v třífázových soustavách.

Nejsou zde potřeba žádné proudové transformátory ani jiné přídavné prvky. Tato metoda je však obtížně implementovatelná a způsobuje velkou chybu.

Aby se zjednodušila instalace měřicích zařízení a zajistily se odpovídající provozní parametry, začal průmysl vyrábět třífázové měřiče.

Spínací obvod zařízení je určen výkonem zátěže. Nebo, jinak řečeno, množství proudu, který protéká zařízením.

Před instalací zařízení se musíte seznámit s pokyny k instalaci.

Přímé spojení

S možností přímého připojení měřič „narazí“ do elektrického vedení. Protéká jím stejné množství proudu, jaké spotřebuje zátěž.

Instalace je jednoduchá – stačí propojit konce kabelů na vstupní a výstupní straně.

Je velmi důležité nezaměňovat zapojení:

• vstupní konec fáze “A” – na svorku č. 1;
• výstupní konec fáze “A” – na svorku č. 2;
• vstupní konec fáze “B” – na svorku č. 3;
• výstupní konec fáze “B” – na svorku č. 4;
• vstupní konec fáze “C” – na svorku č. 5;
• výstupní konec fáze “C” – svorka č. 6;
• vstup „nulový“ konec – na svorku č. 7;
• výstupní „nulový“ konec – na svorku č. 8.

Je třeba vzít v úvahu stávající omezení. Obvod přímého připojení se používá v sítích, kde proudový tok nepřesahuje 100 ampér.

Kontrolní výpočty ukazují, že instalovaný výkon spotřebičů energie by v tomto případě neměl přesáhnout 60 kW.

Při takovém objemu odběru bude množství proudu protékající zařízením 92 ampér.

Když má dům nebo byt standardní sadu domácích spotřebičů – ledničku, TV, myčku a klimatizaci – pak se toto schéma připojení měřiče ospravedlňuje.

Pokud je mezi spotřebiteli elektřiny topný kotel, musíte zvolit jinou metodu.

Polonepřímé připojení zařízení

Polonepřímé schéma připojení elektroměru k elektrické síti se používá, když je instalovaný příkon vyšší než 60 kW. K tomu slouží proudové transformátory.

Charakteristickým rysem tohoto typu transformátorů je, že místo primárního vinutí je použit elektrický drát.

Když proud protéká vodičem v sekundárním vinutí, podle zákonů indukce vzniká elektrické napětí. Velikost tohoto napětí zaznamenává měřič.

Abyste mohli vypočítat množství spotřebované elektřiny, musíte vynásobit hodnotu zařízení transformačním poměrem.

Tímto způsobem můžete připojit měřicí zařízení pomocí různých schémat. Každý z nich používá proudové transformátory jako jedinečné zdroje informací.

Nejběžnější je schéma zapojení s deseti vodiči. Pozitivním faktorem tohoto schématu je přítomnost galvanického oddělení silových a měřicích obvodů.

Takovou izolaci, jako doplněk k hlavní funkci, zajišťují transformátory. To je velmi důležité pro zajištění bezpečnosti při provozu a údržbě dávkovacího zařízení.

Nevýhodou obvodu je velký počet vodičů.

Pořadí připojení transformátorů a měřiče jako celku je následující:

• vstupní konec fáze “A” – na svorku č. 1;
• vstupní konec měřicího vinutí fáze „A“ – na svorku č. 2;
• výstupní konec fáze “A” – na svorku č. 3;
• vstupní konec fáze “B” – na svorku č. 4;
• vstupní konec měřicího vinutí fáze „B“ – na svorku č. 5;
• výstupní konec fáze “B” – na svorku č. 6;
• vstupní konec fáze “C” – na svorku č. 7;
• vstupní konec měřicího vinutí fáze „C“ – na svorku č. 8;
• výstupní konec fáze “C” – na svorku č. 9;
• vstupní „nulový“ vodič – na svorku č. 10;
• „nulový“ vodič ze strany zátěže – ke svorce č. 11.

Při instalaci elektroměru se pro připojení transformátorů k vypínači používají speciální svorky označené L1 a L2.

Další schéma instalace polonepřímého elektroměru se nazývá kombinování proudových transformátorů do hvězdicovité konfigurace.

V tomto případě je instalace zařízení jednodušší, protože je použito méně vodičů. Tohoto výsledku je dosaženo zkomplikováním vnitřních obvodů zařízení.

Tyto komplikace nijak neovlivňují kvalitu a přesnost odečtů. Existuje další schéma zapojení, které používá proudové transformátory.

Nazývá se sedmivodičový, podle počtu vodičů použitých pro zapnutí. Dnes je zcela zastaralý, i když se nachází v reálných podmínkách.

Jeho hlavní nevýhodou je chybějící galvanické oddělení technologických a měřicích obvodů. Tato vlastnost činí měřicí obvod nebezpečným během údržby.

Pro měřicí zařízení, která pracují s transformátory, pravidla pro měření elektřiny formulují zvláštní požadavek. Význam tohoto požadavku je jednoduchý.

Mezi elektrický vodič a měřič musí být instalován kontaktní panel nebo blok. Všechna potřebná připojení jsou provedena přes tento panel.

V případě potřeby se sekundární vinutí proudových transformátorů přepojí a k měřicímu systému se připojí referenční měřič. Pokud je blok, instalace zařízení je jednodušší.

Elektroměr lze vyjmout a vyměnit za jiný bez odpojení hlavního napájecího vedení.

Distribuce a měření elektřiny je považováno za složitý technický problém. Instalace měřidel a elektroinstalace se provádějí podle určitých a velmi přísných pravidel.

Přístrojové transformátory, které se používají v měřicích zařízeních, nemají vždy stanovené parametry. Po určité době je třeba je zkontrolovat.

Tyto detaily je třeba vzít v úvahu při odečítání z měřiče. Polonepřímé spínací obvody vyžadují dodatečnou pozornost.

Pro prodejní organizace je výhodnější pracovat s přímými měřiči.

Nepřímé zapnutí zařízení

Schémata nepřímého zapojení pro měřicí přístroje se v tuzemské sféře nepoužívají. Jsou navrženy tak, aby odpovídaly za elektřinu v autobusech výrobních podniků.

Mezi tyto podniky patří tepelné elektrárny, hydraulické a jaderné elektrárny. Proudové transformátory jsou instalovány přímo na přípojnice vycházející z generátoru.

Data ze svorek těchto transformátorů jsou odesílána do měřiče, který zaznamenává množství vyrobené elektrické energie.

Dále, podél elektrického vedení, přes distribuční zařízení, proudí energie ke všem spotřebitelům, kteří jsou připojeni k síti.

Instalace třífázového měřiče

V případě, že si měřidlo instalujete sami, musíte pečlivě dbát na přesné dodržení barevného značení.

V městských bytech se používají měřiče přímé přípojky. Instalaci takových zařízení zvládne téměř každý schopný občan.

Velké množství lidí prochází rekonstrukcemi bytů a elektrických rozvodů.

Kvalitativně odlišná situace nastává, když potřebujete nainstalovat zařízení, které vyžaduje k provozu proudové transformátory.

V tomto případě bude bezpečnější delegovat práci na kvalifikované specialisty.

Před pokračováním v instalaci odborníci doporučují instalaci vstupního jističe.

Tento stroj bude dodávat elektřinu do vašeho domu nebo bytu. V takovém schématu nedochází k přímému porušení technických podmínek a pravidel instalace.

Přítomnost vstupního spínače v napájecí síti usnadňuje provádění různých oprav a údržby.

V této souvislosti je důležité zdůraznit, že výměna jednoho třífázového jističe za tři jednofázové není povolena.

K připojení vodičů, kterými protéká elektrický proud, musí dojít současně.

Elektroměr se montuje do speciální skříně pomocí speciálních šroubů. Ve stěně nebo dveřích skříně můžete vyříznout otvor, kterým je vhodné sledovat hodnoty zařízení.

Nejprve jej musíte prohlédnout a zkontrolovat neporušenost pouzdra. Po instalaci musíte zkontrolovat funkčnost zařízení.

Pokud se na displeji nezobrazí žádné údaje, znamená to, že transformátory nevytvářejí signál. Proto musíte znovu zkontrolovat, zda je připojení správné, nebo pozvat specialisty.

Měřiče nové generace

Tradiční schémata připojení měřicích zařízení pomocí proudových transformátorů postupně ustupují efektivnějším řešením.

Moderní byty a chaty jsou vybaveny elektrickými zařízeními pro různé účely, které spotřebovávají velké množství energie.

I bohatí majitelé jsou nuceni přemýšlet o problému úspory elektřiny.

A nová generace třífázových elektroměrů může přispět k vyřešení tohoto problému.

Nová zařízení lze naprogramovat pro specifické provozní režimy.

Je-li jeden tarif v platnosti ve dne a druhý v noci, lze elektroměr pro takový provoz snadno naprogramovat.

Elektřina, stejně jako jakýkoli jiný druh energie, je komoditou pro spotřebitele. Ke zjištění množství vyrobené a spotřebované energie jsou zapotřebí vhodné účetní nástroje. Pro obyvatelstvo slouží elektroměry jako takový prostředek měření spotřeby energie. Existuje mnoho typů elektroměrů, které se liší jak schématem externího napájení, tak výkonem spotřebovaným spotřebitelem elektřiny.

Tak pro jednofázové sítě S napětím 220 voltů se používají domácí elektroměry různých modelů s maximálním proudem až 40 ampér. Pro elektrické sítě s napětím 380 voltů se používají třífázové měřiče. Podle zatížení se měřidla dělí na měřidla přímá, polonepřímá a nepřímá. Měřiče nepřímého připojení používají obvod, ve kterém je spotřebovaná zátěž připojena přes proudové transformátory. Toto schéma zapojení umožňuje měřit vysokou spotřebu energie se zařízeními navrženými pro nízké jmenovité hodnoty. Pomocí měřicích transformátorů se spotřebovaná elektřina přepočítává koeficientem odpovídajícím proudovému transformátoru.

Princip činnosti proudového transformátoru

Proudové transformátory – jedná se o elektrická zařízení, která převádějí zátěžový proud na hodnotu, při které bude elektroměr pracovat v normálním režimu. Taková zařízení se používají pro měření vysokého příkonu elektrické energie, kdy při jiném způsobu zapínání existuje možnost, že vlivem velké hodnoty měřeného proudu dojde k přepálení proudové cívky elektroměru a následně k přepálení elektroměru. selhat.

Podívejme se, jak tato zařízení fungují.

• Proud protéká primárním napájecím vinutím, které má určitý odpor, a vytváří kolem této cívky magnetický tok. Toto vlákno zachycené magnetickým obvodem.
• Magnetické jádro je konstrukce sestavená z tenkých plátů speciální elektrooceli, které jsou od sebe izolovány speciální fólií a jsou určeny k uzavření magnetického toku.

Vinutí a odbočky transformátoru jsou také instalovány a zajištěny k němu. Tento magnetický tok protíná závity sekundárního vinutí umístěného kolmo k němu a indukuje v něm EMF, pod jehož vlivem se v sekundárním vinutí vytváří proud. Poměr proudů v primárním a sekundárním vinutí transformátoru se nazývá transformační poměr.

Proudové transformátory mají široký rozsah transformačních poměrů řada hodnot a jsou označeny jako 10/5, 20/5, 100/5 a další. V tomto označení první číslice udává maximální zatěžovací proud (proud primárního okruhu), druhá číslice udává proud měřicího přístroje (proud sekundárního okruhu). Kvocient mezi těmito hodnotami je transformační koeficient. V důsledku toho přístrojové transformátory převádějí vysoký výkon spotřebiče na malý výkon, který je vhodný pro měření.

Díky tomuto konstrukčnímu řešení není třeba vyrábět výkonné proudové cívky v elektroměrech, což zajišťuje spolehlivou ochranu měřicích zařízení před přetížením a zkratem, oprava měřicího systému je mnohem levnější, protože výměna spáleného transformátoru proudu je mnohem levnější ekonomičtější než výměna vadného elektroměru.

Tento článek se vám může hodit o tom, jak připojit třífázový motor k jednofázové síti.

Možnosti připojení třífázových elektroměrů

Možnosti připojení Elektroměry mohou být různé a jsou určeny především výkonem zátěže. Podívejme se na možnosti připojení měřicích zařízení:

• Přímé připojení. V tomto případě je měřič přímo připojen k napájecímu vedení, a proto jím prochází veškerý proud spotřebovaný zátěží. Výhodou tohoto schématu je snadné připojení, protože pro připojení stačí připojit kabely pouze na vstupu a výstupu ze zařízení. Maximální výkon, který může být v tomto případě je 60 kW. Taková zařízení se nesmí používat s proudovými transformátory.
• Polonepřímé začlenění. Tato možnost se používá, pokud výkon zátěže překročí 60 kW. K realizaci tohoto obvodu jsou potřeba proudové transformátory. Charakteristickým rysem tohoto typu připojení je, že místo primárního vinutí transformátoru je použit elektrický vodič. Existují tři schémata, pomocí kterých můžete organizovat měření spotřeby energie. Za prvé se jedná o desetivodičový obvod. S tímto schématem připojení jsou tři vodiče připojeny ke vstupu proudových vinutí, tři další vodiče ke vstupu napěťových vinutí a tři vodiče k výstupu proudových vinutí. A musí být zapojen i neutrál. Implementace tohoto schématu poskytuje větší elektrickou bezpečnost, ale vyžaduje více vodičů než jiná schémata připojení. Při odečítání z takových měřicích zařízení je třeba vynásobit odečty elektroměru transformačním poměrem proudových transformátorů. Za druhé je zde sedmivodičové schéma zapojení. Tento typ obvodu se také nazývá „hvězdové“ zapojení. U tohoto schématu zapojení je jedna strana sekundárních vinutí přístrojových transformátorů vzájemně propojena propojkami a kombinována s neutrálem. Zbývající vodiče jsou zapojeny podobně jako desetivodičový obvod.
• Nepřímé začlenění. Taková schémata připojení se používají pouze v průmyslových podnicích. Jejich zásadní rozdíl je v tom, že k realizaci schématu zapojení se používají i napěťové transformátory.

Instalace třífázového elektroměru

Přestože při instalaci elektroměru nejsou žádné zvláštní potíže, je lepší, aby tuto práci prováděli kvalifikovaní odborníci. Uvažujme instalace třífázového elektroměru s měřicími transformátory na příkladu rtuťového měřiče. Tento model měřiče je u nás jedním z nejrozšířenějších.

Před pokračováním v instalaci elektroměru se doporučuje provést instalace vstupního jističe. Přítomnost takového jističe pomůže bezpečněji a rychleji provádět různé opravy nebo údržbářské práce. Dále se přímo instaluje měřič Merkur a proudové transformátory. Poté jsou vodiče instalovány na svorkovnici elektroměru v souladu se schématem připojení. Zapnutím jističe se pomocí elektroměru zkontroluje funkčnost elektroměru.

Elektroměry staré generace, jako je Merkur s proudovými transformátory, jsou nyní nahrazovány pokročilejšími a účinnějšími způsoby měření elektřiny. Třífázové měřiče nové generace Mercury můžete jej naprogramovat pro různé provozní režimy, změnit tarifní plán a dokonce přenášet údaje o elektřině na dálku.