Схемы подключения трансформатора
Для осуществления максимальной токовой защиты применяются различные схемы подключения трансформаторов тока (ТТ). Какая из схем будет использоваться, зависит от того, где именно применяются ТТ. Так например, в городских сетях может использоваться схема «полной звезды», а в сельских – «неполной звезды». В дифференциальных и других защитах трансформаторы могут включать в треугольник, а реле — в звезду.
Полная звезда
Схема подключения трансформаторов тока «полная звезда» (рис.1), при которой ТТ устанавливают во всех трёх фазах, а нулевые точки вторичных обмоток последовательно соединены одним нулевым проводником. При таком подключении в реле тока (обозначены на рисунке I, II и III) протекают токи равные токам проходящие через первичные обмоток ТТ, делённые на коэффициент трансформации nT. В нулевом же проводе протекает геометрическая сумма всех токов Iн.п., которая в случае равенства этих трёх токов равна нулю.
Коэффициент схемы Ксх, представляющий собой отношение тока в реле к току в фазе, равен 1, поскольку ток в каждом из трёх реле равен току в соответствующей фазе.
Неполная звезда
На рис. 2 показана схема «неполная звезда». Отличием данной схемы от предыдущей является то, что ТТ установлены только на дух фазах из трех. В остальном же схема аналогична: обмотки реле (I и III) и вторичные обмотки ТТ установлены так же, как в полной звезде. В нулевом проводе протекает геометрическая сумма токов тех двух фаз, к которым подключены трансформаторы.
Также, как и для предыдущей схемы коэффициент Ксх = 1.
Треугольник
На рис. 3 показана схема подключения устройств максимальной токовой защиты в «треугольник». При такой схеме подключения вторичные обмотки ТТ соединены последовательно с противоположными выводами, образуя треугольник. Таким образом, в каждом из реле протекает ток, равный геометрической разнице тока в соответствующей фазе и тока в фазе, следующей за ней:
«Восьмёрка» («неполный треугольник»)
Рис. 4 На рис. 4 показано подключение ТТ по схеме «восьмёрка» (неполный треугольник). В данной схеме трансформаторы установлены только в двух фазах, а вторичные обмотки соединены друг с другом противоположными выводами. Ток в реле равен разнице токов двух фаз, в которых установлены трансформаторы. При такой схеме подключения Ксх = 2.
Последовательное и параллельное включение трансформаторов тока
На рис.5 представлена схема последовательного соединения трансформаторов тока. При таком соединении вторичных обмоток ТТ с одинаковым коэффициентом трансформации сила тока такая же, как при включении в цепь только одного из трансформаторов, при этом нагрузка распределяется поровну по двум. Такая схема может применяться при использовании трансформаторов малой мощности.
При соединении трансформаторов тока по схеме указанной на рисунке 6 ток в реле равен сумме токов во вторичных обмотках каждого из трансформаторов. Обычно, данная схема используется для получения нестандартных коэффициентов трансформации.
Подключение счетчика через трансформаторы тока
В некоторых случаях измерять потраченную электроэнергию посредством простого подключения счетчика не представляется возможным. Это относится к трехфазным сетям с силой тока, превышающей 100А и потребляемой мощностью свыше 60кВт. В таких случаях устанавливают трехфазный счетчик, который подключают через трансформаторы тока. В данной статье мы расскажем, как подключить счетчик через трансформаторы тока (схема обычно указана на клеммной крышке или в паспорте на прибор).
Напоминаем, что электромонтажные работы следует проводить только с полным соблюдением требований техники безопасности.
Для того чтобы выполнить подключение трехфазного счетчика через трансформаторы тока, нам понадобится следующее оборудование:
• вводной автоматический выключатель (например, Elvert производства одноименной компании );
• трансформаторы тока (например, Aster производства компании Elvert);
• счетчик электроэнергии «Меркурий» трансформаторного включения;
• испытательная коробка (КИ или КИП), которая обеспечивает возможность включения счетчика без отсоединения проводов и кабелей, а также защиту электрических соединений от несанкционированного доступа;
• винтовые клеммы (3 штуки);
• монтажные провода (ПуГВ или ПуВ).
Схема подключения трансформатора тока
В щите на монтажной панели выполняется установка вводного автоматического выключателя, трех трансформаторов тока, клемм, испытательной коробки и самого счетчика, а также нулевой шины и шины заземления. Важно отметить, что при установке щита учета вне помещения следует предусматривать обогрев для обеспечения положительной температуры.
Далее отмеряем и производим зачистку монтажных проводов соответствующего сечения для подключения силовых цепей, а многопроволочные жилы оконцовываем. Стоит отметить, что для подключения могут использоваться гибкие изолированные шины. Затем от автоматического выключателя производим подключение к силовым выводам трансформаторов тока по следующей схеме:
• клемма «2» автоматического выключателя — вывод «Л1» первого трансформатора тока;
• клемма «4» автоматического выключателя — вывод «Л1» второго трансформатора тока;
• клемма «6» автоматического выключателя — вывод «Л1» третьего трансформатора тока
Также от выводов «Л2» трансформаторов тока производим подключение к соответствующим винтовым клеммам.
Выполнив подключение трансформаторов тока к силовой цепи, переходим к подключению измерительных цепей.
Отмеряем необходимую длину монтажных проводов сечением 2,5 мм² черного, синего и желто-зеленого цветов, зачищаем и оконцовываем болтовыми наконечниками. Также производим маркировку с обеих сторон. Снимаем крышку испытательной коробки и выполняем подключение в соответствии со схемой:
• один конец черного провода с маркировкой «А» — вывод «Л1» первого трансформатора тока, второй конец — клемма «А» испытательной коробки;
• конец черного провода с маркировкой «В» — вывод «Л1» второго трансформатора тока, второй конец провода — клемма «В» испытательной коробки с обозначением «В»;
• один конец провода черного цвета с маркировкой «С» — верхняя шина третьего трансформатора тока «Л1», второй конец провода — клемма «С» испытательной коробки;
• один конец провода синего цвета с маркировкой «N» — свободная клемма нулевой шины, второй конец — клемма с маркировкой «N» испытательной коробки.
Далее шунтируем токовые цепи при помощи винтов, убираем перемычки и продолжаем подключение:
• один конец провода черного цвета с маркировкой «И1.1» — винтовое подключение первого трансформатора тока «И1», второй конец провода — клемма «3» испытательной коробки;
• один конец провода черного цвета с маркировкой «И2.1» — винтовое подключение первого трансформатора тока «И2», второй конец провода — клемма «2» испытательной коробки;
• один конец черного провода с маркировкой «И1.2» — винтовое подключение второго трансформатора тока «И1», второй конец провода — клемма «5» испытательной коробки;
• один конец черного провода с маркировкой «И2.2» — винтовое подключение второго трансформатора тока «И2», второй конец провода — клемма «4» испытательной коробки;
• один конец черного провода с маркировкой «И1.3» — винтовое подключение третьего трансформатора тока «И1», второй конец провода — клемма «7» испытательной коробки;
• один конец черного провода с маркировкой «И2.3» — винтовое подключение третьего трансформатора тока «И2», второй конец — клемма «6» испытательной коробки;
• один конец провода с изоляцией желто-зеленого цвета — свободная клемма шины заземления, второй конец — болтовое подключение испытательной коробки с маркировкой «1».
Подключение электросчетчика
После этого отмеряем необходимую длину монтажных проводов черного и синего цветов, зачищаем и оконцовываем наконечниками и переходим к подключению электросчетчика.
Важно отметить, что подключение электросчетчика необходимо выполнять в соответствии со схемой, указанной на его корпусе или в паспорте.
• один конец черного провода с маркировкой «А» — клемма «А» испытательной коробки, а второй конец — клемма «10» счетчика;
• один конец черного провода с маркировкой «В» — клемма «В» испытательной коробки, второй конец — клемма «12» счетчика;
• один черного конец провода с маркировкой «С» — клемма «С» испытательной коробки, второй конец — клемма «14» счетчика;
• один конец синего провода с маркировкой «N» — клемма «N» испытательной коробки, второй конец — клемма «7» счетчика;
• один конец черного провода с маркировкой «И2.1» — клемма испытательной коробки с обозначением «2», второй конец — клемма «2» счетчика;
• один конец черного провода с маркировкой «И1.1» — клемма «3» испытательной коробки, второй конец — клемма 1 счетчика;
• один конец провода с маркировкой «И2.2» — клемма «4» испытательной коробки, второй конец — клемма 4 счетчика;
• один конец провода с маркировкой «И2.1» — клемма испытательной коробки с маркировкой «5», а второй — клемма «3» счетчика;
• один конец провода с маркировкой «И3.2» — клемма «6» испытательной коробки, второй конец — клемма «6» счетчика;
• один конец провода с маркировкой «И3.1» — клемма «7» испытательной коробки, второй конец — клемма «5» счетчика.
Выполнив подключение, устанавливаем клеммную крышку на счетчик, а также крышки на коробку КИП и трансформаторы тока. При необходимости все эти устройства пломбируются.
Таким образом, мы подключили электросчетчик через трансформатор тока. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором показана подробная схема подключения трехфазного счетчика через трансформаторы тока.
Трансформатор тока, их применение и правильное подключение
Трансформаторы – электротехнические устройства, широко применяемые как в производственной, так и в бытовой сфере. При этом различают категории трансформаторов напряжения и трансформаторов тока.
Установка трансформатора тока осуществляется с целью преобразования значений переменного тока с высоких на первичной обмотке до малых на вторичной, что обеспечивает удобство и безопасность эксплуатации. Их используют при подключении приборов учета расхода электроэнергии (электросчетчиков) и других электроизмерительных приборов, а также устройств, обеспечивающих релейную защиту различных систем электроэнергетики.
Устройство и правильное подключение
Важнейшими конструкционными элементами трансформатора являются первичная и вторичная обмотки, а также магнитопровод, заключенные в единый корпус. При этом первичная обмотка выполняется обычно в один виток (обмотка более точных устройств имеет два витка), или представляет собой проходящую сквозь специальное окно силовую шину (трансформатор шинного исполнения).
Первичная обмотка подключается к источнику тока, вторичная – непосредственно к измерительным приборам и другим потребителям, характеризуемым малым значениям внутреннего сопротивления.
С целью предотвратить неверное подключение и, как следствие, последующую неисправность трансформатора тока либо подключаемых устройств, выводы трансформаторов маркируются буквенными и цифровыми обозначениями, как это показано на нижеприведенной схеме. Начало и конец первичной обмотки обозначают как Л1 и Л2 (линия), а начало и конец вторичной обмотки — как И1 и И2 (измерение). Обмотку напряжения необходимо подключать к проводам «фаза» и «ноль». С этой целью между выводами Л1 и И1 устанавливают специальную перемычку, а нулевой провод подсоединяют к третьему зажиму.
Трансформатора тока (общая схема)
В высоковольтных трансформаторах тока напряжением 6-10 кВ и более устанавливается несколько групп вторичных обмоток, к одной из которых подключают устройство защиты, а к прочим, более точным, – приборы учета или измерения.
Вторичные обмотки трансформаторов тока при установке в три фазы соединяют по методу «Звезды» (рис.1), при двухфазной установке – по схеме «Неполной звезды» (рис.2).
Чаще всего используются трансформаторы с номинальными значениями первичного тока от 50 до 2000 А. Показатель вторичного тока в большинстве случаев составляет 5А.
Меры профилактики
Правильное подключение трансформатора тока – залог нормальной работы оборудования.
Электромонтаж цепей тока и напряжения должен производиться сообразно Правилам Устройства Электроустановок. Согласно нормативным документам, сечение медного провода в токовых цепях должно быть не менее 2,5 кв. мм, в цепях напряжения — не менее 1,5 кв.мм.
Вторичные цепи трансформаторов тока должны в обязательном порядке быть заземлены. Это обеспечивает как сохранность самих приборов, так и безопасность людей.
Особенности эксплуатации
Каждый из трансформаторов тока должен обязательно подвергаться периодическим поверкам госповерителя и иметь на корпусе пломбу с соответствующим клеймом, а также отметку в техническом паспорте. Необходимо помнить об этом при установке нового трансформатора, следя за тем, чтобы на момент монтажа дата последующей госповерки не была просрочена. Поверка должна производиться регулярно, с интервалом в четыре-пять лет, в зависимости от марки трансформатора и его типа.
Принадлежность трансформатора к определенному классу предопределяет применение методики и установочного инструментария. Вместе с тем первичная установка или замена трансформатора тока регламентированы обязательными условиями работ, которые предусматривают соблюдение той или иной схемы подключения. Такие схемы могут различаться в зависимости от требований организации, на которую производителем и поставщиком возложены вопросы компетенции в сфере генерации и доставки электроэнергии потребителям. В частности, ряд определенных различий имеют схемы подключения от Ленэнерго и Сбытовой компании.
Петербургская сбытовая компания
Самый простой и одновременно наиболее надежный вариант установки трансформатора в бытовых условиях — вызов электрика на дом. Это позволит, не нарушая нормативные требования, квалифицированно и в точном соответствии со всеми предписаниями выполнить весь комплекс монтажных и электротехнических работ.
Компания ЭлектроТехников предлагает Вам любые электромонтажные работы начиная с установки осветительных систем и заканчивая работами по автоматизации технических процессов.
Обслуживание и другие услуги наш телефон: 333-43-16
Схемы включения измерительных трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов
ТТ используются для контроля и измерения токовых величин в случаях, когда непосредственно подключить приборы измерения и защитные реле в первичную цепь невозможно. Подключение первичных обмоток ТТ осуществляется таким образом, чтобы по ним протекал полный ток контролируемой цепи. Такому условию отвечает последовательное подключение. То есть, первичная обмотка ТТ становится частью или последовательным звеном электрической цепи.
В трёхфазных электрических сетях трансформаторы тока могут устанавливаться в одной, двух или трёх фазах. Установка ТТ только в одной фазе используется в простых схемах питания симметричной нагрузки, обычно асинхронного двигателя. ТТ в этом варианте служит для измерения тока, и к нему подключается только амперметр.
Для питания цепей защит в сетях с изолированной нейтралью (6 – 35 кВ) применяется схема с двумя ТТ, которые включаются в крайние фазы (А и С). Вторичные цепи ТТ соединяются в неполную звезду. Схемы защит сетей напряжением 110 кВ и выше, работающие в режиме эффективно заземлённой нейтрали, а также до 1000 В, где нейтраль глухо заземлена, предполагают установку трансформатора тока в каждой фазе. При трёхфазной установке ТТ, соединение их вторичных обмоток образует полную звезду.
Подключение трансформаторов напряжения (ТН)
Наличие ТН в высоковольтных электрических сетях требуется для работы приборов измерения и учёта электрической энергии, устройств защиты и контроля изоляции. Подключение их первичных цепей к контролируемой сети производится параллельно.
Включение однофазных ТН осуществляется на линейное сетевое напряжение (Uл). Таким образом, один однофазный ТН контролирует Uл между двумя фазами. Для полного контроля сети применяются три однофазных ТН, объединённые в группу. К вторичным выводам ТН параллельно присоединяются вольтметры, обмотки реле и счётчики электрической энергии.
Включение трёхфазных ТН выполняется пофазно, в соответствии с маркировкой выводов ТН. Возможности контроля Uсети при этом зависят от количества вторичных обмоток ТН и способов их соединения.
При использовании соединения звездой возможно измерение только Uл. Схема разомкнутого треугольника позволяет фиксировать наличие напряжения нулевой последовательности (U0), которое отсутствует при нормальном режиме работы сети. Составляющая U0 появляется при различных вариантах замыкания на землю. Отслеживание величины этой составляющей выполняют защиты от замыканий на землю (иногда называемые «земляными» защитами), а также различные устройства контроля изоляции. Ухудшение состояния изоляции влечёт за собой появление утечек, то есть возникновение электрических цепей «фаза – земля», ток которых увеличивается с ухудшением изоляции.
Большинство моделей ТН оснащаются несколькими группами вторичных обмоток, среди которых есть соединённые в звезду и образующие разомкнутый треугольник, что позволяет использовать их в различных целях.
Включение в сеть силового трансформатора
Для преобразования электрической энергии путём перехода на более высокую или низкую ступень напряжения применяются трансформаторы, называемые силовыми. Данные устройства имеют две и более обмотки. Вместо понятий первичной и вторичной обмоток, применяемых к ТТ и ТН, в данном случае используются термины: сторона ВН, СН и НН, то есть сторона высокого, среднего или низкого напряжения. Сторона СН имеет место только в трёхобмоточных трансформаторах или автотрансформаторах.
Подключение выводов силового трансформатора производится в соответствии с обозначением фаз в целях сохранения правильной последовательности их чередования. Выводы обозначаются аналогично фазам электроустановки — А, В, С. На стороне НН двухобмоточного трансформатора соответствующие выводы обозначены прописными буквами a, b, c. Проверка фазировки должна производиться всякий раз при выполнении монтажа электрооборудования и ремонтных работ, когда существует вероятность её нарушения.
Специальные серии однофазных двухобмоточных трансформаторов ОЛС, ОЛ, ОЛСП и ОЛЗ подключаются на Uл соответствующей сети, то есть к двум фазам. Высоковольтные выводы обозначены буквами A и X, низковольтные — соответствующими прописными буквами a, x. Поскольку трансформаторы данного типа имеют несколько обмоток НН, обозначение их выводов индексируется a1, a2, a3 и так далее. К нагрузке трансформатора подключается один из выводов «a» с требуемым напряжением и вывод «x». Фазировка не производится ввиду того, что оборудование однофазное. Клемма с обозначением заземления должна быть соединена с заземляющим устройством.
Выполнение коммутации выводов трансформаторов всех типов должно производиться с соблюдением ПУЭ и других нормативов.