Nejobvyklejší schémata pro spínání jednofázových a třífázových elektroměrů

V tomto článku se budeme zabývat základními schématy spínání jednofázových a třífázových elektroměrů. Chci hned na vědomí, že indukce a elektronické elektroměry naprosto identické.

Montážní otvory pro upevnění obou typů elektroměrů by měly být také úplně stejné, avšak někteří výrobci tento požadavek ne vždy dodržují, proto někdy mohou být problémy s instalací elektronického elektroměru místo indukce, pokud jde o montáž na panel.

Klipy pro proudové vinutí elektroměrů jsou označeny písmeny G (generátor) a H (zatížení). V tomto případě svorka generátoru odpovídá začátku vinutí a svorka zatížení odpovídá jeho konci.

Při připojování měřiče je nutné zajistit, aby proud procházející proudem vinutí procházel od jejich začátku až do konce. K tomu musí být připojeny vodiče na straně zdroje napájení generátorové svorky (svorky D) vinutí a vodiče vedoucí z měřiče na stranu zatížení musí být připojeny zatížení svorky (svorky H).

Pro měřiče v ceně měřicí transformátorymusí brát v úvahu polaritu jako transformátory proudu (CT)ano a transformátory napětí (VT). To je důležité zejména u třífázových měřičů se složitými spínacími obvody, kdy není vždy na pracovním měřidle vždy detekována nesprávná polarita měřicích transformátorů.

Pokud je čítač zapnut pomocí proudového transformátoru, pak je vodič připojen k začátku proudového vinutí z této svorky sekundárního vinutí proudových transformátorů, což je unipolární s primárním vinutím připojeným ze strany napájení. S tímto zahrnutím bude směr proudu v aktuálním vinutí stejný jako u přímého začlenění. U třífázových měřičů jsou vstupní svorky napěťových obvodů, unipolární s generátorovými svorkami proudových vinutí, označeny čísly 1, 2, 3. To určuje specifikovanou sekvenci fází 1-2-3 při připojení měřičů.

Základní schémata pro spínání na jednofázových měřičích

Obrázek 1 ukazuje schémata zapojení pro zapnutí jednofázového měřiče aktivní energie. První schéma (a) - přímé začlenění - je nejběžnější. Někdy se jednofázový elektrický měřič zapne nepřímo pomocí proudového transformátoru (b).

Obrázek 1. Schémata pro zapnutí jednofázového měřiče aktivní energie: a - pro přímé zapnutí; b - s polo nepřímým začleněním. Dále zvažujeme zařazení třífázových elektroměrů.

Nejběžnější jsou přímé programy (obr. 2) a polo nepřímý (obr. 3) čtyřvodičové připojení:

Obrázek 2. Schéma přímého připojení třífázového měřiče aktivní energie

Obrázek 3. Schéma polo nepřímého začlenění třífázového měřiče aktivní energie.

Při polovičním zapnutí použijte proudové transformátory. Výběr proudových transformátorů je založen na spotřebě energie. Průmysl vyrábí současné transformátory s různými transformačními poměry - 50/5, 100/5 .... 400/5 atd.

Další informace o připojení měřičů v každodenním životě najdete zde: Jak připojit elektroměr

Základní schémata pro spínání na třífázových elektroměrech

Kromě polo nepřímého schématu se často používá a schéma nepřímého začlenění třífázových elektroměrů. V tomto schématu se používají nejen proudové transformátory, ale také napěťové transformátory.

Obrázek 4 ukazuje spojovací obvod se třemi jednofázovými transformátory napětí v třívodičové síti, jejichž primární a sekundární vinutí jsou připojena ke hvězdi. V tomto případě je společný bod sekundárních vinutí uzemněn z bezpečnostních důvodů. Totéž platí pro sekundární vinutí proudových transformátorů.

Zde je nutné věnovat pozornost přítomnosti povinného spojení nulového vodiče sítě s nulovým terminálem měřiče, protože absence takového připojení může způsobit další chybu, pokud je energie zohledněna v sítích s nevyvážeností napětí.

Obrázek 4. Schéma nepřímého začlenění třífázového měřiče aktivní energie do třívodičové sítě

Kromě toho tříprvkové třífázové elektrické měřičepoužití a dvouprvkový. Schematické diagramy začlenění třífázového dvouprvku měřič aktivní energie typu SAZ (SAZU) jsou znázorněny na obrázku 5.

Zde zvláště upozorňujeme, že střední fáze je nutně spojena s terminálem číslem 2, tj. fáze, jejíž proud není dodáván do měřiče. Když zapnete čítač s napěťovými transformátory, svorka této fáze je uzemněna.

Okruh je uzemněn boční svorky napájení (tj. svorky 11 proudových transformátorů), ale bylo by možné uzemnit svorky ze strany zátěže.

Měřiče typu SAZ se používají hlavně u měřících transformátorů (NTMI), a proto je výše uvedené schéma hlavní při zohlednění činné energie v elektrických sítích 6 kV a vyšších.

Obrázek 5. Schéma polo nepřímého začlenění třífázového dvouprvkového měřiče aktivní energie do třívodičové sítě

Je třeba poznamenat, že jsem zmeškal dříve. Provozní napětí indukčních měřičůsoučástí přímého a polo nepřímého spínacího obvodu je 220/380 V. V schématech nepřímého přepínání, tj. s napěťovými transformátory elektrické měřiče pro provozní napětí 100 V. Nějaké elektronické elektrické měřiče mají rozsah vstupního napětí 100-400 V, což vám teoreticky umožňuje jejich použití v obvodech s jakýmkoli typem inkluze.

Při instalaci měření elektřiny podle schématu polo nepřímého nebo nepřímého spínání je velmi důležité správné střídání fází. K určení rotace fáze se používají různá zařízení, například E-117 „Fáze-N“.

Schémata začlenění měřičů reaktivní energie

Poměrně často spolu s indukčními elektroměry aktivní energie, které používají měřiče reaktivní energie.

Obrázek 6 ukazuje schémata pro polointegrované připojení měřičů ve čtyřvodičové síti (380/220 V). Tento obvod vyžaduje méně kabelů nebo ovládacích kabelů pro montáž. Při montáži je riziko nesprávného zapnutí měřičů výrazně sníženo, protože je vyloučeno nesoulad fází (A, B, C) proudu a napětí.

Správnost schématu můžete zkontrolovat zjednodušeným způsobem bez odstranění vektorového diagramu. K tomu stačí změřit fázová napětí, určit sled fází a ověřit správné zahrnutí proudových obvodů střídavým vyřazením dvou čítačových prvků z provozu a opravením správné rotace disku.

Obrázek 6. Schéma polo nepřímého začlenění tříčlánkových čítačů aktivních a reaktivní energie do čtyřvodičové sítě s kombinovanými obvody proudu a napětí.

Nevýhodou obvodu je to, že kontrola správného začlenění proudových obvodů vyžaduje, aby se spotřebitelé třikrát odpojili a během práce se prováděla zvláštní bezpečnostní opatření, protože sekundární obvody proudových transformátorů jsou pod potenciálem fází primární sítě.

Další vážnou nevýhodou tohoto schématu je nutnost uzemnění nebo uzemnění sekundárních vinutí měřících transformátorů.

Na rozdíl od předchozího obvodu na obrázku 7 existují oddělené proudové a napěťové obvody, takže vám umožňuje zkontrolovat, zda jsou měřiče správně zapnuty a vyměnit je bez odpojení spotřebitelů, protože napěťové obvody lze v tomto obvodu odpojit. Kromě toho vyhovuje požadavkům PUE na uzemnění a uzemnění sekundárních vinutí proudových transformátorů.

Obrázek 7. Schéma polo nepřímého začlenění tříprvkových aktivních a reaktivních měřičů energie do čtyřvodičové sítě se samostatnými obvody proudu a napětí.

A konečně, zvažte schéma pro nepřímé začlenění dvouprvkových elektrických měřičů aktivní a reaktivní energie do třívodičové sítě nad 1 kV. Schematický diagram tohoto začlenění je znázorněn na obrázku 8.

Obrázek 8. Schéma nepřímého začlenění dvouprvkových měřičů aktivní a reaktivní energie do třívodičové sítě nad 1 kV.

V tomto schématu, jak byl přijat měřič reaktivní energie dvouprvkový elektroměr s oddělenými sériovými vinutími. Protože ve střední fázi sítě není žádný proudový transformátor, namísto proudu Ib se geometrická suma proudů Ia + Ic rovná - Id připojí k odpovídajícím proudovým vinutím tohoto čítače.

Obrázek byl zobrazen spínací obvod pomocí třífázového transformátoru napětí typu NTMI. V praxi lze použít třífázový transformátor napětí s uzemněním sekundárního vinutí fáze B. Namísto třífázového transformátoru napětí lze také použít dva jednofázové napěťové transformátory připojené podle otevřeného trojúhelníkového obvodu.

Obecně obvod přepínání počítadla obvykle se používá na kryt svorkovnice. Avšak za provozních podmínek může být kryt odstraněn z jiného typu měřiče. Proto je vždy nutné ověřit spolehlivost obvodu sladěním s typickým obvodem a se značkami svorek.

Instalace napěťových obvodů elektroměru nepřímého a nepřímého spínání musí být provedena v souladu s PUE - měděným drátem o průřezu nejméně 1,5 mm a proudovými obvody - s průřezem nejméně 2,5 mm.

Při instalaci přímo připojených elektroměrů musí být instalace provedena pomocí drátu dimenzovaného na odpovídající proud.

Přezkum spínacích obvodů elektroměrů bude považován za dokončený. Samozřejmě jsme zvažovali daleko od všech existujících schémat, ale pouze těch, které se v praxi nejčastěji používají.

Michail Tikhonchuk

Přečtěte si také:10 výhod elektronických měřičů energie ve srovnání s indukcí