Electricitatea, ca orice alt tip de energie, este o marfă pentru consumatori. Pentru a cunoaște cantitatea de energie produsă și consumată, aveți nevoie de dispozitive de contorizare adecvate. Pentru populație, astfel de mijloace de contorizare a energiei consumate sunt contoarele electrice. Există mai multe tipuri de contoare, care se deosebesc atât prin schema de alimentare externă, cât și prin puterea consumată de consumatorul de energie electrică.
Tabla de conținut:
Astfel, pentru rețelele monofazate de 220 volți, se utilizează contoare de energie electrică de uz casnic de diferite modele, cu un curent maxim de până la 40 amperi. Pentru rețelele de 380 de volți, se folosesc contoare trifazate. În funcție de sarcină, contoarele sunt împărțite în contoare directe, semi-indirecte și indirecte. Contoarele conectate indirect utilizează o schemă în care sarcina consumată este conectată prin transformatoare de curent. Această schemă de conectare permite măsurarea consumului ridicat de energie de către dispozitive concepute pentru valori scăzute de putere. Transformatoarele de măsurare recalculează consumul de energie cu un coeficient corespunzător transformatorului de curent.
Cuprins
Principiul de funcționare al unui transformator de curent
Transformatoarele de curent sunt dispozitive electrice care convertesc curentul de sarcină la o valoare la care dispozitivul de măsurare a energiei electrice va funcționa normal. Astfel de dispozitive sunt utilizate pentru a măsura o putere mare de consum de energie electrică, atunci când o altă metodă de pornire este susceptibilă să ardă bobina de curent a contorului electric din cauza valorii mari a curentului măsurat și, în consecință, defectarea dispozitivului de contorizare.
Să analizăm cum funcționează aceste dispozitive.
- Un curent trece prin înfășurarea primară de putere, care are o anumită rezistență, formând un flux magnetic în jurul acestei bobine. Acest flux este captat de miezul magnetic .
- Magnetoconductorul este o structură formată din plăci subțiri din oțel electrotehnic special, care sunt izolate între ele cu ajutorul unei pelicule speciale și este destinat închiderii fluxului magnetic.
De asemenea, este utilizat pentru montarea și fixarea înfășurărilor și a coturilor transformatorului. Acest flux magnetic traversează înfășurările situate perpendicular pe înfășurarea secundară și induce în aceasta câmpuri electromagnetice, sub acțiunea cărora se formează un curent în înfășurarea secundară. Raportul dintre curenții din înfășurările primară și secundară ale unui transformator se numește raport de transformare.
Transformatoarele de curent prin raportul de transformare au o gamă largă de valori și sunt desemnate ca 10/5, 20/5, 100/5 și altele. În această denumire, prima cifră indică curentul maxim de sarcină (curentul circuitului primar), iar a doua cifră indică curentul instrumentului de măsurare (curentul circuitului secundar). Cotientul dintre aceste valori este raportul de transformare. Prin urmare, transformatoarele de măsurare transformă o putere mare de sarcină a consumatorului într-o putere mică, adecvată pentru măsurare.
Datorită acestei soluții de proiectare în contoarele de energie electrică nu trebuie să facă bobine de curent puternice, care asigură o protecție fiabilă a dispozitivelor de măsurare împotriva suprasarcinilor și scurtcircuitelor, repararea sistemului de măsurare este mult mai ieftină, deoarece înlocuirea unui transformator de curent ars este mult mai economică decât înlocuirea unui contor de energie electrică defect.
Poate că veți găsi util articolul despre cum să conectați un motor trifazat la o rețea monofazată.
Variante ale schemelor de conectare pentru contoarele trifazate
Opțiunile pentru conectarea contoarelor electrice pot fi diferite și sunt determinate în primul rând de capacitatea sarcinii. Să luăm în considerare opțiunile de conectare ale dispozitivelor de contorizare:
- Conectare directă. În acest caz, contorul este inclus direct în linia de alimentare și, prin urmare, tot curentul consumat de sarcină trece prin el. Avantajul acestei scheme este simplitatea conexiunii, deoarece este suficient să conectați cabluri numai la intrarea și ieșirea dispozitivului. Puterea maximă care poate fi în acest caz este egală cu 60 kW. Astfel de dispozitive nu trebuie să fie utilizate cu transformatoare de curent.
- Comutare semidirecționată. Această opțiune este utilizată dacă puterea sarcinii depășește 60 kW. Pentru a realiza această schemă, sunt necesare transformatoare de curent. Particularitatea acestui tip de conexiune este că se utilizează un fir electric în locul înfășurării primare a transformatorului. Există trei scheme cu ajutorul cărora este posibil să se organizeze măsurarea consumului de energie electrică. În primul rând, aceasta este o schemă cu zece fire. În această schemă, trei fire sunt conectate la intrarea înfășurărilor de curent, alte trei fire la intrarea înfășurărilor de tensiune și alte trei fire la ieșirea înfășurărilor de curent. Neutrul trebuie, de asemenea, să fie conectat. Realizarea acestei scheme oferă o mai mare siguranță electrică, dar necesită mai multe fire decât alte scheme de cablare. Atunci când se iau citiri de la astfel de dispozitive de măsurare, este necesar să se înmulțească citirile contorului cu coeficientul de transformare al transformatoarelor de curent. În al doilea rând, există o schemă de conectare cu șapte fire. Această schemă este numită și conexiune „stea”. În această schemă de conectare, o parte a înfășurărilor secundare ale transformatoarelor de măsurare este conectată între ele prin jumperi și unită cu neutrul. Celelalte fire sunt conectate în mod similar schemei cu zece fire.
- Conexiune indirectă. Astfel de scheme de conectare sunt utilizate numai în instalațiile industriale. Diferența fundamentală constă în faptul că pentru realizarea schemei de racordare se utilizează și transformatoare de tensiune.
Instalarea unui contor electric trifazat
Deși nu există dificultăți speciale în instalarea contorului electric, este mai bine ca această lucrare să fie efectuată de specialiști calificați. Să luăm în considerare instalarea unui contor electric trifazat cu transformatoare de măsurare pe exemplul unui contor Mercury. Acest model de contor este unul dintre cele mai comune în țara noastră.
Înainte de a trece la instalarea contorului electric, se recomandă instalarea unui întrerupător de circuit de intrare. Prezența unui astfel de întrerupător va ajuta la efectuarea mai sigură și mai rapidă a diferitelor lucrări de reparații sau întreținere preventivă. În continuare, contorul de mercur și transformatoarele de curent sunt instalate direct. Apoi, firele sunt instalate pe blocul terminal al contorului în conformitate cu schema de cablare. După activarea întrerupătorului, se verifică operabilitatea dispozitivului de măsurare în funcție de citirile contorului de electricitate.
Vechile generații de contoare de electricitate Mercury cu transformatoare de curent sunt înlocuite acum cu mijloace mai avansate și mai eficiente de măsurare a electricității. Contoarele trifazate Mercury de generație nouă pot fi programate pentru diferite moduri de funcționare, pot schimba planurile tarifare și chiar pot transmite citirile de energie electrică de la distanță.
