Как подобрать трансформатор тока для счётчика
Трансформатор тока (ТТ) ставят, когда нагрузка ввода больше, чем пропускает счётчик прямого включения. У Меркурий 230 на 10(100) А предел 100 А (руководство по эксплуатации, табл. 2.2). Это около 68 кВт при 400 В и cos φ 0,98. Дальше ставят счётчик полукосвенного включения на 5 А и три ТТ, по одному на фазу.
- Посчитайте нагрузку фазы в амперах. Для трёхфазной сети I = P / (1,732 × U × cos φ), где P в ваттах, U = 400 или 380 В. Если есть замер клещами в час пик, введите его.
- Выберите номинал. Наибольшая нагрузка объекта в амперах не должна превышать наибольший рабочий ток ТТ из ГОСТ 7746-2015 (табл. 11). У 150/5 это 160 А, у 300/5 уже 320 А, у 100/5 и 200/5 ровно номинал.
- Проверьте, не завышен ли ТТ. В максимуме вторичная обмотка должна давать не меньше 40 % номинала счётчика, то есть 2 А из 5 А. При минимальной рабочей нагрузке не меньше 5 %. Так требуют ПУЭ (ПУЭ РК, п. 101; ПУЭ 7-го изд., п. 1.5.17).
- Возьмите класс. ПУЭ требуют для расчётного учёта не хуже 0,5 (ПУЭ РК, п. 100, табл. 39; ПУЭ, п. 1.5.16), а ГОСТ 7746-2015 относит к коммерческому учёту классы 0,2S и 0,5S, поэтому берут 0,5S.
Калькулятор считает только трёхфазный ввод. При одной фазе ток I = P / (230 × cos φ), 230 В здесь напряжение между фазой и нулём (ГОСТ 29322-2014, табл. 1).
Выбор трансформатора тока по мощности: таблица
Примерно до 68 кВт (100 А) обычно хватает счётчика прямого включения, строки до 60 кВт даны на случай, если ТТ требуют техусловия. Сеть 0,4 кВ (400 В), жильё с электроплитами, cos φ 0,98. Номинал подобран калькулятором как самый малый ТТ, который держит такую нагрузку. Коэффициент трансформации равен номиналу, делённому на 5 А (ГОСТ 7746-2015, п. 5.1).
| кВт | Ток, А | ТТ | Коэффициент | Загрузка |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 22,1 | 30/5 | 6 | 73,6 % |
| 30 | 44,2 | 50/5 | 10 | 88,4 % |
| 50 | 73,6 | 75/5 | 15 | 98,2 % |
| 60 | 88,4 | 100/5 | 20 | 88,4 % |
| 80 | 117,8 | 150/5 | 30 | 78,6 % |
| 100 | 147,3 | 150/5 | 30 | 98,2 % |
| 150 | 220,9 | 300/5 | 60 | 73,6 % |
| 200 | 294,6 | 300/5 | 60 | 98,2 % |
| 250 | 368,2 | 400/5 | 80 | 92,1 % |
| 300 | 441,8 | 500/5 | 100 | 88,4 % |
| 400 | 589,1 | 600/5 | 120 | 98,2 % |
| 500 | 736,4 | 750/5 | 150 | 98,2 % |
Номинал на корпусе ТТ любой серии, будь то Т-0,66, ТОП-0,66, ТТИ или ТТЕ, пишут отношением токов, например «150/5». К ним ставят Меркурий 230 ART-03 5(7,5) А или другой прибор учёта на 5 А. При газовых плитах и кондиционерах cos φ ниже, амперов больше: на 50 кВт с cos φ 0,92 выходит 78,4 А, и 75/5 (держит 80 А) остаётся почти без запаса. Если нагрузка будет расти, вводите будущую мощность, а не сегодняшнюю.
Расчёт трансформатора тока по нагрузке: нормы
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Вторичный ток в максимуме нагрузки, не менее | 40 % тока счётчика | ПУЭ, п. 1.5.17; ПУЭ РК, п. 101 |
| Вторичный ток при минимальной рабочей нагрузке, не менее | 5 % тока счётчика | ПУЭ, п. 1.5.17; ПУЭ РК, п. 101 |
| Класс точности ТТ для расчётного счётчика, не более | 0,5 | ПУЭ, п. 1.5.16; ПУЭ РК, п. 100, табл. 39; ГОСТ 7746-2015, табл. 5 |
| Вторичный ток ТТ и номинальный ток счётчика | 5 А | ГОСТ 7746-2015, табл. 5; Меркурий 230, РЭ, табл. 2.2 |
| ТТ на трёхфазный ввод с нулём | 3 шт. | Меркурий 230, РЭ, рис. Б.2; ПУЭ, п. 1.5.14; ПУЭ РК, п. 98 |
| Наибольший ток счётчика прямого включения 10(100) А | 100 А | Меркурий 230, РЭ, табл. 2.2, п. 4.2 |
| Напряжение между фазами | 400 В | ГОСТ 29322-2014, табл. 1 (230/400 В) |
| Напряжение между фазами, старое обозначение | 380 В | ГОСТ 29322-2014, табл. 1, сноска а) |
| Напряжение фаза и ноль (одна фаза) | 230 В | ГОСТ 29322-2014, табл. 1 (230/400 В) |
| cos φ: квартиры с электроплитами | 0,98 | СП 31-110-2003, п. 6.12 |
| cos φ: то же, с кондиционерами | 0,93 | СП 31-110-2003, п. 6.12 |
| cos φ: квартиры с газовыми плитами | 0,96 | СП 31-110-2003, п. 6.12 |
| cos φ: то же, с кондиционерами | 0,92 | СП 31-110-2003, п. 6.12 |
| cos φ: насосы, вентиляция | 0,8 | СП 31-110-2003, п. 6.12 |
| cos φ: чистый нагрев | 1 | определение коэффициента мощности: cos φ = P / S |
| Нагрузка вторичной обмотки ТТ (счётчик, провода, контакты), не более | 100 % номинальной, В·А | ПУЭ, п. 1.5.19; ПУЭ РК, п. 103 |
| Номинальная вторичная нагрузка ТТ при cos φ2 0,8, ряд от | 3 В·А | ГОСТ 7746-2015, табл. 5, строка 7; п. 6.13.1 |
| Мощность цепи тока счётчика 5 А, не более | 0,1 В·А | Меркурий 230, РЭ, табл. 2.10 |
| Испытательная коробка на узел учёта, если нет сборки зажимов | 1 шт. | ПУЭ, п. 1.5.23; ПУЭ РК, п. 105; EKF ТТЕ-Р, РЭ, п. 5.3.4 |
| Группа по электробезопасности монтажника, не ниже | 3 | Меркурий 230, РЭ, разд. 1 |
| ТТ 30/5: наибольший рабочий ток | 32 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 40/5: наибольший рабочий ток | 40 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 50/5: наибольший рабочий ток | 50 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 75/5: наибольший рабочий ток | 80 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 80/5: наибольший рабочий ток | 80 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 100/5: наибольший рабочий ток | 100 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 150/5: наибольший рабочий ток | 160 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 200/5: наибольший рабочий ток | 200 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 300/5: наибольший рабочий ток | 320 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 400/5: наибольший рабочий ток | 400 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 500/5: наибольший рабочий ток | 500 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 600/5: наибольший рабочий ток | 630 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 750/5: наибольший рабочий ток | 800 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 800/5: наибольший рабочий ток | 800 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 1000/5: наибольший рабочий ток | 1 000 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 1200/5: наибольший рабочий ток | 1 250 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 1500/5: наибольший рабочий ток | 1 600 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 1600/5: наибольший рабочий ток | 1 600 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
| ТТ 2000/5: наибольший рабочий ток | 2 000 А | ГОСТ 7746-2015, п. 6.6.5, табл. 11 |
Пример расчёта
Дом на 100 кВт, сеть 400 В, электроплиты. Нагрузка фазы 100 000 / (1,732 × 400 × 0,98) = 147,3 А. ТТ 100/5 держит 100 А, мало. 150/5 держит 160 А, подходит. Загрузка 147,3 / 150 = 98,2 %, через счётчик идёт 4,91 А. Ночью работает 10 кВт: 14,7 А, это 9,82 % от номинала, больше 5 %. Нужны три ТТ 150/5 класса 0,5S, коэффициент трансформации 30.
Если на тот же дом поставить 400/5 «с запасом», загрузка будет 36,8 %, а на счётчик придёт 1,84 А. Это меньше 2 А, и по ПУЭ такой ТТ уже не годится.
Трансформатор тока для трёхфазного счётчика: что ещё проверить
- Минимальная нагрузка. Магазин на 60 кВт, 380 В, cos φ 0,96 по проекту (в калькуляторе свой cos φ 0,96) берёт 95 А, ему подходит 100/5. Ночью там горит дежурный свет на 3 кВт: 4,75 А, это 4,75 % при норме 5 %. Меньший ТТ максимум не выдержит, такой узел учёта решают в проекте.
- Нагрузка вторичной цепи. Счётчик, провода и контакты вместе не должны грузить обмотку больше её номинала в В·А (ПУЭ РК, п. 103; ПУЭ, п. 1.5.19). Номинальная нагрузка написана на табличке ТТ рядом с классом, например «5 В·А 0,5S». Ряд по ГОСТ 7746-2015 начинается с 3 В·А, дальше 5, 10, 15 В·А (табл. 5, п. 6.13.1). Цепь тока Меркурий 230 берёт не больше 0,1 В·А (руководство, табл. 2.10), основную часть дают провода.
- Испытательная коробка. Цепи учёта выводят на зажимы. Ими закорачивают вторичку ТТ и отключают токовые цепи счётчика, когда его меняют или проверяют (ПУЭ РК, п. 105; ПУЭ, п. 1.5.23).
- Для амперметра. Подход тот же: номинал по наибольшей нагрузке, вторичная обмотка на 5 А под шкалу прибора.
Разрыв вторичной цепи опасен
Пока по шине идёт ток, вторичную обмотку ТТ размыкать нельзя. На разомкнутых выводах появляется напряжение, опасное для изоляции, приборов и жизни людей (руководство EKF ТТЕ-Р, п. 5.3.4). Вторичку сначала закорачивают в испытательной коробке, и только потом снимают счётчик. Монтаж ведут на обесточенном вводе, группа по электробезопасности у монтажника не ниже III (руководство Меркурий 230, разд. 1).
Расчёт предварительный и не заменяет проект узла учёта: номинал, класс и нагрузку вторичных цепей согласуют с энергоснабжающей организацией по техусловиям.
Узел учёта с ТТ считают до заказа щита, и тогда в смете электромонтажа сразу стоят нужные трансформаторы, коробка и счётчик. Если работы ведёт компания в программе RemontCRM, смету вы видите целиком и фиксируете её цену до начала монтажа.