Трансформаторы тока для трехфазных счетчиков используются для преобразования первичного тока в линейных проводах во вторичный ток, пригодный для измерения электросчетчиком. Они подключаются к электросчетчику с помощью проводов. Они чаще всего используются в жилых, коммерческих и промышленных электрических системах для измерения энергопотребления, но их можно найти и в других приложениях. В этой статье мы рассмотрим основы трехфазных трансформаторов тока и то, как они работают со счетчиками электроэнергии, чтобы сообщать об использовании энергии.

В большинстве случаев трансформаторы тока устанавливаются как часть «стека» устройств, включающего схемы коммерческого учета и защиты. Это позволяет использовать разные наборы трансформаторов тока для каждой цели — например, устройства защиты, которым требуется более высокая производительность при перегрузке, могут запускать свои вторичные катушки через набор высокопроизводительных трансформаторов тока с разъемным сердечником, в то время как для коммерческого учета используются более дешевые обычные трансформаторы тока. Это также позволяет использовать один и тот же набор ТТ на нескольких фазах для целей измерения и обеспечивает изоляцию между измерительными и защитными цепями — требование большинства электротехнических норм.

Наиболее распространенные конфигурации ТТ включают устройства кольцевого и стержневого типа. ТТ кольцевого типа имеют первичный проводник, проходящий через их центр, и вторичную обмотку, образованную несколькими витками магнитной проволоки, намотанной на железный сердечник. ТТ стержневого типа аналогичны, но содержат фиксированный стержень, который образует первичную обмотку.

Оба типа трансформаторов тока доступны во многих различных соотношениях, которые указаны на их паспортной табличке. Отношение описывает, какая часть первичного тока, проходящего через ТТ, преобразуется вторичной обмоткой во вторичный ток. Чем выше это отношение, тем больший ток способен выдержать данный ТТ.

Другой важной характеристикой трансформатора тока является его точность, которая указана как класс на паспортной табличке. Это описывает, насколько точно первичный ток и вторичный ток измеряются по сравнению друг с другом - например, ТТ класса 1 будет давать погрешность не более 1% при его полном номинальном токе.

Можно использовать однофазный ТТ в трехфазной цепи треугольника, но только в том случае, если заземленная ветвь треугольника (называемая заземлением или ветвью нулевой последовательности) не контролируется никакими датчиками тока. В большинстве случаев это нецелесообразно, и лучше контролировать обе незаземленные ветви, чтобы избежать потенциальных проблем в случае замыкания на землю.

Если вы устанавливаете новый трехфазный счетчик или заменяете существующий, полезно знать, что большинство счетчиков могут работать либо с трансформатором тока, либо с прямым подключением. Счетчики, работающие с ТТ, требуют использования ТТ для работы, в то время как счетчики с прямым подключением в них не нуждаются. Это связано с тем, что трехфазные счетчики должны иметь возможность определять все фазные токи, чтобы рассчитать общее потребление энергии в ватт-часах.

Большинство счетчиков электроэнергии являются автономными, то есть они имеют собственные внутренние трансформаторы тока для измерения общего потребления электроэнергии. Они могут быть как трансформаторными, так и нетрансформаторными. Счетчики без трансформатора обычно используются в сетях с током менее 200 ампер, а счетчики с трансформатором используются в крупных коммерческих и промышленных сетях.