El pagament de l’electricitat consumida es realitza sobre la base de les lectures dels comptadors elèctrics. La instal·lació de dispositius és obligatòria per a tots els usuaris i locals que utilitzin el recurs adequat. Hi ha diverses variants i models, que difereixen pel tipus de connexió i pel nivell de càrrega final. La connexió dels transformadors de corrent a un comptador trifàsic es realitza de diferents maneres: l’elecció d’un circuit depèn de la sala i del voltatge.
- Requeriments generals
- El principi de funcionament dels transformadors d’instruments
- Esquemes de connexió
- Instal·lació d’un comptador amb transformadors de corrent
- Instal·lació d’un comptador de diverses voltes
- Circuit de deu fils
- Circuit de set fils
- Esquema de circuits combinats
- Altres sistemes de connexió
- Mesurament d'electricitat amb transformadors de corrent
Requeriments generals
Els transformadors de corrent són equips que s’instal·len per reduir (convertir) l’indicador a un nivell normal per al funcionament dels mecanismes de mesura i control (comptadors).
Dit d’una altra manera, aquests dispositius (fabricats per Mercury, Lenelectro i altres) s’instal·len a zones amb una potència important en el cas que la connexió directa sigui impossible a causa de corrents elevats. La connexió directa sense un fusible adequat cremarà les bobines magnètiques i danyarà l'equip.
Com a regla general, els mestres d’organitzacions especials d’instal·lació i posada en servei es dediquen a connectar transformadors de corrent. Les grans indústries tenen tallers i laboratoris separats.
En primer lloc, es realitza una auditoria de l'equip: un examen extern, una comprovació de l'operativitat i la potència màxima. A més, es mesura la tangent del cable aïllant intern i la resistència. A partir de les dades obtingudes, es selecciona un diagrama de connexió, es fa el marcatge i es realitza el nombre de forats necessari.
El principi de funcionament dels transformadors d’instruments
Per reduir, s’utilitza una relació de transformació, a causa de la qual entra menys electricitat al bobinatge secundari. Això garanteix el funcionament normal del comptador i les lectures de sortida s'han de multiplicar pel nombre del coeficient per obtenir el valor real de la tensió consumida.
Així, el mecanisme del transformador converteix l’alta tensió de l’entrada en una de acceptable per al mesurador. L’equip funciona a una freqüència de 50Hz i un corrent de 5A. per exemple, si el dispositiu té una càrrega nominal de 100A, la sortida es multiplica per 20 (100 dividida per 5).
Gràcies als adaptadors, els comptadors estan protegits contra sobretensions, curtcircuits i sobrecàrregues. A més, si un transformador es crema, és més fàcil substituir-lo que un comptador elèctric.
Quan us connecteu, val la pena tenir en compte alguns desavantatges. L'opció més habitual és que no es tingui en compte el valor inicial del corrent del comptador. En aquest cas, el comptador simplement no podrà començar a funcionar.
La polaritat de connexió incorrecta és un altre error comú.Hi ha dos terminals a l'entrada de la bobina primària: un per a la fase L1 i l'altre per a la càrrega L2. La bobina de mesura de la bobina també està equipada amb dos terminals (I1 i I2). El cable s’ha de connectar als contactes corresponents, prèviament s’ha calculat la càrrega màxima.
Si els microcontactes i els cables no estan connectats correctament, es produirà un curtcircuit. Això pot provocar la fallada de dispositius, incendis.
Esquemes de connexió
Els comptadors i transformadors elèctrics es connecten tenint en compte els requisits de seguretat i les normes de funcionament, així com les característiques del propi dispositiu. La temperatura mínima d’instal·lació és de + 5˚ Celsius. En cas contrari, la connexió tècnica correcta no funcionarà: els dispositius que funcionen amb tensió i corrents no toleren mal les baixes temperatures.
Si heu de connectar un transformador a l’exterior durant la temporada de fred, heu de construir un armari especial, aïllat i segellat. El dispositiu en si sol instal·lar-se a una alçada d’1-1,7 metres.
Instal·lació d’un comptador amb transformadors de corrent
No sempre és possible mesurar l'electricitat consumida a través d'un comptador connectat directament a la font d'alimentació (a una presa de corrent). En circuits amb una tensió de 380 volts i límits de corrent superiors a 100A, en conseqüència, el consum augmenta fins a 60 kW, cal instal·lar un transformador de corrent de mesura. Aquesta connexió del mestre s'anomena indirecta, però aquest mètode proporciona les dades més precises. A més, hi ha dos mètodes més:
- semi-indirectes;
- estrella.
El primer s’utilitza en plantes industrials i grans fàbriques amb un consum de potència superior a 0,4 kW i un corrent superior a 100A.
L'esquema estel·lar, al seu torn, pot ser complet o incomplet. Per a una estrella completa, són adequats els dispositius amb una distribució de càrrega uniforme i un flux de corrent simètric. El transformador s’instal·la en totes les fases i el bobinatge del relé està connectat en estrella.
Incomplet: circuit bifàsic de dos relés amb la formació d’una part d’una estrella. Aquest circuit reacciona ràpidament davant de curtcircuits (excepte per la posada a terra), i també és possible instal·lar-lo en blindatges interfàsics.
Instal·lació d’un comptador de diverses voltes
Un mesurador de connexió de transformador trifàsic s’utilitza a les xarxes de diversos fils. Amb les connexions de diversos girs, el bobinat primari de la bobina se substitueix per un de cable. El dispositiu controla el flux de corrent a través del bobinatge secundari. En cas contrari, el transformador funciona segons el mateix principi que altres tipus d’equips.
Circuit de deu fils
Aquest mètode de connexió és adequat per a ús en circuits de potència potents, el funcionament dels quals els proporcionen els transformadors. El desacoblament galvànic és adequat per a necessitats industrials i domèstiques i garanteix el funcionament segur dels equips. Seqüència de connexió per terminal (del primer a l'últim):
- fase, entrada (A);
- circuit de mesura del mecanisme de fase, entrada;
- unitat de mesura, sortida (A);
- terminal, fase, entrada;
- circuit de mesura del mecanisme de fase, sortida (V);
- fase, sortida (V);
- fase, entrada (C);
- bucle, mesura de fase - entrada.
El circuit de deu fils no requereix desconnectar la font d'alimentació en substituir el comptador i realitzar altres treballs. Els circuits de corrent tenen una connexió a terra fiable, cosa que elimina la possibilitat d’acumulació potencial no desitjada. Cada fase s’uneix independentment de l’altra; en cas de fallada en una, les altres continuaran treballant.
Circuit de set fils
Aquest esquema de connexió té una sèrie d’avantatges i alguns desavantatges. Lleugerament diferent de deu fils. És convenient treballar amb el mesurador: no cal apagar el sistema completament quan es treballa amb el panell, els dispositius de mesura i els transformadors.
Gràcies als circuits de corrent a terra, no s’acumula un potencial perillós a les sortides dels bobinats secundaris, cosa que sovint condueix a curtcircuits i a l’esgotament de l’equip. Es connecta una caixa de proves a la xarxa elèctrica, cosa que permet desconnectar de manera segura els circuits de subministrament.
El mètode de set fils és un dels mètodes obsolets i rarament utilitzat. Els electricistes professionals no recomanen connectar-se de maneres més modernes.
Esquema de circuits combinats
Aquest esquema és significativament diferent dels anteriors. Els transformadors de corrent amb circuits combinats es connecten mitjançant ponts especials (el trajecte s’obté de L1 a L2).
Aquest esquema per connectar el transformador al comptador no compleix les normes de seguretat actualitzades vigents en l'actualitat. Per tant, està prohibit l’ús de cadenes combinades, tant en producció com en condicions domèstiques.
Altres sistemes de connexió
A més dels indicats, hi ha altres esquemes per connectar el comptador al transformador. L’ús d’un bloc de prova a la connexió, d’acord amb la clàusula 1.5.23 de les normes d’instal·lació elèctrica, és necessari quan s’activa un comptador exemplar. Es tracta d’un equip addicional que permet derivar i desconnectar circuits de corrent, activant comptadors sense reduir la càrrega de tensió. Un altre punt és la possibilitat de lectures pas a pas.
La base de la connexió a través de la caixa de proves és un circuit de deu fils. La diferència rau en la instal·lació entre el dispositiu de mesura i l’estructura del transformador del bloc adaptador amb les funcions de protecció i distribució necessàries.
Mesurament d'electricitat amb transformadors de corrent
El comptador d’electricitat és el principal dispositiu que mostra el consum d’energia actual. Els models moderns ofereixen lectures amb més precisió, és possible configurar diversos modes de funcionament (per exemple, mesurament diferent durant el dia i la nit, les tarifes difereixen). Els mags recomanen instal·lar equips electrònics, no pas d’inducció. Els primers són molt més cars, però reflecteixen dades més precises.
El primer en què presten atenció és el nombre de fases de la xarxa. Els mesuradors i transformadors han de tenir el mateix nombre de fases que la xarxa elèctrica.
Es permeten dispositius trifàsics a les xarxes monofàsiques (no viceversa), però són diverses vegades més cars. S'utilitza una opció similar si es disposa d'aquest transformador.
Un punt important és la classe de precisió dels transformadors. La majoria de les instal·lacions utilitzen el marcatge 2.0, que és suficient per a la producció mitjana i les necessitats de la llar. Per a fàbriques a gran escala, subestacions, edificis, es necessita una classe superior: 1.0. La millor opció si la designació es complementa amb la lletra S, que significa la màxima precisió del dispositiu.
L’electricitat és una mercaderia per l’ús de la qual s’ha de pagar una quota determinada. Per a diferents situacions (indústria, apartaments, equipaments socials, altres), es proporcionen tarifes separades. Per pagar correctament l’energia consumida, és necessari un mesurament correcte i precís.
Si el comptador funciona correctament, segellat pels serveis pertinents, les seves lectures es transfereixen a l'organització amb la qual s'ha celebrat el contracte de subministrament d'electricitat. A més, d'acord amb l'electròmer, es calcula el pagament.
Per a grans instal·lacions que utilitzen alta tensió, és necessària la instal·lació de transformadors. En cas contrari, serà impossible utilitzar comptadors d’electricitat i fer lectures, mantenir registres del corrent consumit.
