Virtamuuntajat

Virtamuuntajat sähkömittareille: valinta, mitoitus ja kytkentä

Yli 100 A:n virroilla Professional II ei enää mittaa suoraan. Silloin virtamuuntajat ottavat tehtävän: ne muuntavat kuormitusvirran 5 A:iin tai 1 A:iin. Tämä sivu kertoo, minkä rakenteen, nimellisvirran ja luokan valitset – ja miksi oikosulkusilloilla varustettu testiliitinrima kuuluu jokaiseen suunnitelmaan.

Viisi EMCT-sarjan umpisädämiäistä virtamuuntajaa rinnakkain kasvavassa koossa
EMCT-umpisädämiäiset virtamuuntajat · koot 21–81 · 60 A – 1250 A ensiöpuolella

Kaksi rakennetta

Umpisädämiäinen vai avattava virtamuuntaja?


Päätös riippuu lähes aina siitä, voidaanko johdin irrottaa. Kaikki muu – nimellisvirta, luokka, taakka – koskee molempia rakenteita samalla tavalla.

OminaisuusUmpisädän EMCTAvattava TQ
Toisiovirta5 A1 A
Ensiövirta60 to 1250 A100 to 1000 A
Tarkkuusluokka1 to 0.51, mallissa TQ50-L 500 myös 0,5
Nimellistaakka1.5 to 20 VA0,2 VA, mallissa TQ50-L 500 0,5 VA
KokoonpanoIrrota johdin tai työnnä virtakisko läpiKiinnitä olemassa olevan johtimen ympärille
JohdinKaapeli ja virtakiskovain eristetyt johtimet
LiitäntäLiittimet S1 ja S2kiinteä johto, 3 m
StandardiDIN EN 61869-2IEC 60044-1
Tyypillinen käyttöUudisrakentaminen, pääkeskus, laskutusJälkiasennus olemassa oleviin rakennuksiin, seuranta
Umpisädämiäisten ja avattavien muuntajien vertailu

Mitoitus

Miten mitoitan virtamuuntajan oikein?


Muuntajaa ei valita sulakekoon vaan todellisuudessa kulkevan virran mukaan. Liian suuri muuntaja mittaa epätarkasti pienellä kuormalla; liian pieni kyllästyy kuormitushuipuissa.

Toiminta-alue 5–120 prosenttia

EMU suosittelee valitsemaan muuntajan niin, että käyttövirta on välillä 5 % – 120 % nimellisvirrasta. Alle 5 %:n suhteellinen virhe kasvaa jyrkästi; yli 120 %:n sädän poistuu lineaariselta alueeltaan.

—

Käytännössä se tarkoittaa: pienimmän säännöllisesti esiintyvän kuormitusvirran tulisi olla yli 5 % ja suurimman odotetun alle 120 %. Jos molempia ei voida täyttää yhtä aikaa, ratkaisee laskutettava tai analysoitava alue.

Laskuesimerkki

Laitteisto on suojattu 250 A:n sulakkeella; mitattu jatkuva virta on 40–180 A.

  • 250/5 A: 5 % = 12,5 A, 120 % = 300 A. Molemmat rajat sopivat.
  • 600/5 A: 5 % = 30 A. Pieni kuorma-alue jää osittain sen alle – epätarkka.
  • 150/5 A: 120 % = 180 A. Huippu on tarkalleen rajalla – liian tiukka.

Valinnaksi tulee 250/5 A. Pelkkä sulakekoko olisi ehdottanut myös 600/5 A:ta – ja se olisi ollut osakuorma-alueella mitattavasti väärin.

Tarkkuusluokka

Muuntajan luokka rajoittaa mittauksen kokonaistarkkuutta. B-luokan mittarista on vähän hyötyä, jos sen edessä on luokan 3 muuntaja. Laskutukseen ja määrien jakamiseen kolmansille osapuolille käytetään yleensä luokkaa 0,5 tai parempaa.

Taakka

Taakka on mittarin impedanssin, liittimien ja johdinresistanssin summa VA:na ilmaistuna. Niin kauan kuin todellinen taakka pysyy selvästi nimellistaakan alapuolella, muuntaja säilyttää luokkansa. Pitkät, poikkipinnaltaan pienet mittausjohdot kasvattavat tätä arvoa.

Johtimen poikkipinta

5 A:n toisiovirralla jännitteenalenema kasvaa virran neliön ja pituuden mukana. Lyhyet vedot ja vähintään 2,5 mm² ovat sääntö; pidemmillä etäisyyksillä suurenna poikkipintaa tai valitse muuntaja, jonka nimellistaakka on suurempi.

Turvallisuus

Miksi virtamuuntajan toisiopiiriä ei saa koskaan jättää auki


Virtamuuntaja on virtalähde, ei jännitelähde. Niin kauan kuin toisiopiiri on suljettu, se ajaa muunnetun virran taakan läpi ja jännite pysyy pienenä. Jos piiri avataan ensiövirran kulkiessa, muuntaja yrittää jatkaa virran ajamista: sädän kyllästyy ja liittimiin S1/S2 syntyy vaarallisen korkeita jännitepiikkejä. Ne voivat tuhota eristyksen, vaurioittaa muuntajaa pysyvästi ja vaarantaa ihmisiä.

Siksi pätee: ennen jokaista mittariin kohdistuvaa toimenpidettä toisiopiiri oikosuljetaan, sitä ei irroteta.

Suunnittele oikosulkuliittimet alusta asti

Muuntajan ja mittarin väliin kuuluu testiliitinrima oikosulkusiltoineen. Se maksaa vähän, mutta jää usein pois – ja puuttuu juuri silloin, kun joku vuosia myöhemmin joutuu vaihtamaan mittarin. Ilman näitä liittimiä ainoa vaihtoehto on kytkeä laitteisto pois päältä.

  • Jokaiselle vaiheelle liitin erotusveitsellä ja oikosulkusillalla
  • Järjestys: ensin silloitus, sitten irrotus mittarin suuntaan
  • Merkitse liitinrima: mikä muuntaja, mikä vaihe, mikä muuntosuhde
  • Testiholkit mahdollistavat tarkistusmittauksen käytön aikana

Järjestys mittarin vaihdossa

  1. Sulje testiliitinriman oikosulkusillat
  2. Tarkista, että sillat todella koskettavat
  3. Vasta nyt irrota mittarin johtimet
  4. Kytke uusi mittari, aseta muuntosuhde
  5. Avaa sillat ja tarkista mittausarvojen uskottavuus kuormaan nähden

Muita kohtia, jotka menevät käytännössä pieleen

Suunnan P1 → P2 on vastattava energian suuntaa, muuten mittari laskee kulutuksen syötöksi. S1:tä ja S2:ta ei saa vaihtaa keskenään. Muuntosuhde kuuluu mittariin ja dokumentoituna piirikaavioon – ilman sitä lukua laskutusta ei voi jälkikäteen todentaa.

Sopiva mittari

Mikä EMU-mittari sopii mihinkin virtamuuntajaan?


5 A toisiopuolella – EMU Professional II 3/5

Professional II:n muuntajaversio hyväksyy muuntosuhteet 5/5:stä 20 000/5:een 5 A:n portain ja kestää toisiopuolella jatkuvasti jopa 6 A. Käynnistysvirta on 1 mA. Se sopii koko EMCT-sarjaan.

Katso EMU Professional II

1 A toisiopuolella – /1 A -versio

TQ-sarjan avattavat muuntajat vaativat mittariversion 1 A:n toisiovirralle. Tässä versiossa Professional II kattaa muuntosuhteet 1/1:stä 4000/1:een.

Katso avattavat muuntajat

Usein kysytyt kysymykset

Usein kysyttyjä kysymyksiä virtamuuntajista


Valinnasta mitoitukseen ja turvalliseen kytkentään – kysymykset, jotka nousevat muuntajamittauksessa säännöllisesti esiin.

Perusteet Valinta ja mitoitus Kytkentä ja turvallisuus Vakaus ja laskutus

Perusteet

Milloin tarvitsen virtamuuntajan sähkömittarille?

Heti kun kuormitusvirta ylittää sen, mitä mittari voi mitata suoraan. EMU Professional II mittaa suoraan enintään 100 A vaihetta kohden. Sen yli virtamuuntajat mittaavat virran ja muuntavat sen mittarin käsittelemäksi 5 A:ksi tai 1 A:ksi.

Miten virtamuuntaja toimii?

Ensiöjohdin muodostaa ensiökäämityksen, yleensä yhdellä kierroksella ikkunan läpi. Virta synnyttää sädämeen magneettikentän, joka indusoi toisiokäämitykseen suhteessa pienemmän virran. Kierroslukujen suhde määrää muuntosuhteen.

Mitä merkintä 250/5 A tarkoittaa?

250 A:n ensiövirralla muuntaja antaa toisiopuolelle 5 A. Suhde on lineaarinen: 125 A ensiöpuolella antaa 2,5 A toisiopuolella. Tämä suhde on asetettava mittariin, muuten näytetyt arvot ovat vääriä.

Mikä ero on umpisädämiäisillä ja avattavilla virtamuuntajilla?

Umpisädämiäinen muuntaja on suljettu rengas. Se pujotetaan kaapelin tai virtakiskon yli laitteistoa rakennettaessa, joten johdin on irrotettava kerran. Avattava muuntaja avautuu ja voidaan asentaa olemassa olevan johtimen ympärille, joten se voidaan jälkiasentaa purkamatta kytkentöjä.

Mitkä standardit koskevat virtamuuntajia?

Umpisädämiäiset EMCT-muuntajat on luokiteltu standardin DIN EN 61869-2 mukaan, TQ-sarjan avattavat muuntajat standardin IEC 60044-1 mukaan. Molemmat standardit määrittelevät tarkkuusluokat ja ehdot, joilla ne pätevät.

Valinta ja mitoitus

Minkä toiminta-alueen virtamuuntajan pitäisi kattaa?

EMU suosittelee toiminta-aluetta 5–120 prosenttia nimellisvirrasta. Alle 5 prosentin suhteellinen virhe kasvaa suureksi; yli 120 prosentin sädän poistuu lineaariselta alueeltaan. Ratkaisevaa on todellinen kuormitusvirta, ei sulakekoko.

Saanko valita muuntajan sulakkeen mukaan?

Mieluummin ei. Sulakekoko kertoo, paljonko enintään saa kulkea, ei sitä, paljonko yleensä kulkee. Laitteistot on usein suojattu reilusti, ja ne toimivat arjessa murto-osalla siitä. Sulakkeen mukaan valittu muuntaja mittaa silloin jatkuvasti epätarkalla alhaisella alueella.

Minkä tarkkuusluokan tarvitsen?

Laskutukseen ja määrien jakamiseen kolmansille osapuolille käytetään yleensä luokkaa 0,5 tai parempaa. Pelkkään seurantaan ja huippukuormien havaitsemiseen riittää luokka 1. Mittauksen kokonaistarkkuutta rajoittaa kahdesta komponentista heikompi, mittari tai muuntaja.

Mikä on taakka ja miksi se on tärkeä?

Taakka on kuorma, jota muuntajan on ajettava toisiopuolella: mittari, liittimet ja mittauskaapeli yhteensä VA:na ilmaistuna. Jos todellinen taakka ylittää nimellistaakan, muuntaja ei enää pysy tarkkuusluokassaan.

Minkä poikkipinnan mittausjohdot tarvitsevat?

5 A:n toisiovirralla 2,5 mm² on tavallinen, pitkillä vedoilla enemmän. Johdinresistanssi vaikuttaa suoraan taakkaan. 1 A:n toisiovirralla tämä vaikutus on huomattavasti pienempi, koska häviöt kasvavat virran neliön mukana.

Kytkentä ja turvallisuus

Miksi virtamuuntajan toisiopiiriä ei saa koskaan jättää auki?

Virtamuuntaja käyttäytyy kuin virtalähde. Jos toisiopiiri avataan ensiövirran kulkiessa, muuntaja ajaa sädämen kyllästykseen ja S1:een ja S2:een syntyy vaarallisen korkeita jännitepiikkejä. Ne voivat tuhota muuntajan ja vaarantaa ihmisiä.

Mihin oikosulkuliittimiä tarvitaan?

Muuntajan ja mittarin välinen testiliitinrima oikosulkusiltoineen mahdollistaa toisiopiirin sulkemisen ennen mittarin irrottamista. Ilman näitä liittimiä laitteisto on kytkettävä pois päältä jokaisessa mittarinvaihdossa. Rima kannattaa suunnitella jo ensiasennukseen.

Missä järjestyksessä muuntajamittari vaihdetaan?

Sulje ensin testiliitinriman oikosulkusillat ja tarkista kosketus. Irrota sitten mittarin johtimet, kytke uusi mittari ja aseta muuntosuhde. Avaa lopuksi sillat ja tarkista mittausarvojen uskottavuus tunnettuun kuormaan nähden.

Mitä P1, P2, S1 ja S2 tarkoittavat?

P1 ja P2 merkitsevät ensiöpuolen ja siten johtimen läpivientisuunnan: P1 syötön puolelle, P2 kuluttajan puolelle. S1 ja S2 ovat toisioliittimet mittarille. Jos P1 ja P2 tai S1 ja S2 vaihdetaan keskenään, etumerkki kääntyy ja mittari laskee kulutuksen syötöksi.

Onko toisiopiiri maadoitettava?

Monissa laitteistoissa toisiopiirin toinen puoli maadoitetaan, jotta vikatilanteessa on määritelty potentiaali. Se, mikä yksittäisessä tapauksessa pätee, riippuu asennusmääräyksistä ja verkonhaltijasta. Kysymys kuuluu ennen asennusta, ei sen jälkeen.

Vakaus ja laskutus

Ovatko virtamuuntajat vakausvelvollisia?

Sveitsin EJPD:n sähköenergian ja -tehon mittauslaitteita koskevan asetuksen (EMmV, SR 941.251) 13 artiklan 1 kohdan mukaan induktiivisten ja kapasitiivisten mittamuuntajien vakauksen voimassaolo on rajoittamaton. Muille muuntajatyypeille liittovaltion virasto voi tyyppihyväksynnän yhteydessä määrätä uudelleenvakausvälin tapauskohtaisesti.

Koskeeko mittarin vakausväli myös muuntajamittausta?

Kyllä. Rajoittamaton voimassaolo koskee vain muuntajia, ei mittaria: elektroniset pätijäenergiamittarit on EMmV:n 6 artiklan mukaan vakattava uudelleen kymmenen vuoden välein. Liitteen 4 mukainen tilastollinen otantamenettely, joka on sallittu suoraan mittaaville mittareille, koskee nimenomaan vain mittareita ilman edeltäviä muuntajia.

Voinko laskuttaa ZEV:ssä muuntajamittauksella?

Kyllä, kunhan käytetyt mittauslaitteet täyttävät mittauslaitelainsäädännön vaatimukset ja muuntosuhde on asetettu ja dokumentoitu oikein. Rajaus verkkoon nähden on edelleen jakeluverkonhaltijan asia.

Tekniset tiedot EMU Meteringin tuotesivuilta (umpisädämiäiset virtamuuntajat, avattavat virtamuuntajat), tilanne lokakuussa 2026. Oikeudelliset tiedot: EMmV (SR 941.251). Tilauksessa ratkaisevat tuoteseloste ja tilausvahvistus.

Mikä muuntaja sopii laitteistoonne?


Lähettäkää meille sulakkeen nimellisvirta, johtimen poikkipinta tai virtakiskon mitat, johdon pituus mittarille ja vaadittu tarkkuus. Laskemme taakan ja luokan.

Puhelin
+41 (0)41 545 03 00

Tekninen tuki
helpdesk@emuag.ch

Tilaukset Sveitsi
orders@emuag.ch