Do czego służą przekładniki prądowe i czym różnią się od przekładników napięciowych

Mówienie dla przekładnika napięciowego, mamy na myśli urządzenie elektromagnetyczne przeznaczone do przetwarzania napięcia przemiennego o określonej częstotliwości: z wysokiego na niskie lub z niskiego na wyższe, w zależności od przeznaczenia transformatora, a docelowo — od czynnika transformacji tego egzemplarza. Korzystanie z przekładnika napięciowego energia elektryczna z wystarczająco wysoką wydajnością jest przenoszony z obwodu pierwotnego do obwodu wtórnego, do którego zwykle podłączone jest obciążenie, czyli konsument.

Użytkownik musi dopasować przekładnik napięciowy pod względem mocy: może to być mniejsza moc, niż może przenieść przekładnik, ale nigdy nie może to być większa moc niż ta, dla której ten przekładnik jest przeznaczony, w przeciwnym razie napięcie na uzwojeniu wtórnym tego przekładnika zacznie zmniejszać się, rdzeń będzie stale wchodził w nasycenie, a uzwojenia i rdzeń będą się przegrzewać, wydajność transformatora spadnie.

Niemniej jednak napięcie uzwojenia wtórnego przekładnika napięciowego pracującego pod normalnym lub jałowym obciążeniem zawsze pozostaje prawie niezmienione, przynajmniej z dużą dokładnością zbliżoną do napięcia znamionowego uzwojenia wtórnego przekładnika, tj. będzie się mieścić w pewnym znanym, raczej wąskim przedziale. Ale jednocześnie prąd obciążenia może być bardzo różny - może wahać się od zera do maksymalnego dopuszczalnego, w zależności od impedancji i charakteru obciążenia, które aktualnie dostarcza transformator.

Przekładnik prądowy znacznie różni się od przekładnika napięciowego, zarówno konstrukcyjnie, jak i pod względem przeznaczenia i zastosowania. O ile pierwotne i wtórne (lub wtórne, jeśli jest ich kilka) uzwojenia przekładnika napięciowego często mają znaczną liczbę zwojów odpowiadającą przekładni i parametrom rdzenia, to uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego to tylko jeden zwój przechodzący przez okno obwodu magnetycznego. Uzwojenie wtórne przekładnika prądowego ma wiele zwojów i jest zawsze podłączone do czynnego obciążenia o ściśle określonej wartości, na przykład rezystora.

Teraz, jeśli przez uzwojenie pierwotne popłynie prąd przemienny określonej wartości, to uzwojenie wtórne obciążone stałym obciążeniem czynnym w postaci rezystora wytworzy na nim spadek napięcia proporcjonalny do prądu uzwojenia pierwotnego (poprzez współczynnik transformacji) i rezystancji obciążenia. Oznacza to, że w zależności od prądu pętli pierwotnej napięcie uzwojenia wtórnego przekładnika prądowego może zmieniać się w szerokim zakresie - od zera do maksymalnego dopuszczalnego.

Oczywiście tryb ten różni się od trybu pracy przekładnika napięciowego. Tutaj (w przypadku przekładnika prądowego) z reguły nie występuje wąski zakres nominalnych napięć wtórnych, charakterystyczny dla przekładników napięciowych. Typowy zastosowanie przekładnika prądowego — pomiar prądu w obwodach, do których jest już podłączone obciążenie.

Przekładniki prądowe oprócz poszerzenia granic pomiarowych izolują przyrządy pomiarowe od wysokiego napięcia i umożliwiają pomiar prądu w sieciach o napięciu powyżej 1000 V.

Uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego ma izolacjaznamionowe dla pełnego napięcia roboczego sieci. Dla zapewnienia bezpieczeństwa obsługi (w przypadku uszkodzenia izolacji) jeden z zacisków uzwojenia wtórnego oraz rdzeń transformatora muszą być uziemione.

W przeciwieństwie z transformatorów mocy prąd wtórny w przekładniku prądowym zależy od prądu pierwotnego (prądu mierzonego). Dlatego podczas pracy z przekładnikiem prądowym należy zwrócić szczególną uwagę na to tak, aby uzwojenie wtórne było zamknięte… W tym celu mają urządzenie do zamykania uzwojenia wtórnego, gdy urządzenie pomiarowe jest wyłączone.

W przypadkach, w których nie można odłączyć przewodu pod napięciem, do podłączenia przekładnika prądowego w formie stosuje się transformatory zacisk prądu… Rdzeń takich transformatorów składa się z dwóch połówek połączonych zawiasem, co umożliwia osłonięcie przewodu przewodzącego prąd bez jego przerwania. Uzwojenie wtórne jest zwierane za pomocą amperomierza, który zwykle jest przymocowany do samego rdzenia.

Więc, Przekładnik napięciowy jest przeznaczony do przekształcania energii elektrycznej na prąd przemienny w celu zasilania obciążeń o różnych wartościach znamionowych zaprojektowanych dla napięcia na uzwojeniu wtórnym transformatora.

Przekładniki napięciowe obejmują transformatory energetyczne przemysłowe, transformatory podstacyjne, transformatory sieciowe, transformatory spawalnicze, transformatory w zasilaczach niektórych urządzeń gospodarstwa domowego itp. Transformatory te mogą być typu step-up lub step-down.

Pomiarowe przekładniki napięciowe są przeznaczone do przetwarzania wysokiego napięcia sieciowego na napięcie, które może być mierzone przez konwencjonalne przyrządy, tj. w celu rozszerzenia granic pomiarowych przyrządów prądu przemiennego.

Przekładniki prądowe służą do pomiaru — gdy konieczne jest ustalenie wielkości prądu przemiennego przepływającego przez przewód. W przerwaniu tego przewodu zawarty jest przekładnik prądowy, a do jego uzwojenia wtórnego podłączony jest amperomierz lub woltomierz podłączony do rezystora o znanej wartości.Za pomocą prostych obliczeń łatwo jest znaleźć wartość prądu uzwojenia pierwotnego. Obliczenia mogą być wykonywane zarówno przez człowieka, jak i elektronikę.