Co to jest przekładnik prądowy?
A obecny transformator to rodzaj przekładnika, który może być używany do pomiaru prądu o częstotliwości sieciowej. Został zaprojektowany, aby uniknąć efektu ferromagnetycznego tradycyjnych elektromagnetycznych przekładników prądowych i przezwyciężyć związane z nimi problemy, takie jak nasycenie liniowe, rezonans ferromagnetyczny i problemy z izolacją, osiągając wysoką dokładność pomiaru i dobrą charakterystykę częstotliwościowo-fazową.
Jest ważnym elementem układu pomiarowego i zabezpieczającego zasilania energią elektryczną. Jego funkcją jest konwersja dużej wartości prądu na mniejszą czytelną wartość w celu bezpiecznego i łatwego użycia przez przyrządy i przekaźniki ochronne. Pierwotny przewodnik prądowy przechodzi przez okienko lub rdzeń przekładnika prądowego i wytwarza strumień magnetyczny, który indukuje napięcie na uzwojeniu wtórnym. Napięcie to jest proporcjonalne do prądu przepływającego przez przewód prądu pierwotnego i można je zmierzyć za pomocą urządzenia podłączonego równolegle do przewodu wtórnego.
Istnieją cztery typowe typy przekładników prądowych: okienko, tuleja, szyna i uzwojenie. W pierwszych dwóch typach pierwotny przewodnik prądowy przechodzi przez okienko lub otwór w rdzeniu przekładnika prądowego i jest przetwarzany na napięcie przez uzwojenie wtórne. Pozostałe dwa typy mają rdzeń z jednym lub większą liczbą zwojów, a uzwojenie pierwotne może składać się albo z pojedynczego zwoju, który przechodzi raz przez otwór w rdzeniu (typ okienkowy lub tulejowy), albo może mieć uzwojenie wtórne z dwoma lub większą liczbą zwojów , nawinięty na rdzeń wraz z uzwojeniem pierwotnym (prętowym lub uzwojonym).
Klasa dokładności przekładnika prądowego określa dopuszczalne odchylenie prądu wtórnego od wartości obliczonej. Zwykle dzieli się to na klasy dokładności pomiaru i ochrony. Klasa dokładności pomiaru obejmuje granice błędu zarówno przekładni transformatora, jak i różnicy faz, natomiast klasa dokładności zabezpieczenia nie obejmuje granicy przesunięć kąta fazowego pomiędzy prądem pierwotnym i wtórnym.
Niezależnie od typu przekładnika prądowego i klasy dokładności, przewód pierwotny i wtórny należy zawsze podłączyć z zachowaniem właściwej polaryzacji. Dzieje się tak, ponieważ polaryzacja przekładnika prądowego określa, czy przewód pierwotny i przewód wtórny są podłączone do tych samych czy różnych punktów obwodu. Jeśli przewód główny i przewód wtórny zostaną podłączone w przeciwnych kierunkach, może to spowodować poważne uszkodzenie obwodu lub monitorowanego przyrządu.
Podczas procesu projektowania możemy analizować działanie przekładnika prądowego pod kątem błędu przekładni i położenia fazowego, rejestrując napięcie wyjściowe za pomocą oscyloskopu. Możemy również porównać powstały przebieg z napięciem odniesienia z rzeczywistego przyrządu, aby zweryfikować kalibrację zaprojektowanego przekładnika prądowego. Dodatkowo sygnał prądu przemiennego sterowanego programowo przetwornika jest doprowadzany do przewodów pierwotnego i wtórnego projektowanego przekładnika prądowego, a jego amplituda i faza są rejestrowane w celu uzyskania danych eksperymentalnych do porównania. Wynikowy błąd przekładni i różnica faz mieszczą się w dopuszczalnych granicach.
