Przekładnik prądowy - czym jest i do czego służy?
Przekładnik prądowy to bardzo przydatne urządzenie pozwalające na pomiar dużych natężeń prądu miernikami o mniejszych zakresach pomiarowych. Przyrząd w znacznym stopniu przyczynia się do zapewnienia niezawodności i bezpiecznej pracy wielu urządzeń.
W elektroenergetyce bardzo często niezbędna jest znajomość wartości napięć zasilających i prądów płynących w zasilanych obwodach. Zastosowanie przekładników umożliwia pomiar dużych prądów i napięć za pomocą mierników o mniejszych zakresach pomiarowych. Wszystko to odbywa się w sposób całkowicie bezpieczny, ponieważ przekładniki (nazywane często także transformatorami pomiarowymi) zapewniają izolację galwaniczną obwodu pomiarowego od głównego toru wysokiego napięcia.
Ze względu na rodzaj przetwarzanej wielkości fizycznej rozróżniamy przekładniki prądowe i napięciowe. Urządzenia nazywane także transformatorami prądu lub napięcia służą do pośredniego pomiaru i regulacji podstawowych wielkości elektrycznych (prądu, napięcia, mocy, częstotliwości, współczynnika mocy).
Jak działa przekładnik prądowy?
Zdarza się, że w tzw. obwodach roboczych wartości prądów sięgają nawet kilku tysięcy amperów. W takim przypadku bardzo niebezpieczne jest wykonanie bezpośrednich pomiarów. Właśnie dlatego do tych czynności wykorzystuje się przekładniki prądowe, które przetwarzają prąd płynący w obwodzie pierwotnym na prąd w obwodzie wtórnym. Warto tu podkreślić, że przetworzenie odbywa się przy zachowaniu wymagań określonych normami w zakresie dokładności przetwarzania.
Przekładnik prądowy ma dwa uzwojenia (pierwotne i wtórne) nawinięte na wspólnym rdzeniu. Uzwojenie pierwotne włącza się szeregowo do kontrolowanego obwodu prądowego, a uzwojenie wtórne służy do zasilania obwodów prądowych przyrządów pomiarowych i przekaźników.
Zasada działania przekładnika opiera się na tym, że prąd wtórny jest proporcjonalny do prądu pierwotnego, ale jego wartość jest na tyle mała, że w bezpieczny sposób można ją zmierzyć dostępnymi przyrządami pomiarowymi. Dla zapewnienia bezpieczeństwa obwody są od siebie oddzielone galwanicznie.
Jednym z najpowszechniej stosowanych przekładników jest przekładnik prądowy indukcyjny. To jednofazowy transformator małej mocy, który pracuje w stanie zbliżonym do stanu zwarcia. Przekładniki prądowe mogą być produkowane w wersji z otwieranym rdzeniem lub z otworem, nawlekane na kabel. Mogą być również montowane bezpośrednio na szynach toru prądowego. W takim przypadku urządzenie nasuwa się na szynę, a następnie dociska przy użyciu wkrętów mocujących.
Jakie konkretnie zastosowania ma przekładnik prądowy?
Przekładnik prądowy służy do proporcjonalnej zmiany dużych natężeń prądu na niższe wartości, przystosowane do zakresów pomiarowych urządzeń kontrolnych i pomiarowych. Stąd najczęstsze zastosowanie przekładnika prądowego to rozszerzenie zakresu pomiarowego amperomierzy. Urządzenia te mogą być stosowane w układach pośredniego pomiaru prądu (liczniki energii elektrycznej, mierniki wielofunkcyjne).
Co do zasady w układach pomiarowych przekładniki spełniają 3 główne zadania:
- - umożliwiają pomiary za pomocą mierników o niewielkim zakresie,
- - oddzielają galwanicznie przyrządy od obwodu kontrolowanego,
- - umożliwiają umieszczenie przyrządów w dużej odległości od obwodu kontrolowanego, co zabezpiecza przyrządy od wpływu pól magnetycznych danego obwodu.
