W jakim celu stosuje się przekładniki prądowe?

W sieciach elektroenergetycznych możemy spotkać się z prądem o bardzo szerokim zakresie natężeń, w zależności od typu i rodzaju sieci. Dokonywanie bezpośrednich pomiarów na sieciach o wysokim natężeniu jest niebezpieczne, dlatego wykorzystuje się przekładniki prądowe. Dodatkowo urządzenia kontrolne mają zwykle niewielki zakres pomiarowy, zatem przetworzenie prądu pozwala na uzyskanie wyników mieszczących się w tym zakresie.

Co to jest przekładnik prądowy?

Przekładnik prądowy jest urządzeniem, które przetwarza prąd płynący w obwodzie na prąd, którego natężenie można zmierzyć za pomocą miernika o mniejszym zakresie pomiarowym. Posiada on dwa uzwojenia, pierwotne i wtórne, nawinięte na jednym rdzeniu. Przetwarzając prąd płynący w obwodzie pierwotnym na obwód wtórny, przekładnik zapewnia zachowanie parametrów prądu określonych normami w zakresie dokładności przetwarzania.

Jak działa przekładnik prądowy?

Wartości parametrów prądu mierzone są w obwodach elektrycznych średniego i niskiego napięcia. Przekładnik prądowy jest urządzeniem, które zamienia duże natężenia prądu na niższe wartości, przystosowane do zakresów pomiarowych urządzeń kontrolnych. Wykorzystywane jest do tego podwójne uzwojenie, które pozwala na proporcjonalne przetworzenie prądu. Dla bezpieczeństwa obwód pierwotny i wtórny oddzielone są od siebie galwanicznie.

Jednym z najstarszych rozwiązań, które wciąż jest stosowane, jest jednofazowy transformator małej mocy, który pracuje w stanie zbliżonym do zwarcia. Przekładniki produkowane są najczęściej w dwóch wersjach, to jest z otwieranym rdzeniem, bądź z okrągłym otworem, umożliwiającym nałożenie na kable o różnych średnicach. Urządzenie nasuwa się na szynę toru prądowego i unieruchamia się, zaciskając wkręty mocujące albo wykorzystując dopasowane kliny.

Najczęstsze zastosowania przekładników prądowych

Przekładniki prądowe niskiego napięcia wykorzystuje się do pomiaru prądów o wartościach natężenia zbliżonych do 25 000 A, napięciu maksymalnym 1,2 kV i częstotliwości 50-60 Hz. Mogą być montowane na kablach albo bezpośrednio na szynach toru prądowego. Stosowane są w zakładach przemysłowych, w tym w przemyśle chemicznym, w górnictwie, a także na statkach pełnomorskich.

Przekładniki średniego napięcia stosowane są w przypadku przyrządów pomiarowych i obwodów prądowych o maksymalnym napięciu sieci do 52 kV i częstotliwości 50-60 Hz oraz natężeniu do 2000 A. Montowane mogą być bezpośrednio na żyłach kabla albo na szynach prądowych w rozdzielniach średnich napięć. Przeznaczone są do współpracy z rejestratorami zakłóceń, zespołami zabezpieczeń, a także z licznikami energii elektrycznej, w tym między innymi do celów rozliczeniowych.

Jak dobrać parametry przekładnika prądowego?

Przekładniki prądowe stosowane są w układach pomiarowych, zabezpieczeniowych oraz regulacyjnych. Aby dopasować przekładnik do miejsca jego instalacji, należy znać parametry zarówno instalacji, gdzie ma się odbywać pomiar, jak i samego urządzenia. Parametry znamionowe przekładnika prądowego to przede wszystkim:

• znamionowy prąd pierwotny i wtórny;
• przekładnia rzeczywista i znamionowa;
• błąd prądowy, błąd kątowy i klasa dokładności;
• obciążenia: uzwojenia wtórnego i znamionowe oraz moc znamionowa;
• maksymalne dopuszczalne napięcie urządzenia;
• znamionowy poziom izolacji;
• znamionowe prądy cieplne i dynamiczne.

Dobierając przekładnik prądowy, należy sprawdzić specyfikację instalacji i tak dopasować przekładnik, aby spełniał wymagania określone dla półpośrednich pomiarów elektro-enegretycznych.