Politechnika Lubelska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Katedra Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

Ćwiczenie nr 6a

Badanie przetworników prądowych stosowanych w elektroenergetycznej

automatyce zabezpieczeniowej

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 2 -

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie i wykonanie pomiarów podstawowych parametrów

przetworników prądowych stosowanych w elektroenergetycznej automatyce

zabezpieczeniowej.

2. Wstęp

Przekładnik jest to przetwornik przeznaczony do zasilania przyrządów pomiarowych,

mierników, przekaźników i innych podobnych aparatów.

Przekładnik prądowy nazywamy urządzenie w którym prąd wtórny, w normalnych

warunkach pracy, jest praktycznie proporcjonalny do prądu pierwotnego, a jego faza różni się

od fazy prądu pierwotnego o kąt, który jest bliski zeru w przypadku odpowiedniego

połączenia. Jedynym celem instalowania tych urządzeń jest umożliwienie pomiaru prądów

pierwotnych.

Od przekładników pomiarowych wymaga się dużej dokładności transformacji, jednak w

wąskim zakresie zmian wielkości pierwotnej. Przekładniki takie muszą pracować dokładnie w

normalnych warunkach pracy systemu elektroenergetycznego. Od przekładników

zabezpieczeniowych, których właściwą rolą jest dostarczenie informacji o prądach i

napięciach właśnie w stanach awaryjnych, wymagania dokładności transformacji w zakresie

znamionowych prądów i napięć są znacznie bardziej tolerancyjne. Natomiast żąda się

utrzymania dostatecznie dobrej dokładności transformacji przy zwarciach w systemie

elektroenergetycznym, a więc w warunkach znacznych przetężeń prądowych oraz znacznych

obniżeń napięcia.

3. Zasada działania przekładników prądowych

Na rys. 3.1 podano schemat zasady działania przekładnika prądowego w powszechnie

stosowanym wykonaniu indukcyjnym. Przekładnik ten zawiera rdzeń magnetyczny, na

którym jest nawinięte uzwojenie pierwotne i wtórne. Końce uzwojenia pierwotnego są

oznaczone literami P1, P2, natomiast końce uzwojenia wtórnego odpowiednio literami S1,

S2. Litery P1 i S1 oznaczają początki uzwojeń - pierwotnego i wtórnego, a litery P2 i S2 -

końce uzwojeń pierwotnego i wtórnego, nawiniętych w tym samym kierunku.

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 3 -

Rys. 3.1. Schemat zasady działania przekładnika prądowego [16]

Rys. 3.2. Schemat rozpływu prądów w obwodach przekładnika prądowego

Przy tak dobranych oznaczeniach prąd wtórny, płynący przez uzwojenie przekładnika

prądowego w kierunku od zacisku S2 do S1, jest w fazie z prądem pierwotnym, płynącym od

zacisku P1 do P2. Gdyby przekładnia przekładnika prądowego wynosiła 1:1, to prąd

pierwotny zachowywałby się tak, jakby przechodził z obwodu pierwotnego do wtórnego

zgodnie ze strzałką kreskową na rys. 3.2. Przy dowolnej przekładni, nierównej 1, można

przeliczyć prądy wtórne na stronę pierwotną lub odwrotnie przez pomnożenie lub podzielenie

przez przekładnię zwojową. [2]

Przepływ strony pierwotnej I

p

w

1

i wtórnej I

s

w

2

wywołują strumienie magnetyczne skojarzone

z uzwojeniami. W obwodzie jak na rys. 3.1 można wyróżnić strumień Φ

µ

zamykający się w

rdzeniu magnetycznym, wspólny dla obydwu uzwojeń, oraz strumienie rozproszenia Φ

1r

oraz

Φ

2r

przenikające wyłącznie przez uzwojenia odpowiednio w

1

i w

2

. Napięcie indukowane w

poszczególnych uzwojeniach przekładnika może być wyrażone następującymi zależnościami:

[16]

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 4 -

dt

d

r

w

e

)

(

1

1

1

Φ

Φ

+

=

µ

................................................................................................ (3.1)

oraz

dt

d

r

w

e

)

(

2

2

2

Φ

Φ

+

=

µ

............................................................................................... (3.2)

Przekładniki prądowe będące dwoma magnetycznie sprzężonymi uzwojeniami odwzorowuje

się najczęściej przy użyciu schematu zastępczego przeliczonego na jedną liczbę zwojów.

Uwzględniając straty w rdzeniu oraz obciążenie i przeliczając schemat na wtórną liczbę

zwojów w

2

otrzymuje się znaną strukturę (rys. 3.3). Indukcyjność L

µ

jest związana ze

strumieniem sprzężonym z obydwoma uzwojeniami, a więc prawie całkowicie zamykającym

się przez rdzeń ferromagnetyczny, natomiast R

Fe

reprezentuje całkowite straty w tym rdzeniu.

W związku z tym, że rdzeń ma dużą przenikalność i małą stratność - tak indukcyjność L

µ

, jak

i rezystancja R

Fe

są znaczne, przy czym na skutek nieliniowej charakterystyki magnesowania

ferromagnetyka są to wielkości nieliniowe.

Rezystancje R

1

i R

2

są oczywiście rezystancjami uzwojenia pierwotnego i wtórnego.

Natomiast indukcyjności L`

1

=L

1

(w

2

/w

1

)

2

i L

2

można interpretować jako pochodzące od

strumieni sprzężonych tylko z jednym uzwojeniem, a więc od strumieni rozproszonych

zamykających się głównie przez powietrze. Z tego względu indukcyjności te są nieznaczne w

porównaniu z L

µ

. Jeśli pamiętać, że indukcyjności L

1

oraz L

2

wynikają ostatecznie z

przekształcenia schematu magnetycznego, to można

zauważyć, że są one wielkościami nieliniowymi. O ile jednak indukcyjność L

µ

jest silnie

nieliniowa, o tyle indukcyjności L

1

i L

2

są słabo nieliniowe, choć zależy to w dużym stopniu

od wzajemnej konfiguracji rdzenia oraz uzwojeń. W praktycznych rozważaniach najczęściej

przyjmuje się, że L

1

oraz L

2

są wielkościami stałymi.

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 5 -

Rys. 3.3. Ogólny schemat zastępczy przekładnika prądowego przeliczony na wtórną liczbę zwojów

Aby zapewnić dokładność transformacji, prąd magnesujący i

0

musi być niewielki w

porównaniu z prądem pierwotnym przeliczonym na stronę wtórną i`

p

, a więc impedancja

obciążenia Z

obc

musi być mała w porównaniu z impedancja gałęzi magnesowania - czyli

równolegle połączonych L

µ

i R

Fe

.

W elektroenergetyce przekładniki prądowe nie mają dostrzegalnego wpływu na wartość

prądów pierwotnych, napięcia na ich zaciskach pierwotnych są bowiem pomijalnie małe w

porównaniu z napięciami systemu. Dzięki temu można stronę pierwotną traktować jako

źródło prądu, co pozwala pominąć w rozważaniach elementy R

1

i L

1

, nie mające wpływu ani

na przebiegi prądu wtórnego - ani prądu pierwotnego. Dzięki temu schemat zastępczy można

sprowadzić do układu z rys. 3.4. Jest to najczęściej w praktyce używana postać schematu

zastępczego przekładnika prądowego. [3]

Rys. 3.4. Pominięcie rezystancji i indukcyjności pierwotnej na schemacie zastępczym przekładnika

Wykres wektorowy prądów i napięć przekładnika prądowego przedstawiono na rys. 3.5. W

uzwojeniu wtórnym płynie prąd I

s

, który wywołuje spadki napięć na impedancji obciążenia

(Z

obc

=R

obc

+jX

obc

) oraz na impedancji uzwojeń strony wtórnej (Z

2

=R

2

+jX

2

). Suma spadków

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 6 -

napięć jest równa sile elektromotorycznej E

2

=U

µ

. Jest to napięcie opóźnione o π/2

względem

strumienia Φ

µ

, który je indukuje i jest zgodny z prądem magnesującym I

µ

. Suma prądu gałęzi

poprzecznej I

0

oraz prądu wtórnego I

s

o zmienionym znaku (przepływ strony wtórnej I

s

w

s

działa bowiem rozmagnesowująco) daje prąd pierwotny I’

p

„sprowadzony" na stronę wtórną.

Siła elektromagnetyczna E

2

jest wywołana przez strumień magnetyczny Φ

µ

obejmujący

uzwojenie wtórne przekładnika. Do wytworzenia tego strumienia niezbędne jest odpowiednie

natężenie pola magnetycznego H oraz przepływ I

0

w

1

. Występują następujące zależności:

w

I

w

I

w

I

s

p

2

1

1

0

+

=

............................................................................................... (3.3)

Hl

w

I

=

1

0

.................................................................................................................. (3.4)

µ

µ

µ

r

S

l

w

I

0

1

0

Φ

=

........................................................................................................ (3.5)

w których: l, S -

średnia droga i przekrój obwodu magnetycznego, µ

0

-przenikalność próżni

(µ

0

= 4π • 10

-7

H/m), µ

r

- przenikalność względna materiału ferromagnetycznego.

Przy zamkniętej przez impedancję obciążenia Z

obc

stronie wtórnej przekładnika siła

elektromotoryczna E

2

jest stosunkowo niewielka. Niewielki jest również strumień Φ

µ

niezbędny do jej wytworzenia.W konsekwencji również prąd I

0

, w porównaniu z prądem I

p

jest mały, szczególnie dla przekładników zbudowanych z bardzo dobrych materiałów

ferromagnetycznych (duże wartości µ

r

). Uwzględniając rozmagnesowujące działanie

przepływu strony wtórnej i przy założeniu I

0

≈0, otrzymuje się zależność

Ipw1≈Isw2................................................................................................................... (3.6)

w

w

I

I

K

sn

pn

n

1

2

≈

=

......................................................................................................... (3.7)

gdzie K

n

– przekładnia (zwojowa) przekładnika prądowego. [16]

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 7 -

Rys. 3.5. Wykres wektorowy przekładnika prądowego

4. Błędy przekładnika prądowego

Schemat zastępczy przekładnika prądowego oraz odpowiadający mu wykres wektorowy

mogą służyć do wyjaśnienia teorii liniowej przekładnika pracującego w warunkach pracy

ustalonej w zakresie prądów znamionowych, przy założeniu ich sinusoidalnego przebiegu.

Dokładność przekładnika prądowego w zakresie prądów znamionowych jest określana za

pomocą błędów, do których należą: błąd prądowy, błąd kątowy i błąd całkowity.

Błąd prądowy (błąd przekładni) jest to błąd, który przekładnik wprowadza do pomiaru prądu,

wynikający z tego, że przekładnia rzeczywista nie jest równa przekładni znamionowej. [5]

Błędem prądowym nazywamy różnicę wartości skutecznej prądu wtórnego pomnożoną przez

przekładnię znamionową i wartości skutecznej prądu pierwotnego, wyrażoną w procentach

wartości skutecznej prądu pierwotnego.

Definicję powyższą można napisać w postaci wzoru

I

I

I

K

p

p

s

n

I

100

)

(

%

×

−

=

∆

......................................................................................... (4.1)

Jeżeli uzwojenia przekładnika prądowego nie są korygowane, tzn. liczby zwojów spełniają

równanie (3.7) to mamy do czynienia z tzw. błędem prądowym nie korygowanym, który

wyraża się zależnością

100

1

2

I

I

I

w

w

I

p

p

s

n

−

=

∆

............................................................................................... (4.2)

Po pomnożeniu licznika i mianownika prawej strony równania przez wartość w

1

otrzymuje

się:

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 8 -

100

1

1

2

w

I

w

I

w

I

I

p

p

s

n

−

=

∆

.......................................................................................... (4.3)

Inną postać zależności na nie korygowany błąd prądowy otrzymuje się po podzieleniu

licznika i mianownika prawej strony równania przez w

2

100

"

"

I

I

I

I

p

p

s

n

−

=

∆

.................................................................................................. (4.4)

Z zależności tej wynika, że nie korygowany błąd prądowy ma zawsze wartość ujemną,

ponieważ wartość skuteczna prądu pierwotnego sprowadzonego do obwodu wtórnego I

''

p

jest

zawsze większa od wartości skutecznej I

s

prądu wtórnego. Błąd ten może mieć wartość

dodatnią przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym. [1]

Rys. 4.1. Wykres wskazowy ilustrujący nie korygowany błąd prądowy, odcinek ab=I

p

w

1

-I

s

w

2

Błąd kątowy

jest to kąt fazowy między wektorami prądów pierwotnego i wtórnego, jeżeli

zwroty tych wektorów są tak dobrane, że w idealnym przekładniku kąt jest równy zeru.

Błąd kątowy jest określany jako dodatni, jeżeli wektor prądu wtórnego wyprzedza wektor

prądu pierwotnego. Zwykle jest on wyrażony w minutach lub centyradianach. [5]

Definicję powyższą można napisać w postaci wzoru

I

I

p

s

i

arg

=

δ

................................................................................................................. (4.5)

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 9 -

Błąd całkowity

jest to wartość skuteczna prądu w stanie ustalonym, będącego różnicą między

a) chwilowymi wartościami rzeczywistego prądu wtórnego pomnożonego przez znamionową

przekładnię przekładnika, przy oznaczeniu kierunków prądów pierwotnego i wtórnego

zgodnymi z przyjętą zasadą oznaczania zacisków, a

b) chwilowymi wartościami prądu pierwotnego.

Błąd całkowity jest wyrażony w procentach wartości skutecznej prądu pierwotnego według

wzoru: [5]

∫

−

=

T

p

s

n

p

c

dt

T

i

i

K

I

0

2

)

(

1

100

ε

................................................................................... (4.6)

Jeżeli prądy są sinusoidalne, to:

100

I

I

K

I

p

p

n

s

c

−

=

ε

................................................................................................. (4.7)

5. Przekładnik o otwartym obwodzie wtórnym [3]

Rozwarcie obwodu wtórnego przekładnika prądowego nie ma żadnego związku ze stanem

przetężenia prądowego. Cały prąd pierwotny jest prądem magnesującym rozpływającym się

między gałąź poprzeczną reprezentującą magnesowanie oraz gałąź odpowiadającą stratom. W

związku z tym, nawet gdy prąd pierwotny nie osiąga wartości znamionowych przekładnik

osiąga stan nasycenia. Problem dokładności transformacji nie istniej w tym przypadku,

ponieważ prąd wtórny nie płynie. Celowe jest określenie napięcia u

µ

, które tworzy w tym

wypadku przepięcie pojawiające się na zaciskach wtórnych przekładnika i mogące być

groźnym dla izolacji obwodów wtórnych jak i dla bezpieczeństwa personelu.

Przepięcie u

µ

bezpośrednio zależy od impedancji gałęzi magnesowania. Dla dużego

uproszczenia można przyjąć, że przekładnik z otwartym obwodem wtórnym będzie

reprezentowany przez przebieg prostokątny charakterystyki magnesowania (rys.5.1 B)

obciążony indukcyjnością L’

µ

wynikającą z nachylenia prostoliniowej części charakterystyki

(rys.5.1C), oraz równoległą rezystancją R

Fe

o charakterystyce z rys.5.1D. Odpowiada temu

schemat zastępczy z rysunku 5.2.

W praktyce eksploatacyjnej L’

µ

i R

Fe

są najczęściej nie znane. Natomiast nie ma zazwyczaj

problemów ze zmierzeniem metodą techniczną impedancji wypadkowej widzianej z zacisków

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 10 -

wtórnych przekładnika przy otwartym uzwojeniu pierwotnym. Impedancja ta może być

uważana jako przybliżona wartość impedancji gałęzi poprzecznej Z

µ

. Przy szacowaniu

spodziewanego przepięcia dobre wyniki daje wzór:

p

m

m

I

Z

U

⋅

⋅

=

µ

µ

2

...................................................................................................... (5.1)

Z

µm

– impedancja gałęzi poprzecznej zmierzona metodą techniczną przy tej wartości prądu I

µ

,

przy której osiąga maksimum.

Wynika z powyższego, że rozwarcie strony wtórnej może wywołać znacznej wartości

przepięcia.

i

µ

µ

i

µ

µ

i

i

i

c

ψ

s

ψ

ψ

ψ

ψ

ψ

s

0

0

i

s

i

c

0

0

A)

B)

C)

D)

Rys. 5.1. Zastąpienie idealizowanej pętli histerezy trzema charakterystykami składowymi

Rys. 5.2. Schemat zastępczy do określenia napięć przy rozwartym obwodzie wtórnym

6. Parametry znamionowe przekładników prądowych [5]

Przekładniki prądowe są charakteryzowane wieloma parametrami. Podstawowe wielkości

znamionowe przekładników prądowych to:

1. Znormalizowane wartości znamionowych prądów pierwotnych

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 11 -

Znamionowy prąd pierwotny (I

P

)

jest to wartość prądu pierwotnego, do którego odniesiona

jest praca przekładnika.

Przekładniki jednoprzekładniowe: 10-12,5-15-20-25-30-40-50-60-75A i ich dziesiętne

wielokrotności i części (wartości zalecane: 10-15-20-30-50-75 A).

Przekładniki wieloprzekładniowe wartości jak w jednoprzekładniowych dotyczą

najmniejszych wartości prądu pierwotnego.

2. Znormalizowane wartości znamionowych prądów wtórnych

Znamionowy prąd wtórny (I

s

)

jest to wartość prądu wtórnego, do którego odniesiona jest

praca przekładnika.

Znormalizowanymi wartościami są: 1-2-5 A (zalecaną wartością jest 5 A). W przekładnikach

przeznaczonych do łączenia w trójkąt powyższe wartości podzielone przez 3 są również

wartościami znormalizowanymi.

3. Znamionowy długotrwały prąd cieplny jest to wartość prądu, który może trwale płynąć w

uzwojeniu pierwotnym, przy znamionowym obciążeniu uzwojenia wtórnego, bez wzrostu

temperatury ponad dopuszczalną wartość. Jeżeli nie określono inaczej, znamionowym

długotrwałym prądem cieplnym powinien być znamionowy prąd pierwotny.

4. Znormalizowane wartości mocy znamionowych

Moc znamionowa jest to wartość mocy pozornej, którą przekładnik jest zdolny zasilić obwód

wtórny przy znamionowym prądzie wtórnym i obciążeniu znamionowym.

Wartościami mocy znamionowych do 30 VA są: 2,5-5-10-15-30 VA. Wartości większe od 30

VA mogą być stosowane odpowiednio do potrzeby.

5. Znamionowe prądy krótkotrwałe

Znamionowy krótkotrwały prąd cieplny (I

th

)

jest to wartość skuteczna prądu pierwotnego,

którą przekładnik ze zwartymi uzwojeniami wtórnymi powinien wytrzymać przez jedną

sekundę bez uszkodzenia. Znamionowe czasy inne niż jedna sekunda, jak 0,5-2-3 s mogą być

przedmiotem umowy.

Znamionowy prąd dynamiczny (I

dyn

)

jest to wartość szczytowa prądu pierwotnego, którą

przekładnik ze zwartymi uzwojeniami wtórnymi powinien wytrzymać, bez uszkodzenia

elektrycznego lub mechanicznego w wyniku działania sił elektromagnetycznych.

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 12 -

Wartość znamionowego prądu dynamicznego zwykle powinna być 2,5 razy większa od

znamionowego krótkotrwałego prądu cieplnego i powinna być podana na tabliczce

znamionowej.

Tablica 6.1. Dopuszczalne przyrosty temperatury uzwojeń

Klasa izolacji (wg IEC 85)

Największy przyrost

temperatury (K)

Izolacja wszystkich klas nasycona olejem

Izolacja wszystkich klas nasycona olejem i zamknięta hermetycznie

Izolacja wszystkich klas nasycona masą bitumiczną

Nie nasycona olejem lub masą bitumiczną izolacja klasy:

Y

A

E

B

F

H

60

65

50

45

60

75

85

110

135

6. Dopuszczalne przyrosty temperatury

Przyrost temperatury przekładnika prądowego podczas przepływu prądu pierwotnego

równego znamionowemu długotrwałemu prądowi cieplnemu, przy obciążeniu znamionowym

o współczynniku mocy równym jedności, nie powinien przekraczać odpowiedniej wartości

podanej w tablicy 6.1.

7. Klasyfikacja badań [5]

Są trzy rodzaje badań: typu, wyrobu i specjalne.

Badania typu są wykonywane na przekładniku każdego typu w celu stwierdzenia, czy

wszystkie przekładniki wyprodukowane według tej samej dokumentacji technicznej spełniają

wymagania nie objęte badaniami wyrobu. (Badanie typu może być uznane za ważne, jeżeli

jest wykonane na przekładniku wyprodukowanym z niewielkimi zmianami. Zaleca się, aby

zmiany te były przedmiotem uzgodnienia między wytwórcą a nabywcą).

Badania wyrobu są wykonywane na każdym przekładniku.

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 13 -

Badania specjalne są to badania inne niż badania typu lub badania wyrobu, uzgodnione

między wytwórcą a nabywcą.

Badania typu:

− próby prądem krótkotrwałym,

− próba nagrzewania,

− próba napięciem udarowym piorunowym,

− próba napięciem udarowym łączeniowym,

− próba napięciowa na mokro przekładników napowietrznych,

− sprawdzenie dokładności.

Badania wyrobu:

− sprawdzenie oznaczeń zacisków,

− próba izolacji uzwojenia pierwotnego napięciem o częstotliwości sieciowej,

− pomiar wyładowań niezupełnych,

− próba izolacji uzwojeń wtórnych napięciem o częstotliwości sieciowej,

− próba izolacji między sekcjami uzwojeń napięciem o częstotliwości sieciowej,

− próba izolacji międzyzwojowej,

− sprawdzenie dokładności.

Badania specjalne:

− próba izolacji uzwojenia pierwotnego udarem uciętym,

− pomiar pojemności i współczynnika strat dielektrycznych,

− próba izolacji uzwojenia pierwotnego wielokrotnymi udarami uciętymi,

− próby mechaniczne.

8. Przekładniki prądowe do pomiarów

Przekładnik prądowy do pomiarów

przeznaczony jest do zasilania przyrządów wskazujących,

liczników i podobnych aparatów. [5]

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 14 -

Znamionowy prąd bezpieczny przyrządu (IPL),

oznacza najmniejszą wartość prądu

pierwotnego, przy którym błąd całkowity przekładnika prądowego jest równy lub większy niż

10 % przy obciążeniu znamionowym (rys. 8.1). [16]

Znamionowy współczynnik bezpieczeństwa przyrządu

FS, równa się stosunkowi

znamionowego prądu bezpiecznego przyrządu do znamionowego prądu pierwotnego

przekładnika; bezpieczeństwo przyrządów

zasilanych przez przekładnik jest większe, gdy

wartość współczynnika

bezpieczeństwa FS jest mniejsza. [16]

Wtórna graniczna siła elektromotoryczna,

równa się iloczynowi współczynnika

bezpieczeństwa przyrządu FS, znamionowego prądu wtórnego oraz sumy wektorowej

obciążenia znamionowego i impedancji uzwojenia wtórnego. [5]

Rys. 8.1. Krzywe zależności prądu wtórnego od prądu pierwotnego przekładników prądowych o

współczynniku bezpieczeństwa FS 5 oraz 10

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 15 -

Krotności prądów równe współczynnikowi FS odpowiadają warunkom,

w jakich indukcja w

rdzeniu jest bliska wartości, przy której następuje przegięcie charakterystyki magnesowania,

praktycznie 1,4-1,7 T (rys. 8.2).

Przetężenia o krotnościach większych niż współczynnik FS nie powodują istotnego

zwiększenia prądu po stronie wtórnej. Jest to ważne ze względu na ochronę przed

zniszczeniem mierników i przyrządów, wywołanym cieplnymi skutkami przepływu prądu o

wartościach przekraczających

parametry znamionowe.

Przekładniki w obwodach zasilających mierniki powinny mieć małe

(5 lub 10) współczynniki

FS, aby niezależnie od wartości prądu pierwotnego prąd po stronie wtórnej był relatywnie

niewielki. [16]

Rys. 8.2. Charakterystyka magnesowania materiałów magnetycznych stosowanych na rdzenie

przekładników prądowych. 1 - stop nikiel-żelazo (ok. 75 % Ni) do stosowania w przekładnikach

pomiarowych, 2 - stop nikiel-żelazo (ok. 50 % Ni) do stosowania w przekładnikach zabezpieczeniowych, 3

- żelazo krzemowe zimnowalcowane

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 16 -

8.1. Oznaczenie klasy dokładności przekładników prądowych do pomiarów

W przekładnikach prądowych do pomiarów klasa dokładności jest oznaczana przez

największy dopuszczalny procentowy błąd prądowy przy prądzie znamionowym,

przypisanym tej klasie dokładności. [5]

8.2. Znormalizowane klasy dokładności [5]

Znormalizowanymi klasami dokładności przekładników prądowych do pomiarów są:

0,1 - 0,2 - 0,5 - 1 - 3 - 5.

8.3. Wartości graniczne błędów prądowego i kątowego przekładników

prądowych do pomiarów

W przekładnikach o klasach 0,1 - 0,2 - 0,5 i 1 błędy prądowy i kątowy przy znamionowej

częstotliwości nie powinny przekraczać wartości podanych w tablicy 8.1, przy obciążeniu

wtórnym o dowolnej wartości zawartej w przedziale od 25 % do 100 % obciążenia

znamionowego.

Tablica 8.1. Granice błędów prądowego i kątowego przekładników do pomiarów (klasy 0,1

do 1)

Błąd kątowy przy podanych poniżej procentowych wartościach

prądu znamionowego, + lub -

Procentowy błąd prądowy

(przekładni) przy podanych

poniżej procentowych

wartościach prądu

znamionowego, + lub -

minuty centyradiany

Klasa

dokła-

dności

5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120

0,1

0,2

0,5

1

0,4

0,75

1,5

3,0

0,2

0,35

0,75

1,5

0,1

0,2

0,5

1,0

0,1

0,2

0,5

1,0

15

30

90

180

8

15

45

90

5

10

30

60

5

10

30

60

0,45

0,9

2,7

5,4

0,24

0,45

1,35

2,7

0,15

0,3

0,9

1,8

0,15

0,3

0,9

1,8

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 17 -

Tablica 8.2. Granice błędu prądowego przekładników do pomiaru (klasy 3 i 5). Dla klas 3 i 5

nie określa się granic błędu kątowego.

Procentowy błąd prądowy (przekładni) przy podanych

poniżej procentowych wartościach prądu znamionowego,

+ lub -

Klasa dokładności

50 120

3

5

3

5

3

5

8.4. Sprawdzenie dokładności przekładników prądowych do pomiarów w

badaniach typu

Sprawdzenie w badaniach typu dokładności powinno, w przypadku przekładników klas od

0,1 do 1, być wykonane dla każdej wartości prądu podanej tablicy 8.1 przy 25 % i 100 %

obciążenia znamionowego, lecz przy obciążeniu nie mniejszym niż 1 VA.

Przekładniki o rozszerzonym zakresie prądowym większym niż 120 % powinny być

sprawdzane przy prądzie rozszerzonego zakresu prądowego zamiast przy 120 % prądu

znamionowego.

Przekładniki klas 3 i 5 powinny być badane przy dwu wartościach prądu podanych w tablicy

8.2 przy 50 % i 100 % obciążenia znamionowego (lecz nie mniejszym niż 1 VA). [5]

8.5. Sprawdzenie dokładności przekładników prądowych do pomiarów w

badaniach wyrobu

Sprawdzenie dokładności w badaniach wyrobu jest takie samo jak w badaniach typu, lecz

dopuszczalne jest jej wykonanie przy zmniejszonej liczbie prądów i/lub obciążeń, pod

warunkiem, że w badaniach typu wykazano na podobnym przekładniku, iż tak zmniejszona

liczba prób jest wystarczająca. [5]

8.6. Współczynnik bezpieczeństwa przyrządu

Badania typu mogą być wykonane z użyciem następującej próby pośredniej: przy otwartym

uzwojeniu pierwotnym, uzwojenie wtórne zasilane jest napięciem praktycznie sinusoidalnym

o częstotliwości znamionowej i o wartości skutecznej równej wtórnej granicznej SEM(równa

się iloczynowi współczynnika bezpieczeństwa przyrządu FS, znamionowego prądu wtórnego

oraz sumy wektorowej obciążenia znamionowego i impedancji uzwojenia wtórnego. [5])

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 18 -

UWAGI

1 - Przy obliczaniu wtórnej granicznej SEM należy przyjąć impedancję uzwojenia wtórnego

jako równą rezystancji uzwojenia wtórnego, zmierzonej w temperaturze otoczenia i

skorygowanej do temperatury 75

°C.

2 - Przy określaniu błędu całkowitego metodą pośrednią, może nie być brana pod uwagę

ewentualna różnica między przekładnią zwojową i przekładnią znamionową. [5]

Wywołany nim prąd wzbudzający (I

exc

), wyrażony w procentach znamionowego prądu

wtórnego (I

sn

) pomnożonego przez współczynnik bezpieczeństwa przyrządu FS, powinien

być równy lub większy od wartości znamionowej błędu całkowitego równej 10 %.

%

10

100

≥

⋅

FS

I

I

sn

exc

..................................................................................................... (8.1)

Jeżeli ten wynik budzi wątpliwości, należy wykonać pomiar kontrolny w próbie

bezpośredniej i ten wynik uznać za obowiązujący. [5]

8.7. Oznaczenia na tabliczce znamionowej przekładników prądowych do

pomiarów

Klasa dokładności i współczynnik bezpieczeństwa przyrządów powinny być podane po

odpowiedniej mocy znamionowej (np. 15 VA klasa 0,5 FS 10).

W przekładnikach prądowych o rozszerzonym zakresie prądowym prąd pierwotny

rozszerzonego zakresu powinien być podany bezpośrednio po oznaczeniu klasy (np. 15 VA

klasa 0,5 ext. 150 %). [5]

9. Przekładniki prądowe do zabezpieczeń

Przekładnik prądowy do zabezpieczeń

jest to przekładnik przeznaczony do zasilania

przekaźników zabezpieczających.

Wykres wektorowy

Jeżeli przyjmie się, że rozpatrywany przekładnik prądowy zawiera tylko liniowe elementy

elektryczne i magnetyczne oraz, że jego obciążenie ma również charakter liniowy, wówczas

przy założeniu, że prąd pierwotny jest sinusoidalny, wszystkie prądy, napięcia i strumienie

będą również sinusoidalne, a działanie przekładnika może być przedstawione za pomocą

wykresu wskazowego pokazanego na rysunku 9.1.

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 19 -

Na rysunku 9.1 I

s

przedstawia prąd wtórny, który płynąc przez impedancję uzwojenia

wtórnego i impedancję obciążenia określa wartości kierunek indukowanego napięcia E

s

i

strumienia Φ prostopadłego do wskazu napięcia, który jest wywołany przez prąd wzbudzający

I

e

. Jego składowa magnesująca I

m

jest równoległa do strumienia, a składowa strat I

a

jest

równoległa do napięcia. Sumę wskazów prądu wtórnego I

s

i prądu wzbudzającego I

e

przedstawia wektor I"

p

prądu pierwotnego podzielonego przez przekładnię zwojową

(stosunek liczby zwojów wtórnych do liczby zwojów pierwotnych).

Rys. 9.1. Wykres wektorowy przedstawiający zasadę działania przekładnika

Tak więc dla przekładnika prądowego, którego przekładnia zwojowa jest równa przekładni

znamionowej, różnica długości wektorów I

s

i I"

p

odniesiona do długości I"

p

jest błędem

prądowym, a różnica kątowa δ stanowi błąd kątowy.

Poprawka zwojowa

Jeżeli przekładnia zwojowa jest inna (zwykle mniejsza) niż znamionowa przekładnia

prądowa, to przekładnik prądowy ma poprawkę zwojową. Wtedy, przy określaniu działania,

należy rozróżniać I"

p

- prąd pierwotny podzielony przez przekładnię zwojową - od I’

p

- prądu

pierwotnego podzielonego przez przekładnię prądową. Brak poprawki zwojowej oznacza, że

I’

p

= I"

p

. Jeżeli jest poprawka zwojowa, to I’

p

różni się od I"

p

i, jeżeli I"

p

występuje na

wykresie wektorowym, a I’

p

jest użyte do określania błędu prądowego, wówczas poprawka

zwojowa ma wpływ na błąd prądowy (i może być celowo wykorzystana). Ponieważ wektory

I’

p

i I"

p

mają ten sam kierunek, to poprawka zwojowa nie ma wpływu na błąd kątowy.

Poprawka zwojowa ma mniejszy wpływ na błąd całkowity niż na błąd prądowy.

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 20 -

Trójkąt błędów

Na rysunku 9.2 jest odtworzona górna część rysunku 9.1 w dużej skali przy założeniu, że błąd

kątowy jest tak mały, że dla celów praktycznych można przyjąć równoległość wektorów I

s

i

I"

p

. Zakładając, że nie zastosowano poprawki zwojowej i rzutując I

e

na I

p

widać, że w

przybliżeniu składowa równoległa (∆I) prądu I

e

może być przyjęta zamiast arytmetycznej

różnicy prądów I"

p

i I

s

, do określenia błędu prądowego, i podobnie składowa prostopadła

(∆I

q

) prądu I

e

może być stosowana do określania błędu kątowego.

Przy powyższych założeniach prąd wzbudzający I

e

podzielony przez I"

p

jest równy błędowi

całkowitemu.

Rys. 9.2. Wykres wektorowy

Dlatego w przypadku przekładnika prądowego bez poprawki zwojowej i w warunkach, gdy

przedstawienie w formie wektorowej jest możliwe, błędy prądowy, kątowy i całkowity

tworzą trójkąt prostokątny.

W tym trójkącie przeciwprostokątna przedstawiająca błąd całkowity zależy od całkowitej

wartości impedancji obciążenia, składającej się z impedancji obciążenia i impedancji

uzwojenia wtórnego, podczas gdy podział na błędy prądowy i kątowy zależy od

współczynników mocy impedancji całkowitego obciążenia i prądu wzbudzającego. Błąd

kątowy będzie równy zeru, wówczas gdy obydwa współczynniki mocy będą równe, tj. gdy I

s

i

I

e

są w fazie.

Błąd całkowity

Stosowanie pojęcia błędu całkowitego ma szczególne uzasadnienie w przypadkach, gdy

posługiwanie się wykresem wektorowym nie jest możliwe, ponieważ elementy nieliniowe

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 21 -

powodują występowanie wyższych harmonicznych prądu jałowego i wtórnego (patrz rysunek

9.3).

Rys. 9.3. Wyższe harmoniczne

Z tego powodu błąd całkowity został zdefiniowany jak w podpunkcie 4, a nie jako suma

wektorowa błędu prądowego i błędu kątowego, jak to pokazano na rysunku 9.2.

Wtedy w ogólnym przypadku, błąd całkowity reprezentuje także odchylenia od idealnego

przekładnika prądowego powodowane obecnością w uzwojeniu wtórnym wyższych

harmonicznych, które nie występują w uzwojeniu pierwotnym. (Prąd pierwotny jest w PN-EN

60044-1 uznawany zawsze za sinusoidalny). [5]

9.1. Dodatkowe wymagania dotyczące przekładników prądowych do

zabezpieczeń

Znamionowy graniczny prąd pierwotny

jest to wartość skuteczna prądu pierwotnego, od

której przekładnik spełnia wymagania w zakresie błędu całkowitego.

Współczynnik graniczny dokładności

jest to stosunek znamionowego granicznego prądu

pierwotnego do znamionowego prądu pierwotnego.

Wtórna graniczna siła elektromotoryczna

jest to iloczyn współczynnika granicznego

dokładności, znamionowego prądu wtórnego oraz sumy wektorowej obciążenia

znamionowego i impedancji uzwojenia wtórnego.

9.1.1. Znormalizowane współczynniki graniczne dokładności

Znormalizowanymi współczynnikami granicznymi dokładności są:

5 - 10 - 15 - 20 - 30

W obwodach zabezpieczeń, w niektórych przypadkach niezbędna jest dokładna transformacja

prądu zwarciowego, która zapewni poprawne działanie zabezpieczeń. Niekiedy konieczna jest

znajomość przebiegów przejściowych okresowych i nieokresowych prądu zwarciowego.

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 22 -

Dokładność transformacji tych przebiegów zależy od wartości indukcji w rdzeniu. Przy

dużym prądzie zwarciowym przekładnik pracuje najczęściej w stanie nasycenia, prąd jest

mocno odkształcony, zaś transformacja obarczona znacznym błędem. Aby otrzymać w miarę

dokładne przebiegi prądu zwarciowego, wraz ze składowymi przejściowymi prądu, należy

stosować przekładniki o dużych (15, 20 lub 30) współczynnikach K

alf

. Są to przekładniki o

większych przekrojach rdzenia (niewielkie wartości indukcji znamionowej) i małych

obciążeniach strony wtórnej.

Rzeczywista wartość współczynnika K

alf

(oznaczona n

B

) zależy od obciążenia strony wtórnej

przekładnika według zależności

S

S

S

S

K

n

wp

B

wp

N

alf

B

+

+

=

.................................................................................................. (9.1)

w której: S

N

- moc znamionowa przekładnika, S

wp

- „moc własna” przekładnika powodowana

impedancją uzwojeń, równa (0,05÷0,20) S

N,

S

B

- obciążenie strony wtórnej przyłączone do

zacisków przekładnika. Rzeczywiste wartości n

B

współczynnika K

alf

w zależności od

obciążenia strony wtórnej S

B

mogą zatem bardzo się różnić od jego wartości znamionowej n

N

.

Przy obciążeniu przekładnika mocą S

B

=0,5S

N

współczynnik K

alf

zwiększa się 1,7÷1,9 razy,

przy obciążeniu zaś mocą S

B

=2S

N

zmniejsza się 0,52÷0,59 razy. Oznacza to w pierwszym

przypadku, że przy znacznych przetężeniach przyrządy pomiarowe nie są chronione przed

zniszczeniem, nie występuje bowiem ograniczające działanie nasycenia rdzenia

magnetycznego i prąd strony wtórnej może osiągać bardzo znaczne wartości, wprost

proporcjonalne do wartości prądu strony pierwotnej. Z kolei przy obciążeniu przekładnika

mocą S

B

=2S

N

już przy stosunkowo niewielkich przetężeniach może występować

transformacja prądu z dużym błędem ujemnym, co może być przyczyną błędnych działań

zabezpieczeń.

Z tego powodu, gdy obciążenie strony wtórnej S

B

jest znacznie mniejsze od znamionowego

S

N

, może być konieczne włączenie w obwód pomiarowy dodatkowej rezystancji tak, aby

S

B

≈S

N

. [16]

9.1.2. Klasy dokładności przekładników prądowych do zabezpieczeń

Klasy dokładności przekładników prądowych do zabezpieczeń jest oznaczona przez

największy dopuszczalny błąd całkowity wyrażony w procentach, przy znamionowym

granicznym prądzie pierwotnym dla danej klasy dokładności, poprzedzający literę P. [5]

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 23 -

Znormalizowane klasy dokładności przekładników zabezpieczeniowych:

5P i 10P.

9.1.3. Wartości graniczne błędów przekładników prądowych do zabezpieczeń

Przy znamionowej częstotliwości i znamionowym obciążeniu błędy prądowy, kątowy i

całkowity nie mogą przekraczać wartości podanych w tablicy 9.1.

W próbie, w której określany jest błąd prądowy i kątowy, obciążenie powinno mieć

współczynnik mocy 0,8 indukcyjny, z wyjątkiem, gdy obciążenie jest mniejsze niż 5 VA, dla

którego dopuszczalne jest stosowanie obciążenia o współczynniku mocy równym jedności.

Przy określaniu błędu całkowitego obciążenie powinno mieć współczynnik mocy między 0,8

indukcyjnym, a równym jedności według uznania wytwórcy. [5]

Tablica 9.1. Granice błędów przekładników do zabezpieczeń

Klasa dokładności

Błąd prądowy przy

znamionowym prądzie

pierwotnym

%

Błąd kątowy przy

znamionowym prądzie

pierwotnym

Błąd całkowity przy

znamionowym granicznym

prądzie pierwotnym

%

minuty

centyradiany

5P

10P

±1

±3

±60

-

±1,8

-

5

10

9.1.4. Określenie błędu całkowitego w badaniach typu

Zgodność z wymaganiami w zakresie granicznych wartości błędu całkowitego, podanego w

tablicy 9.1, powinna być wykazana w próbie bezpośredniej, w której praktycznie sinusoidalny

prąd równy znamionowemu granicznemu prądowi pierwotnemu płynie przez uzwojenie

pierwotne, a do uzwojenia wtórnego przyłączone jest obciążenie o wartości znamionowej,

lecz o współczynniku mocy zawartym, według wyboru wytwórcy, między 0,8 indukcyjnym, a

równym jedności.

Próba może być wykonana na podobnym przekładniku z tym wyjątkiem, że może być użyta

zredukowana izolacja, jednak powinny być zachowane nie zmienione warunki geometryczne.

UWAGA - W przypadku przekładników prądowych o bardzo dużych prądach pierwotnych z

uzwojeniem pierwotnym w postaci pojedynczego pręta, zaleca się, aby odległość między

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 24 -

pierwotnym przewodem powrotnym a przekładnikiem była brana pod uwagę z punktu

widzenia odtworzenia warunków pracy.

W przypadku przekładników prądowych mających praktycznie bezszczelinowe rdzenie

pierścieniowe, równomiernie rozłożone uzwojenie wtórne oraz centrycznie umieszczony

przewód pierwotny albo równomiernie rozłożone uzwojenie pierwotne, próba bezpośrednia

może być zastąpiona przez następującą próbę pośrednią, pod warunkiem że oddziaływanie

powrotnego przewodu pierwotnego jest pomijalne.

Przy otwartym uzwojeniu pierwotnym należy zasilić uzwojenie wtórne napięciem praktycznie

sinusoidalnym o częstotliwości znamionowej i o wartości skutecznej równej wtórnej

granicznej SEM(równa się iloczynowi współczynnika bezpieczeństwa przyrządu FS,

znamionowego prądu wtórnego oraz sumy wektorowej obciążenia znamionowego i

impedancji uzwojenia wtórnego. [5])

UWAGI

1 - Przy obliczaniu wtórnej granicznej SEM należy przyjąć impedancję uzwojenia wtórnego

jako równą rezystancji uzwojenia wtórnego, zmierzonej w temperaturze otoczenia i

skorygowanej do temperatury 75

°C.

2 - Przy określaniu błędu całkowitego metodą pośrednią, może nie być brana pod uwagę

ewentualna różnica między przekładnią zwojową i przekładnią znamionową. [5]

Wywołany w ten sposób prąd wzbudzający, wyrażony w procentach znamionowego prądu

wtórnego pomnożonego przez współczynnik graniczny dokładności, nie powinien

przekraczać wartości odpowiadającej granicznej wartości błędu całkowitego, podanego w

tablicy 9.1.

UWAGI

1 - Przy obliczaniu wtórnej granicznej SEM należy przyjąć impedancję uzwojenia wtórnego

jako równą rezystancji uzwojenia wtórnego, zmierzonej w temperaturze otoczenia i

skorygowanej do temperatury 75

°C.

2 - Przy określaniu błędu całkowitego metodą pośrednią, może nie być brana pod uwagę

ewentualna różnica między przekładnią zwojową i przekładnią znamionową. [5]

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 25 -

9.1.4.1 Bezpośredni pomiar błędu całkowitego

Rys. 9.4. Obwód przekładnika prądowego o przekładni zwojowej 1/1 do bezpośredniego pomiaru błędu

całkowitego

Na rysunku 9.4 przedstawiono przekładnik prądowy o przekładni zwojowej 1/1. Jest on

połączony ze źródłem (sinusoidalnego) prądu pierwotnego i obciążeniem wtórnym ZB o

charakterystyce liniowej oraz z amperomierzem w ten sposób, że zarówno prąd pierwotny,

jak i wtórny płyną przez amperomierz, lecz w przeciwnych kierunkach. Wypadkowy prąd

płynący przez amperomierz jest równy prądowi wzbudzającemu występującemu w

warunkach sinusoidalnego prądu pierwotnego, a jego wartość skuteczna odniesiona do

wartości skutecznej prądu pierwotnego jest błędem całkowitym, przy czym stosunek ten jest

wyrażony w procentach. [5]

Tak więc na rysunku 9.4 przedstawiono obwód do bezpośredniego pomiaru błędu

całkowitego.

Rys. 9.5. Obwód przekładnika prądowego o przekładni różnej od jedności ale o takiej samej przekładni

znamionowej do bezpośredniego pomiaru błędu całkowitego

Na rysunku 9.5 przedstawiono podstawowy obwód do bezpośredniego pomiaru błędu

całkowitego w przypadku przekładników prądowych o przekładni różnej od jedności ale o

takiej samej przekładni znamionowej. Przekładnik prądowy oznaczony symbolem N ma

pomijalnie mały błąd całkowity w przyjętych warunkach (minimalne obciążenie), podczas

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 26 -

gdy do badanego przekładnika prądowego, oznaczonego symbolem X dołączone jest

obciążenie znamionowe.

Oba przekładniki są zasilane z tego samego źródła pierwotnego prądu sinusoidalnego, a

amperomierz A

2

mierzy różnicę prądów wtórnych. W tych warunkach skuteczna wartość

prądu mierzonego przez amperomierz A

2

, odniesiona do skutecznej wartości prądu

mierzonego przez amperomierz A

1

, jest błędem całkowitym przekładnika X, jeżeli stosunek

ten wyrażony jest w procentach.

W metodzie tej jest konieczne, aby błąd całkowity przekładnika N był pomijalny w

warunkach próby. Nie jest wystarczające, aby błąd całkowity przekładnika N był znany,

ponieważ z powodu znacznie skomplikowanego charakteru błędu całkowitego (odkształcony

przebieg prądu), żaden znany błąd całkowity przekładnika wzorcowego N nie może być

wykorzystany do skorygowania wyników próby. [5]

9.1.4.2 Alternatywny sposób bezpośredniego pomiaru błędu całkowitego

Do pomiaru błędu całkowitego można stosować alternatywne sposoby, a jeden z nich jest

podany na rysunku 9.6.

Układ pokazany na rysunku 9.5 wymaga specjalnego przekładnika wzorcowego N o takiej

samej przekładni znamionowej jaką ma przekładnik X i o pomijalnie małym błędzie

całkowitym przy znamionowym granicznym prądzie pierwotnym, a układ pokazany na

rysunku 9.6 umożliwia stosowanie zwykłych przekładników wzorcowych N i N' pracujących

przy ich znamionowych prądach pierwotnych, lub w pobliżu tych wartości. Wymaganie

dotyczące pomijalnego błędu całkowitego tych przekładników wzorcowych jest nadal sprawą

zasadniczą, lecz łatwiejszą do spełnienia.

Rys. 9.6. Alternatywny obwód do pomiaru błędu całkowitego

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 27 -

Na rysunku 9.6 symbolem X oznaczono przekładnik badany, N jest wzorcowym

przekładnikiem odniesienia o znamionowym prądzie pierwotnym tego samego rzędu, co

znamionowy graniczny prąd pierwotny przekładnika X (prądu, przy którym wykonuje się

próbę). Symbolem N' oznaczono wzorcowy przekładnik pośredniczący o znamionowym

prądzie pierwotnym tego samego rzędu co prąd wtórny, odpowiadający znamionowemu

granicznemu prądowi pierwotnemu przekładnika X. Należy zauważyć, że przekładnik N'

stanowi część obciążenia Z

B

przekładnika X, które należy uwzględnić przy określaniu

wartości obciążenia Z'

B

. Przyrządy A

1

i A

2

są amperomierzami i należy zadbać, aby

amperomierz A

2

mierzył różnicę prądów wtórnych przekładników N i N'.

Jeżeli przekładnię znamionową przekładnika N oznaczyć jako K

n’

przekładnika X jako K

nx

i

przekładnika N' - jako K’

n’

to przekładnia K

n

będzie się równała iloczynowi K’

n’

i K

nx

:

na przykład K

n

= K’

n

• K

nx

Wówczas wartość skuteczna prądu mierzonego przez amperomierz A

2

, odniesiona do

wskazań amperomierza A

1

, jest błędem całkowitym przekładnika X, przy czym wartość ta

wyrażona jest w procentach.

UWAGA - W metodach pokazanych na rysunku 9.5 i 9.6 zaleca się stosować amperomierz

A

2

o małej impedancji, gdyż występujące na nim napięcie (podzielone przez przekładnię

przekładnika N' w przypadku układu z rysunku 9.6) stanowi część napięcia występującego na

obciążeniu przekładnika X i powoduje zmniejszenie obciążenia tego przekładnika.

Analogicznie napięcie na amperomierzu A

2

powoduje zwiększenie obciążenia przekładnika

N. [5]

9.1.5. Określenie błędu całkowitego w badaniach wyrobu

Dla wszystkich przekładników spełniających wymaganie 9.1.4 b), badania wyrobu są takie

same jak badania typu.

W przypadku innych przekładników może być zastosowana próba pośrednia polegająca na

pomiarze prądu wzbudzającego, lecz powinien być zastosowany współczynnik korekcyjny,

który należy określić przez porównanie otrzymanego w ten sposób wyniku z wynikiem próby

bezpośredniej wykonanej na przekładniku tego samego typu (patrz uwaga 2 poniżej), jeżeli

współczynnik graniczny dokładności i warunki obciążenia są takie same.

W takich przypadkach sprawozdania z próby bezpośredniej powinny być dostępne u

wytwórcy.

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 28 -

UWAGI

1 - Współczynnik korekcyjny jest równy stosunkowi wartości błędu całkowitego

otrzymanego metodą bezpośrednią do wartości otrzymanej metodą pośrednią wg 9.1.4 b).

2 - Wyrażenie „przekładnik tego samego typu" oznacza, że amperozwoje są takie same

niezależnie od przekładni i że parametry geometryczne, materiały magnetyczne i uzwojenia

wtórne są identyczne. [5].

9.2. Zasady doboru przekładników prądowych do zabezpieczeń

Przekładniki, przeznaczone do zasilania zabezpieczeń powinny spełniać różne wymagania.

Najważniejsze z nich, te które należy sprawdzić przy projektowaniu instalacji

elektroenergetycznych, są następujące:

Napięcie znamionowe

izolacji przekładnika prądowego powinno być dobrane do

międzyprzewodowego napięcia roboczego w miejscu pracy tego przekładnika. Naturalnie

zawsze dopuszczalne jest zastosowanie przekładnika o napięciu znamionowym wyższym od

napięcia sieci, ale wiąże się to najczęściej z zawyżeniem kosztów - cena przekładnika rośnie

bowiem wraz ze wzrostem napięcia znamionowego.

Znamionowy prąd szczytowy

przekładnika prądowego powinien być co najmniej równy

udarowemu prądowi zwarciowemu w punkcie zainstalowania tego przekładnika, a

wytrzymałość cieplna - co najmniej równa wskaźnikowi cieplnemu prądu zwarciowego.

Znamionowy prąd pierwotny

przekładnika prądowego określa się z warunków pracy

normalnej obiektu zabezpieczanego, połączonego szeregowo z tym przekładnikiem. W

obwodach maszyn elektrycznych i transformatorów przyjmuje

się za podstawę prąd

znamionowy tych obiektów, a w obwodach linii napowietrznych i kabli - prąd maksymalnego

dopuszczalnego obciążenia tych obiektów. Wartość znamionowego prądu pierwotnego

przyjmuje się przez zaokrąglenie tak wybranego prądu w górę, do najbliższej wartości

znormalizowanej.

W niektórych przypadkach może się zdarzyć, że wytrzymałość dynamiczna lub cieplna

przekładnika, którego prąd pierwotny został wybrany wg podanych zasad, może się okazać

niedostateczna. W takich przypadkach prąd znamionowy pierwotny przekładnika prądowego

dobiera się odpowiednio większy, tak aby spełnić wymagania wytrzymałości zwarciowej.

Znamionowy prąd wtórny

przekładnika prądowego wybiera się przeważnie jako równy 5 A.

Jedynie w razie dużych odległości między przekładnikami prądowymi i przekaźnikami można

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 29 -

stosować przekładniki o prądzie znamionowym 1 A. Dzięki temu uzyskuje się 25-krotne

zmniejszenie strat mocy w przewodach łączących przekaźniki z zabezpieczeniami, co daje

znaczne zmniejszenie obciążenia tych przekładników oraz umożliwia stosowanie mniejszych

przekrojów przewodów.

Stosuje się również przekładniki prądowe o znamionowym prądzie wtórnym 2 A, a przy

prądach znamionowych pierwotnych 4000 A lub większych - o prądach wtórnych 10 A lub

20 A.

Dokładność transformacji

przekładnika prądowego jest zróżnicowana i to zarówno w stanach

normalnych, jak i przetężeniowych czy też nieustalonych. Wymagania jednak są bardzo różne

w zależności od rodzaju - a nawet typu stosowanych zabezpieczeń. Niejednokrotnie tylko

wytwórca aparatury zabezpieczeniowej może je sformułować w sposób ścisły. Dlatego też

zalecenia podane niżej mają charakter dość ogólny i nie

mogą być stosowane bezwzględnie.

Wynikają one z trzech podstawowych wymagań, stawianych zabezpieczeniom, a mianowicie:

− Zabezpieczenia powinny działać z jak najmniejszą zwłoką przy każdym zwarciu w

obrębie chronionego obiektu.

− Zabezpieczenia powinny pozostawać niewrażliwe w normalnych stanach pracy i przy

wszelkich zwarciach poza chronionymi urządzeniami.

Zbędne działanie lub nadmierne opóźnienie przy właściwym działaniu nie powinny być

wywołane przez jakiekolwiek operacje łączeniowe czy to w obwodach pierwotnych czy

wtórnych. [2][3]

10. Cewka Rogowskiego

Do zasilania przekaźników zabezpieczeniowych w sieci wysokiego napięcia stosowane są

coraz częściej czujniki prądu w postaci cewek Rogowskiego. Znana od 1912 roku cewka

Rogowskiego ma sygnał wyjściowy proporcjonalny do pochodnej prądu.

W zastosowaniach wysokonapięciowych, całkowanie sygnału wyjściowego czujnika nie

zawsze jest dokonywane przy samej cewce, która może być pozbawiona pomocniczego

zasilania elektrycznego, lecz raczej w przekaźniku, co prowadzi do obniżenia kosztów.

W cewce powietrznej uzwojenie wtórne jest nawinięte na niemagnetycznym korpusie (rys.

10.1). Brak materiału ferromagnetycznego powoduje, że czujnik ma dobrą liniowość,

wynikającą z braku nasycenia i histerezy. W rezultacie, cewki powietrzne mają dobre

właściwości w stanie ustalonym i w stanie przejściowym.

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 30 -

Rys. 10.1. Odosobniona cewka powietrzna

Z prawa Ampere’a zastosowanego do cewki powietrznej wynika, że napięcie wyjściowe

cewki obciążonej impedancją Z o dużej wartości jest funkcją prądu pierwotnego I

p

(t)

w

przewodzie przechodzącym przez okno cewki.

Rdzeń pierścieniowy

Przybliżone równanie dla nieokreślonego przekroju poprzecznego

t

t

A

N

t

e

i

p

∂

∂

⋅

⋅

⋅

≈

)

(

)

(

0

µ

........................................................................................... (10.1)

Równanie dla przekroju prostokątnego

t

t

ri

ra

h

t

e

i

N

p

w

∂

∂

⋅

⋅

⋅

⋅

≈

)

(

ln

2

)

(

0

π

µ

.............................................................................. (10.2)

gdzie:

µ

0

przenikalność magnetyczna powietrza

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

⋅

=

−

Am

Vs

10

7

4

π

N

liczba zwojów na jednostkę długości obwodu [zwojów/m]

A

przekrój poprzecznego zwoju [m

2

]

2ra

średnica zewnętrzna [m]

2ri

średnica wewnętrzna [m]

h

wysokość

N

w

liczba zwojów cewki powietrznej

e(t)

napięcie wyjściowe cewki powietrznej [V] przy małym obciążeniu (Rb

→∞)

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 31 -

Przy uwzględnieniu przybliżenia

A

N

ri

ra

h

M

N

w

⋅

⋅

≈

⋅

⋅

=

µ

µ

π

0

0

ln

2

.......................................................................... (10.3)

napięcie wyjściowe cewki powietrznej przybiera postać

t

t

M

t

e

i

p

∂

∂

⋅

=

)

(

)

(

....................................................................................................... (10.4)

lub dla prądu sinusoidalnego w stanie ustalonym:

I

p

j

M

E

⋅

⋅

⋅

=

ω

....................................................................................................... (10.5)

Na rysunku 10.2 pokazano schemat zastępczy cewki powietrznej.

Rezystancja R

a

, która jest opcjonalna, jest używana do kalibracji przekładnika. Na tabliczce

znamionowej może być podany także współczynnik korekcyjny. Rezystor R

a

lub

współczynnik korekcyjny służą do skompensowania tolerancji wymiarowych korpusu

podtrzymującego uzwojenie i liczby zwojów. Umożliwiają one także zamienność czujników i

urządzeń elektrycznych.

Podstawą poniższych równań jest schemat zastępczy przedstawiony na rysunku 10.2.

I

p

M

j

E

⋅

⋅

=

ω

......................................................................................................... (10.6)

E

L

j

R

R

R

R

U

b

a

t

b

s

⋅

+

+

+

=

ω

................................................................................. (10.7)

I

R

R

R

R

U

p

b

a

t

b

s

M

j

L

j

⋅

⋅

⋅

+

+

+

=

ω

ω

.................................................................. (10.8)

dla

∞

→

R

b

I

U

p

s

M

j

E

⋅

⋅

=

=

ω

............................................................................................... (10.9)

M

j

E

I

s

p

⋅

−

=

ω

........................................................................................................ (10.10)

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 32 -

Rys. 10.2. Schemat zastępczy przekładnika prądowego z cewką powietrzną i wyjściem napięciowym

Oznaczenia

I

p

prąd pierwotny

e(t) siła elektromotoryczna indukowana w cewce powietrznej

L

f

indukcyjność rozproszenia uzwojenia wtórnego

L

L

f

+L

w

L

w

indukcyjność przewodów

R

t

rezystancja wypadkowa uzwojenia wtórnego i przewodów

U

s

(t) napięcie wtórne

R

a

rezystor do kalibracji (opcjonalnie)

Z impedancja

obciążenia lub

R

b

impedancja

obciążenia o współczynniku mocy 1

C

C

zastępcza pojemność kabla

W praktycznym zastosowaniu odosobnionej cewki powietrznej układ całkujący stanowi część

systemu zabezpieczeń lub układu pomiarowego.

W celu dokonania pomiaru błędu chwilowego za pomocą odosobnionej cewki powietrznej

trzeba zastosować układ całkujący o odpowiedniej stałej czasowej.

Impedancja wejściowa układu całkującego musi być znamionową impedancją obciążenia

odosobnionej cewki powietrznej. [9]

11. Cęgi Dietza

Przystawki cęgowe służą do pomiarów stosunkowo dużych prądów, przy współpracy ze

zwykłym multimetrem, a także z oscyloskopem. Podobnie jak multimetry cęgowe, są one

stosowane do pomiaru prądu bez ingerencji w obwód pomiarowy.

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 33 -

Przystawki umożliwiające tylko pomiar prądu przemiennego są transformatorem prądowym o

przekładni 1:1000. Cewka umieszczona w cęgach przystawki jest uzwojeniem wtórnym tego

transformatora. Uzwojenie pierwotne tego transformatora stanowi przewód, przez który

płynie prąd mierzony. Multimetr współpracujący z taką przystawką powinien mieć zakres

pomiarowy miliwoltów. Przy przekładni cęgów 1:1000, napięcie 1 mV na skali

(wyświetlaczu) multimetru powinno odpowiadać prądowi 1 A. Ułatwi to odczyt wartości

zmierzonego prądu przy poprawnym położeniu przecinka (kropki) dziesiętnej. Przy

pomiarach prądów odkształconych, których kształt odbiega znacznie od sinusoidy, należy

stosować multimetry z funkcją TrueRMS, czyli z pomiarem prawdziwej wartości prądu i

napięcia przemiennego. Odkształcenia takie (występują wyższe harmoniczne) powstają w

układach zawierających nieliniowe obciążenia, np. silniki elektryczne czy komputery, i

powodują nadmierne grzanie się uzwojeń silników, transformatorów oraz przewodów

neutralnych sieci zasilającej. Pomiar prądu przemiennego odkształconego za pomocą

multimetru nie wyposażonego w funkcję TrueRMS, może być obarczony błędem

dochodzącym nawet do 50 %. Zaletą przystawek służących wyłącznie do pomiaru prądu

przemiennego jest brak w nich układów elektronicznych oraz źródeł napięcia zasilania. Ze

względu na to są polecane do pomiarów w warunkach silnych pól zakłócających. [17]

Cęgi Dietza działają na zasadzie przekładników prądowych małej mocy z rdzeniem

ferromagnetycznym.

Przekładnik prądowy małej mocy z rdzeniem ferromagnetycznym (LPCT - Low - Power

Current Transformer) reprezentuje rozwiązanie stanowiące rozwinięcie klasycznego

przekładnika prądowego indukcyjnego. Przekładnik LPCT może być konstruowany dla

dużych impedancji obciążenia

R

b

, ponieważ nowoczesne urządzenia elektryczne wymagają

małej mocy wejściowej. W konsekwencji ulega poprawie charakterystyka klasycznego

przekładnika prądowego indukcyjnego w warunkach nasycania się w przypadku bardzo

dużych (niesymetrycznych) prądów pierwotnych. Prowadzi to do bardzo znacznego

rozszerzenia zakresu pomiarowego.

Zmniejszenie całkowitego poboru mocy umożliwia, bez nasycania się przekładnika, pomiar z

dużą dokładnością prądów przetężeniowych aż do prądów zwarciowych, a także prądów

zwarciowych z maksymalnym udziałem składowej nieokresowej. Mimo szerokiego zakresu

pomiarowego, przekładniki LPCT mogą być wykonywane o mniejszych gabarytach niż

klasyczne przekładnika prądowe indukcyjne. Tak więc rozróżnienie między przekładnikami

do pomiarów i zabezpieczeń staje się niepotrzebne. Szeroki zakres zastosowań może być

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 34 -

zapewniony pojedynczym, wielozadaniowym (uniwersalnym) rozwiązaniem przekładnika

prądowego.

Przekładnik LPCT składa się z przekładnika prądowego indukcyjnego z uzwojeniem

pierwotnym, małym rdzeniem i uzwojeniem wtórnym o minimalnym rozproszeniu

połączonym z bocznikiem rezystancyjnym

R

sh

. Rezystor ten stanowi integralną część

przekładnika LPCT i ma duże znaczenie dla działania i stabilności metrologicznej

przekładnika. Dlatego przekładnik LPCT nadaje się zasadniczo do zasilania obwodów

napięciowych.

Bocznik rezystancyjny

R

sh

jest dobrany tak, że moc obciążenia przekładnika jest minimalna

(prawie zero). Prąd wtórny

I

s

wywołuje na boczniku spadek napięcia

U

s

, który jest

proporcjonalny do prądu pierwotnego (wykazuje zgodność co do amplitudy i fazy). Wobec

tego taki przekładnik jest korzystniejszy zarówno co do zakresu pomiarowego i dokładności,

mniejszej mocy obciążenia strony wtórnej oraz wewnętrznych strat mocy.

Działanie przekładnika LPCT może być opisane następująco:

Jeżeli

R

sh

jest przykładowo tak dobrany, że

U

smax

odpowiada

I

th

.

Przekładnia klasycznego przekładnika prądowego (jak podano w IEC 60044-1) zawiera

zwykle odniesienie do znamionowego prądu pierwotnego. W przypadku przekładnika LPCT,

wskutek jego zdolności do transformowania bez nasycenia prądów o dużych wartościach,

racjonalnie jest odnoszenie zakresu pomiarowego do maksymalnego przewidywanego prądu

w sieci. [9]

I

N

N

R

U

p

s

p

sh

s

⋅

⋅

=

przy czym:

U

K

I

s

R

p

⋅

=

i

N

N

R

K

p

s

sh

R

⋅

=

1

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 35 -

Rys. 11.1. Przekładnik prądowy z rdzeniem ferromagnetycznym

Rys. 11.2. Schemat zastępczy przekładnika prądowego z rdzeniem ferromagnetycznym i wyjściem

napięciowym

Oznaczenia

I

p

prąd pierwotny

R

Fe

rezystancja

odwzorowująca straty w rdzeniu

L

m

indukcyjność magnesowania

R

t

rezystancja wypadkowa uzwojenia wtórnego i przewodów

R

sh

rezystancja bocznika (przetwornik prąd-napięcie)

C

C

zastępcza pojemność kabla

U

s

(t) napięcie wtórne

R

b

rezystancja

obciążenia (w omach)

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 36 -

12. Stanowisko laboratoryjne

Rys. 12.1. Płyta czołowa stanowiska laboratoryjnego

Szkielet konstrukcji stanowiska wykonany jest z kątownika perforowanego 25 mm oraz

płaskownika perforowanego 25 mm. Poszczególne elementy szkieletu są przymocowywane

do siebie za pomocą śrub Φ 6 mm. Z przodu stanowiska umieszczona jest płyta montażowa o

wymiarach 500x300x5 mm (szerokość/wysokość/grubość) za pomocą śrub Φ 2 mm. W płycie

tej wykonane są trzy otwory o wymiarach 90x90 mm, w których umieszczamy amperomierze.

Pod każdym z amperomierzy nawiercamy po trzy otwory o średnicy 6mm, w których

umieszczamy zaciski elektryczne. Przednia część stanowiska wykończona jest za pomocą

kątownika PCV 30 mm, który zamocowany jest dzięki śrubom Φ 2 mm. Dno stanowiska

wykonane jest z materiału izolacyjnego o wymiarach 495x245x5 mm, na którym

przymocowane są rezystory, będące znamionowym obciążeniem strony wtórnej

przekładników prądowych. Wszystkie połączenia wykonane są za pomocą przewodów

miedzianych. Wymiary całego stanowiska wynoszą: 500x300x250 mm.

Rys. 12.2. Schemat elektryczny stanowiska laboratoryjnego

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 37 -

W1 - wyłącznik tablicowy

Dł - dławik do regulacji napięcia, typ ŁK-15, ~500 V, 15 A

TP - transformator prądowy, typ TW1a, NF 313104 rok 1967, napięcie 220 V, moc 1 kVA,

napięcie prob. 2 kV, częstotliwość 50 Hz

A - amperomierz elektromagnetyczny prądu przemiennego Lumel EA 19, klasa 1,5; pionowe

położenie pracy miernika, zakres pracy 20 A

P

1

- przekładnik prądowy ZWAWN PRLT, typ IPZO, NF 1379 R1965, 0,6/3 kV, 45 VA, 50

Hz, 600/5 A, klasa 3, n

10

1,5

P

2

- przekładnik prądowy ZWAR PRLT, typ IPZOT, NF 5345/91 N3, 0,66/3 kV, 15 VA, 50

Hz, 600/5 A, klasa 0,5; FS 6 ext. 120 %

P

3

- przekładnik prądowy typ ISS, NF 06/93, 0,66/3 kV, 15 VA, 50 Hz, 600/5 A, klasa 0,5; FS

10

P

4

- przekładnik prądowy typ ABK 20, NF 2477185, 50 Hz, 600/5 A, pomiarowy: S

zn

15 VA,

n 10, klasa 0,5; zabezpieczeniowy: S

zn

30 VA, n 10, klasa 10P

P

5

- cęgi elastyczne (cewka rogowskiego). Parametry techniczne (podane dokładności przy

23˚C ±5˚C i wilgotności względnej 80% lub mniej). Średnica obejmowanego przewodu: 254

mm maks. Mierzony prąd: 5000 A AC/500 A AC (podzakres przełączany ręcznie) pomiar

skuteczny od 10 % do 100 % podzakresu. Napięcie na wyjściu przetwornika: 500 mV AC

(pełne wskazanie). Dokładność (w zakresie od 45 do 66 Hz) Amplituda: ±2,0 % w.w. ±1,5

mV. Kąt fazowy: ±1,0 % lub mniej. Zakres mierzonych częstotliwości: od 10 Hz do 20 kHz

(±3 dB). Wpływ zewnętrznego pola magnetycznego: 7,5 A maks. przy natężeniu pola 400

A/m maks. Wpływ niecentrycznego umieszczenia przewodu: w zakresie ±3,0 % (w każdym

kierunku od osi cęgów). Maksymalne napięcie w testowanym obwodzie: 1000 Vsk (przewód

izolowany). Maksymalny, dopuszczalny prąd w obwodzie: 10000 Ask, ciągły (od 45 Hz do

66 Hz). Wytrzymałość na przebicie wysokim napięciem: 7,4 kVsk między cęgami a układem

(50/60 Hz, 1 minuta). Spełniane normy: PN-EN61010-2-032: 1995 kat. III 1000 V EMC

(kompatybilność elektromagnetyczna) PN-EN61326-1:1997 +A1: 1998. Typ złącza

wyjściowego: BNC. Zakres temperatur pracy: od 0 ˚C do 40 ˚C. Zakres wilgotności

względnych pracy: 80 % lub mniej, brak kondensacji. Zasilanie: 4 szt. baterii alkalicznych

LR03 (praca ciągła maks. 168 h) lub zasilacz sieciowy.

P

6

- cęgi pomiarowe (cęgi Dietza)

Badanie przetworników prądowych stosowanych...

- 38 -

Zakres Zakres

pomiarowy

1 mA do 30 mA

1 A

(1 mV / 1 mA)

30 mA do 1 A

0,1 A do 1 A

10 A

( 1 mV / 10 mA)

1 A do 10 A

100 A

(1 mV / 0,1 A)

1 A do 10 A

10 A do 100 A

1000 A

(1 mV / 1 A)

100 A do 1200 A

Warunki pracy:

temperatura otoczenia 23 ºC ±3ºC

wilgotność powietrza 20 % do 75 %

częstotliwość 48 Hz do 65 Hz

mV - multimetr cyfrowo-analogowy MAX 3000

Dane techniczne podczas pomiaru prądu z zastosowaniem cęgów

Zakres

30 A

300 A

3000 A

Zakres pomiaru

0,5 A

30 A

5 A

300 A

50 A

3000 A

Rozdzielczość cyfrowa

10 mA

0,1 A

1 A

Impedancja wyjściowa 200

kΩ

Dokładność

1 % w.m. +0,4 % zakr. pom. (16 Hz – 500 Hz)

Pasmo przy - 0,5 dB

1 kHz

5 kHz

8 kHz

Przy pomiarach z użyciem cęgów należy uwzględnić również ich dokładność.

13. Wykonanie ćwiczenia

13.1. Pomiar błędu prądowego

∆I

%

W celu wyznaczenia błędu prądowego

∆I

%

należy zbudować układ według rys. 12.2. Za

pomocą dławika DŁ zmieniamy prąd pierwotny

I

p

, który powinien wynosić n

I

pn

gdzie n = 1,

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

- 39 -

2, 3, 4. Dla każdego z tych nastawień odczytujemy prąd wtórny

I

s

. Wyniki pomiarów

wpisujemy w tablicę 13.1, i po niezbędnych obliczeniach wykreślamy charakterystyki

I

s

/

I

sn

=f(

I

p

/

I

pn

),

∆I

%

=f(

I

p

/

I

pn

).

Tablica 13.1.

P

1

P

2

P

3

P

4

P

5

P

6

I

p

I

s

∆I

%

I

s

∆I

%

I

s

∆I

%

I

s

-p

∆I

%

-p

I

s

-z

∆I

%

-z

U

s

I

z

∆I

%

U

s

I

z

∆I

%

A

A % A % A % A % A % mV A % V A %

13.2. Wyznaczanie współczynnika bezpieczeństwa przyrządu

FS dla

przekładników pomiarowych

Należy wyznaczyć współczynnik

FS dla przekładnika wskazanego przez prowadzącego dla

różnych wartości obciążenia strony wtórnej przekładnika metodą pośrednią (wg punktu 8.6),

oraz metodą pośrednią (wg punktu 9.1.4.2.)

korzystając ze schematu na rys. 9.6. W przypadku

pomiaru przy obciążeniu innym niż znamionowym należy wynik skorygować korzystając z

zależności:

S

S

S

S

n

wp

B

wp

N

B

FS

+

+

=

⇒

S

S

S

S

n

wp

N

wp

B

B

FS

+

+

=

R

75

=R

ϑ

[1+

α(75-ϑ)] α

Cu

=0,004

S

wp

=R

75

*I

2

13.3. Określenie błędu całkowitego przekładników do zabezpieczeń

Należy wyznaczyć wartość błędu całkowitego

dla przekładnika wskazanego przez

prowadzącego metodą pośrednią (wg punktu 9.1.4.), oraz metodą bezpośrednią (wg punktu

9.1.4.2.)

korzystając ze schematu na rys. 9.6.