Ćwiczenie nr.7	Mateusz Świerc Kamil Śmigiel	Data: 05.01.2015r.
Temat: Przekładniki prądu przemiennego.	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

Przekładniki prądu przemiennego to specjalne transformatory, które umożliwiają pomiar dużych wartości prądów i napięć przyrządami o mniejszych zakresach pomiarowych. Ponadto umożliwiają odizolowanie mierników od obwodów wysokiego napięcia, co ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa obsługi. Ze względu na rodzaj wielkości przetwarzanej rozróżnia się przekładniki prądowe i napięciowe. Zastosowanie przekładników pozwala na umieszczenie przyrządów pomiarowych w dużej odległości od obwodu kontrolowanego, co zabezpiecza przyrządy od wpływu pól elektromagnetycznych.

a) Przekładniki prądowe

Przekładnik prądowy ma dwa uzwojenia, pierwotne i wtórne, nawinięte na wspólnym rdzeniu. Uzwojenie pierwotne włącza się szeregowo do kontrolowanego obwodu prądowego watomierza. Obydwa uzwojenia przekładnika wykonane są z izolowanego przewodu miedzianego. Przekroje przewodów zależą od prądu, na jaki przekładnik został zbudowany. Prąd ten nosi nazwę prądu znamionowego. Prądy pierwotne i wtórne są znormalizowane (PN-63/E-06500).

Przekładnia przekładnika prądowego:

(Stosunek prądu w uzwojeniu pierwotnym I₁ do prądu w uzwojeniu wtórnym I₂)

$$\vartheta_{1} = \ \frac{I_{1}}{I_{2}}$$

Oznaczenia zacisków przekładnika prądowego:

(Zaciski uzwojenia pierwotnego K i L, zaciski uzwojenia wtórnego k i l.)

Układy przekładników prądowych:

(W układach pomiarowych i zabezpieczeniowych sieci trójfazowej rzadko się zdarza, aby przekładniki prądowe występowały pojedynczo. Zwykle występują razem dwa lub trzy przekładniki połączone w pewien układ. Łączymy je w następujące układy:

• gwiazdowy trzech przekładników;

• niepełnej gwiazdy;

• Holmgreena;

• trójkątny;

• krzyżowy;

• różnicowy.

b) Przekładniki napięciowe

Przekładnikiem napięciowym nazywamy transformator pracujący w warunkach zbliżonych do stanu jałowego transformatora. Przekładnik napięciowy posiada dwa uzwojenia: pierwotne przyłączone równolegle do układu kontrolowanego, oraz uzwojenie wtórne, do którego zacisków przyłączone są odbiorniki o bardzo dużych impedancjach, jak woltomierze, cewki napięciowe watomierzy, liczników energii i przekaźników. Napięcia pierwotne i wtórne są znormalizowane (PN-EN 60044-2).

Przekładnia przekładnika napięciowego:

(Stosunek napięcia pierwotnego U₁ do napięcia wtórnego U₂)

$$\vartheta_{u} = \ \frac{U_{1}}{U_{2}}$$

Oznaczenia zacisków przekładnika napięciowego:

(Zaciski uzwojenia pierwotnego M i N, zaciski uzwojenia wtórnego m i n.

Układy przekładników napięciowych:

• układ V;

• gwiazdowy trzech przekładników;

• trójkątowy trzech przekładników;

2. Schemat pomiarowy trzech przekładników prądowych do pomiaru prądów wtórnych oraz sumy geometrycznej prądów (układ gwiazdowy)

3. Tabela pomiarowa:

Obciążenie i położenie wyłącznika	I1 [A]	I2 [A]	I3 [A]	I4 [A]	I5 [A]	I6 [A]	I7 [A]	I8 [A]
Symetryczne, wyłącznik zamknięty	76	77	75	75,5	75	75	0	0
Symetryczne, wyłącznik otwarty	76	77	75	75,5	76	75	0	0
Niesymetryczne, wyłącznik zamknięty	91	88	78	92	87	77	0	0
Niesymetryczne, wyłącznik otwarty	98	90	72	98	89	72	11	44
Symetryczne, wyłącznik zamknięty, zmiana biegunowości zacisków k i l	71	73	72	71	72	72	71	0

4. Obliczenia do przekładni prądowej:

- Jest to układ 3-fazowy, więc ma przesunięcie fazowe o 120 stopni. Suma prądów w tym układzie (symetrycznym) powinna być równa zero.

Obciążenie symetryczne, wyłącznik zamknięty

(dla wyłącznika otwartego te same wartości przy układzie symetrycznym):

I1 + I2 + I3 = I8 76e + 77e + 75e = 0

Współczynnik przekładni (faza C)

I6 / I3 = 1

Obwód wtórny przekładnika:

I4 + I5 + I6 = I7 75,5 e + 75e + 75e = 0

Obciążenie niesymetryczne, wyłącznik zamknięty:

I1 + I2 + I3 = I8 91e + 88e + 78e = 0

Obwód wtórny przekładnika:

I4 + I5 + I6 = I7 98e + 89e + 72e = 0

Współczynnik przekładni ( faza C)

I6 / I3 = 1,1

Obciążenie niesymetryczne, wyłącznik otwarty:

I1 + I2 + I3 = I8 98e + 90e + 72e = 44

Obwód wtórny przekładnika:

I4 + I5 + I6 = I7 98e + 89e + 72e = 11

Współczynnik przekładni ( faza C)

I6 / I3 = 1,2

Symetryczne, wyłącznik zamknięty, zmiana biegunowości zacisków k i l

I1 + I2 + I3 = I8 71e + 73e + 72e = 0

Obwód wtórny przekładnika:

I4 + I5 + I6 = I7 71e + 72e + 72e = 71

Współczynnik przekładni ( faza C)

I6 / I3 = 1

5. Schemat pomiarowy i tabela pomiarowa dla przekładnika

Napięciowego:

Układ V przekładników napięciowych:

Tabela pomiarowa dla układu

Układ pracy	U1 [V]	U2 [V]	U3 [V]	Uwagi:
1.	104	104	104	Praca prawidłowa
2.	14	98	104	Przerwa w fazie A
3.	-	-	-	Przerwa w fazie B
4.	-	-	-	Zmiana biegunowości zacisków m, n jednego przekładnika.

6. Wnioski:

Dzięki temu ćwiczeniu poznaliśmy zasady działania przekładników napięciowych i prądowych jak i różne możliwości ich połączenia. Przy przekładnikach prądowych wartości obliczone prądów I7 i I8 są bardzo zbliżone do wartości zmierzonych. Niewielka rozbieżność tych wartości mogła wynikać z błędnego odczytania wartości z miernika jak i z samej klasy przyrządu