AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA w Krakowie	EAIiE Elektrotechnika
Rok akademicki 2001/2002	LABORATORIUM WYSOKICH NAPIĘĆ	Rok III
Grupa 2 Przemysław Mrawczyński Andrzej Śnigórski Grzegorz Ślęzak Krzysztof Ściobłowski Paweł Sadko	Temat ćwiczenia: Przekładniki prądowe	Data wykonania: 13.03.2002

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi właściwościami przekładników prądowych stosowanych w elektroenergetyce, z podstawowymi rodzajami połączeń i z metodami ich sprawdzania.

Dokonano oględzin przekładników i spisano ich dane znamionowe.

Przekładnik badany :

I_1n/I_2n = 10A/5A

S_2n = 30 VA

n < 10

U_n = 10 kV

I_th = 100 I_1n

I_dyn = 400 I_1n

U_p = 45 kV

U_1,2/50μs = 75 kV

f = 50 Hz

kl. 1

Impedancja obciążenia znamionowego :

Z_n = S_2n/I_2n² = 1,2 Ω

Przekładnik wzorcowy :

Typ : JL - 4 NF1530

U₁/U₂ = 0,5 kV / 3 kV

f = 50 Hz

kl. 0,2

Sprawdzenie oznaczenia zacisków.

Sprawdzenie oznaczenia zacisków jest ważnym czynnikiem w przygotowaniu przekładników do pracy. Prawidłowe połączenie uzwojeń jest bowiem jednym z warunków prawidłowego działania przekładnika.

Na rys.1 przedstawiony został układ do sprawdzania oznaczenia zacisków przy pomocy przekładnika wzorcowego PW o znanej biegunowości. Jeżeli wskazanie amperomierza A₂ jest bliskie zeru, to zacisk przekładnika badanego PB połączony z zaciskiem S2 przekładnika wzorcowego PW jest zaciskiem S1.

I_p/I_s = 2

Zaciski połączone prawidłowo :

A₁ = 4,4 A

A₂ = 0 A

Zaciski połączone odwrotnie :

A₁ = 3,8 A

A₂ = 3,8 A

Sprawdzanie błędu całkowitego.

Sprawdzenie błędu całkowitego wykonuje się za pomocą układu przedstawionego na rys.2. Przekładnie znamionowe przekładników wzorcowych muszą być tak dobrane, aby spełniały warunek :

K_nW1=K_nW2⋅K_nWB ,

a przekładniki PW1 i PW2 powinny mieć pomijalnie małe wartości błędu całkowitego (minimalne wartości tych błędów występują, gdy przekładniki pracują przy znamionowych prądach pierwotnych lub w ich pobliżu).

Przy spełnieniu tych warunków błąd całkowity można obliczyć ze wzoru :

gdzie :

ΔI_s - wartość skuteczna prądu płynącego przez miliamperomierz;

I_s - wartość skuteczna prądu płynącego przez amperomierz;

K_nW1 = 10

K_nW2 = 5

K_nWB = 2

Jak wynika z rysunku 2. prąd płynący przez impedancję obciążenia jest równy :

I_PB = (I_s*K_nW1)/K_nWPB

Impedancja obciążenia jest więc stosunkiem prądu I_PB i napięcia wskazywanego przez woltomierz



Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli 1.

A [A]	1	1	1	1	1	1
mA [A]	0,022	0,032	0,043	0,055	0,064	0,102
V [V]	11,5	15	18,5	23	23,5	24
IPB [A]	5	5	5	5	5	5
Z0 [Ω]	2,3	3	3,7	4,6	4,7	4,8
ε	2,2	3,2	4,3	5,5	6,4	10,2

Tabela 1.

Jak łatwo zauważyć błąd całkowity rośnie wraz ze wzrostem impedancji Z_0.

Badanie układu krzyżowego.

Dane znamionowe przekładnika:

I_1n/I_2n = 20A / 5A U_1n/U_2n = 0,66kV / 3kV

S_n = 15 VA

f = 50 Hz

kl.0,5

Z₀ = 0,6 Ω

Układ krzyżowy składa się z dwóch przekładników i jednego urządzenia w związku z czym jest szczególnie tani. Jego wady to brak reakcji na jednofazowe zwarcie do ziemi oraz zależność prądu płynącego przez przyrząd od rodzaju zwarcia (również od tego, które fazy zostały zwarte). Właściwość tę charakteryzuje współczynnik schematowy k_s

Schemat układu do badania połączenia krzyżowego przedstawiony jest na rys.3.

Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli 2.

	A4 [A]	A5 [A]	A6 [A]	A7 [A]	V1 [V]	V2 [V]	V3 [V]	ks	Z01	Z02
Połączenie krzyżowe	2	2	2	3,5	2,2	0	2	1,75	0,63	0,57
Wyłączenie fazy 1	0	1,85	1,85	1,8	1	0	1	0,97	0,56	0,56
Wyłączenie fazy 2	1,8	0	1,8	3,6	2,4	0	2	2,00	0,67	0,56
Wyłączenie fazy 3	1,68	1,68	0	1,7	1,2	0	0	1,01	0,71	0,00
Zwarcie impedancją obciążenia	2	2	2	3,5	7,8	0	7,4	1,75	2,23	2,11

Współczynnik schematowy k_s oraz impedancję Z₀, która jest stosunkiem napięcia na zaciskach wtórnych przekładnika do prądu płynącego po stronie wtórnej obliczono ze wzorów :

k_s = A₇ /(A₆ = A₄)

Z₀₁ = V₁ / A₇

Z₀₂ = V₃ / A₇

Jak widać współczynnik schematowy jest zbliżony do teoretycznej wartości tego współczynnika wynoszącej:

• √3 , dla zwarcia trójfazowego

• 1 , dla zwarcia dwufazowego L1L2, L2L3

• 2 , dla zwarcia dwufazowego L1L3

Różnice pomiędzy Z₀₁ i Z₀₂ wynikać mogą z niedokładności przyrządów i strat w przewodach.

---