1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zbadanie własności przekładników prądowych.

2.Wiadomości wstępne.

Przekładnikiem nazywamy transformator przetwarzający sinusoidalny prąd pierwotny na prąd wtórny o wartości bezpiecznej do zasilania obwodów prądowych przyrządów pomiarowych lub urządzeń zabezpieczających.

Przekładniki prądowe ze względu na zastosowanie dzielimy na:

• pomiarowe,

• zabezpieczające,

• pomiarowo-zabezpieczające.

W przekładnikach prądowych wyróżnia się następujące wielkości charakterystyczne:

• znamionowe napięcie izolacji Un,

• znamionowy prąd pierwotny I₁n,

• znamionowy prąd wtórny I₂n,

• przekładnia znamionowa ϑn,

• klasa dokładności,

Dla przekładników pomiarowych:0,1;0,2;0,5;1;3;5.

Dla przekładników zabezpieczeniowych: 5P i 10P.

• moc znamionowa Sn (lub obciążenie znamionowe Z₂n),

• znamionowa liczba przetężeniowa prądowa n_i,

• znamionowa liczba przetężeniowa wskazowa n_w,

• znamionowy prąd jednosekundowy I_t1,

• znamionowy prąd szczytowy I_dyn,

Praca normalna przekładnika prądowego to praca przy prądzie pierwotnym od 10%

do 120% I₁n.

Rodzaje błędów:

• prądowy,

gdzie
- znamionowa przekładnia zwojowa.

• wskazowy (przy przekładnikach zabezpieczających),

• kątowy,

Jest to kąt, o który przesunięty jest wskaz prądu wtórnego I₂ względem wskazu prądu pierwotnego sprowadzonego do obwodu wtórnego I₁`.

Dopuszczalne wartości powyższych błędów zależą od klasy dokładności przekładnika.

3.Spis przyrządów.

• amperomierz elektromagnetyczny o klasie dokładności 0,5,

• mostek Thompsona,

• zasilacz,

• autotransformator,

• przekładniki prądowe:

-typ INO-A: 10/5 A; 0,5/3 kV; S=10 VA; f=50 Hz; kl.0,5; n₁₀=7,

-typ JMOC: 150/5 A; 0,5/3 kV; S=10 VA; f=50-60 Hz; kl.1; n₁₀<8.

4. Schemat pomiarowy.

I

k K

~ U

l L

5.Tabele wyników.

Przekładnik 10/5 A			Przekładnik 150/5 A
U	I	Z	U	I	Z
[V]	[A]	[Ω]	[V]	[A]	[Ω]
4	0,05	80	2	0,08	25
7,5	0,08	93,75	2,5	0,12	20,83
11,5	0,12	95,83	4	0,18	22,22
12,5	0,15	83,33	5	0,24	20,83
14,5	0,23	63,04	6,5	0,33	19,69
16,5	0,45	36,66	7,5	0,45	16,66
18	1	18	8,5	0,59	14,4
19,5	2,1	9,28	10	0,9	11,11
20,5	3	6,83	11	1,1	10
21	3,9	5,38	12	1,6	7,5
21,5	4,5	4,77	13,5	2,9	4,65
21,6	4,8	4,5	15	3,9	3,84
21,8	5	4,36	15,5	4,5	3,44
21,9	5,2	4,21	15,6	5,1	3,05
22	5,5	4	15,8	5,5	2,87
22,1	5,9	3,74	16	6	2,66
22,5	6	3,75	16,1	6,2	2,59

Rezystancja przekładnika 10/5 A wynosi: R=0,155 Ω

Rezystancja przekładnika 150/5 A wynosi: R=0,133Ω

6.Wyznaczanie liczby przetężeniowej dla przekładnika 10/5 A.

⇒
⇒

z pomiarów R=0,155 Ω

⇒

⇒

z wykresu:

⇒

znamionowa liczba przetężeniowa :

7.Wyznaczanie liczby przetężeniowej dla przekładnika 150/5 A.

⇒
⇒

z pomiarów R=0,133 Ω

⇒

⇒

z wykresu:

⇒

znamionowa liczba przetężeniowa :

8.Wnioski.

Liczba przetężeniowa wyznaczona na podstawie pomiarów i obliczeń nieznacznie różni się od liczby przetężeniowej znamionowej. Błąd ten jest spowodowany tym, że jej wartość znamionowa została określona metodą bezpośrednią, która jest bardziej dokładna, ale też bardziej niebezpieczna i trudniejsza do wykonania. Podczas pomiaru tą metodą, przy dużych wartościach liczby przetężeniowej badany przekładnik jest znacznie przeciążany prądowo, co przy zbyt długim odczytywaniu wskazań mierników może prowadzić do jego cieplnego uszkodzenia. Wykorzystana przez nas metoda pośrednia, polegająca na wyznaczeniu liczby przetężeniowej na podstawie charakterystyki magnesowania nie naraża przekładniki na uszkodzenie, lecz ma gorszą dokładność. Liczba przetężeniowa określa jaką krotnością prądu znamionowego przekładnika można go przeciążyć. Prąd magnesujący Ion_i w chwili osiągnięcia liczby przetężeniowej n_i wyznaczamy z charakterystyki Zo=f(I). Liczbę przetężeniową wyznaczamy ze wzoru:

gdzie I₂n oznacza prąd znamionowy wtórny.

V

A

---