2tom060

3. APARATY ELEKTRYCZNE 122

ników dobiera się w zależności od charakteru pracy i narażeń środowiskowych, uwzględniając przeznaczenie przekladnika (do pomiarów, zabezpieczeń lub pomiarów i zabezpieczeń).

3.5.4. Przekładniki niekonwencjonalne

Przekladniki prądowe kaskadowe (najczęściej dwustopniowe) są stosowane przy najwyższych napięciach, zc względu na trudności z wykonaniem izolacji oraz przy bardzo dużych wartościach prądów (np. przekładniki w obwodach dużych generatorów, w układach pieców łukowych itp.). Zasadę działania przekładnika kaskadowego przedstawiono na rys. 3.28.

Pierwszy    Drugi

stopień    stopień

Rys. 3.28. Zasada kaskadowego przekładnika prądowego i, — prąd pierwotny. i_fi prąd obwodu (stopnia) pośredniego, i₂    prądy wtórne

Zaczerpnięto z [3.30]

Szerokie zastosowanie w układach elektroenergetycznych oraz w budowie aparatów (w wyłącznikach ochronnych) znajdują przekładniki Ferrantiego (z sumowaniem magnetycznym). W ich uzwojeniu wtórnym jest indukowany prąd proporcjonalny do sumy prądów uzwojeń pierwotnych (rys. 3.29), a więc do składowej zerowej 3

a)

						—*►— >^B
						■>^c
•		•		•		Nt

Rys. 3.29. Przckładnik do sumowania magnetycznego prądów trójfazowych (a) oraz przepustowa wersja przekładnika sumującego l errantiego (b)

Zaczerpnięto z [3.30]

W niektórych układach automatyki zbezpicczeniowej są stosowane przekladniki transreaktorowe— urządzenia, które przekształcają prąd pierwotny na proporcjonalne do niego napięcie (nie na proporcjonalny prąd wtórny). Budowa ich jest podobna do transformatorów z tym, że mają otwarty obwód magnetyczny, przez co układ ich można traktować jako liniowy, zarówno w stanach normalnych, jak i przy zwarciu [3.30], Przy bardzo wysokich napięciach pierwotnych stosuje się konstrukcje przekładników napięciowych, tzw. kaskadowe (rys. 3.30), w których wykorzystuje się więcej rdzeni niż jeden (dwa rdzenie na rys. 3.30).

Znaczne ceny przekładników, szczególnie wysokiego napięcia, oraz konieczność wiernego odtwarzania prądów i napięć w stanach nieustalonych do poprawnego działania bardzo szybkich zabezpieczeń powodują, że poszukuje się niekonwencjonalnych rozwiązań przekładników. Nowe możliwości stwarza rozwój elektroniki i optyki. Za

Rys. 3.30. Przekładnik napięciowy w rozwiązaniu kaskadowym Zaczerpnięto z [3.30]

najbardziej obiecujące uważa się rozwiązania wykorzystujące łącza mikrofalowe lub świetlne. Tc ostatnie pracują już w systemach energetycznych niektórych krajów. Z bardziej zaawansowanych niekonwencjonalnych rozwiązań przekładników można wymienić:

- prądowe: ze wzmacniaczami, z diodą elektroluminescencyjną, oparte na zjawisku Faradaya (magnetooptycznym);

— napięciowe: pojemnościowe ze wzmacniaczami, wykorzystujące zjawisko Pokkelsa (clcktrooptyczne);

prądowo-napięciowe mierzące jednocześnie obie te wielkości [3.30]: z zastosowaniem kryształków, w których występuje zjawisko zarówno Faradaya, jak i żyroelektrycznc. Obserwuje się stosowanie w niektórych układach pomiarowych, np. obwodach wielko-prądowych pieców łukowych, a także w układach elektroenergetycznych ulepszonych lub nowych rozwiązań przetworników bczrdzeniowych wraz z odpowiednimi wzmacniaczami i członami elektronicznymi.

Nowe typy przekładników napięciowych (objęte już jednak normalizacją 1EC) stanowią małe dzielniki pojemnościowe umieszczone na wysokim potencjale i połączone optoelektronicznie z układami elektronicznymi (ze wzmacniaczami).

Trudno jest przewidzieć w jakim stopniu i kiedy rozwiązania niekonwencjonalne zastąpią klasyczne przekładniki prądowe i napięciowe, które nadal stanowią podstawowe wyposażenie układów elektrycznych.

3.6. Izolatory

3.6.1. Podział izolatorów

Podział i oznaczenia izolatorów przedstawiono na rys. 3.31. Pod względem mechanicznym rozróżnia się ich klasy wytrzymałości na rozciąganie lub zginanie (wyrażone w kN).

Parametry elektryczne w zależności od rodzaju izolatora są następujące: najwyższe dopuszczalne napięcie pracy i odpowiadające mu napięcia probiercze, drogi upływu ’ przeskoku, rezystancja izolacji, prąd znamionowy (dla przepustowych).

Oprócz najczęściej spotykanych izolatorów ceramicznych są stosowane również izolatory szklane, z tworzyw sztucznych (głównie wsporcze wnętrzowe), z żywic epoksydowych (np. w rozdzielnicach osłoniętych WN z SF₆). Izolatory stanowią także osłony kondensatorów, odgromników, przekładników oraz komór wyłączników. Osobną grupę tworzą izolatory telekomunikacyjne.