Na čo sú prúdové transformátory a ako sa líšia od napäťových transformátorov

Rozprávanie pre napäťový transformátor, máme na mysli elektromagnetické zariadenie určené na premenu striedavého napätia s určitou frekvenciou: od vysokého k nízkemu alebo od nízkeho k vyššiemu, v závislosti od účelu transformátora a nakoniec — z transformačného faktora tohto exempláru. Pomocou napäťového transformátora elektrická energia s dostatočne vysokou účinnosťou sa prenáša z primárneho okruhu do sekundárneho okruhu, ku ktorému je obvykle pripojená záťaž, teda spotrebič.

Používateľ sa musí zhodovať s napäťovým transformátorom z hľadiska výkonu: môže to byť menší výkon, ako môže transformátor preniesť, ale nikdy to nesmie byť väčší výkon, než na aký je tento transformátor určený, inak začne napätie na sekundárnom vinutí tohto transformátora. ak sa zníži, jadro bude neustále vstúpiť do saturácie a vinutia a jadro sa prehrejú, účinnosť transformátora klesne.

Napriek tomu zostáva napätie sekundárneho vinutia napäťového transformátora pracujúceho pri normálnom alebo zaťažení naprázdno vždy takmer nezmenené, aspoň s vysokou presnosťou blízkou menovitému napätiu sekundárneho vinutia transformátora, t.j. bude ležať v určitom známom skôr úzkom rozsahu. Zároveň však môže byť zaťažovací prúd veľmi odlišný — môže sa meniť od nuly po maximálnu prípustnú hodnotu, v závislosti od impedancie a povahy záťaže, ktorú transformátor práve dodáva.

Prúdový transformátor sa výrazne líši od napäťového transformátora ako konštrukčne, tak aj z hľadiska účelu a použitia. Zatiaľ čo primárne a sekundárne (alebo sekundárne, ak existuje niekoľko) vinutí napäťového transformátora majú často značný počet závitov zodpovedajúci transformačnému pomeru a parametrom jadra, potom primárne vinutie prúdového transformátora je len jeden závit prechádzajúci oknom magnetického obvodu. Sekundárne vinutie prúdového transformátora má veľa závitov a je vždy pripojené k aktívnej záťaži presne definovanej hodnoty, napríklad k odporu.

Teraz ak cez primárne vinutie potečie striedavý prúd určitej hodnoty, potom sekundárne vinutie zaťažené konštantnou aktívnou záťažou vo forme odporu vytvorí na ňom pokles napätia úmerný prúdu primárneho vinutia (cez transformačný faktor) a odolnosť voči zaťaženiu. To znamená, že v závislosti od prúdu primárnej slučky sa napätie sekundárneho vinutia prúdového transformátora môže meniť v širokom rozsahu - od nuly po maximálne prípustné.

Je zrejmé, že tento režim sa líši od prevádzkového režimu napäťového transformátora. Tu (v prípade prúdového transformátora) spravidla neexistuje úzky rozsah menovitých sekundárnych napätí, typický pre napäťové transformátory. Typické aplikácia prúdového transformátora — meranie prúdu v obvodoch, ku ktorým je už pripojená záťaž.

Prúdové transformátory okrem rozšírenia meracích limitov izolujú meracie prístroje od vysokého napätia a umožňujú merať prúd v sieťach s napätím nad 1000 V.

Primárne vinutie prúdového transformátora má izoláciadimenzované na plné prevádzkové napätie siete. Na zaistenie bezpečnosti servisného personálu (v prípade poruchy izolácie) musí byť jedna zo svoriek sekundárneho vinutia a jadro transformátora uzemnené.

Na rozdiel od toho z výkonových transformátorov sekundárny prúd v prúdovom transformátore závisí od primárneho prúdu (nameraného prúdu). Preto pri práci s prúdovým transformátorom je potrebné venovať osobitnú pozornosť tomu, že aby bolo sekundárne vinutie uzavreté… Na tento účel majú zariadenie na uzavretie sekundárneho vinutia pri vypnutom meracom zariadení.

V prípadoch, keď nie je možné odpojiť živý vodič, sa na pripojenie prúdového transformátora vo forme používajú transformátory prúdová svorka… Jadro takýchto transformátorov pozostáva z dvoch polovíc spojených závesom, ktorý umožňuje zakryť prúdový vodič bez jeho pretrhnutia. Sekundárne vinutie sa skratuje ampérmetrom, ktorý je zvyčajne pripevnený k samotnému jadru.

takže, Napäťový transformátor je navrhnutý tak, aby premieňal elektrickú energiu na striedavý prúd, aby napájal záťaže s rôznymi menovitými hodnotami určenými pre napätie na sekundárnom vinutí transformátora.

Medzi napäťové transformátory patria výkonové priemyselné transformátory, transformátory rozvodní, sieťové transformátory, zváracie transformátory, transformátory v napájacích zdrojoch niektorých domácich spotrebičov atď. Tieto transformátory môžu byť zostupné alebo zostupné.

Meracie napäťové transformátory sú určené na premenu vysokého sieťového napätia na napätie, ktoré je možné merať bežnými prístrojmi, t.j. na rozšírenie meracích limitov AC prístrojov.

Prúdové transformátory sa používajú na meranie — keď je potrebné zistiť veľkosť striedavého prúdu pretekajúceho vodičom. V prerušení tohto drôtu je zahrnutý prúdový transformátor a k jeho sekundárnemu vinutiu je pripojený ampérmeter alebo voltmeter pripojený k odporu známej hodnoty.Jednoduchými výpočtami je ľahké zistiť hodnotu prúdu primárneho vinutia. Výpočty môžu vykonávať ľudia aj elektronika.