Kako razširiti merilno območje naprav v AC tokokrogih
Instrumentalni tokovni transformatorji
Če želite razširiti meje merjenja AC za ampermetre in druge naprave s tokovnimi tuljavami (merilci, fazorji, vatmetri itd.), uporabite instrumentalni tokovni transformatorji… Sestavljeni so iz magnetnega kroga, enega primarnega in enega ali več sekundarnih navitij.
Primarno navitje tokovnega transformatorja L1 - L2 je zaporedno priključeno na vezje izmerjenega toka, ampermeter ali tokovno navitje druge naprave je priključeno na sekundarno navitje I1 - I2.
Sekundarno navitje tokovnega transformatorja je običajno izdelano za tok 5 A. Obstajajo tudi transformatorji z nazivnim sekundarnim tokom 1 A in 10 A. Primarni nazivni tokovi so lahko od 5 do 15.000 A.
Ko je primarno navitje L1 — L2 vklopljeno, mora biti sekundarno navitje I1 — I2 zaprto na tokovno navitje naprave ali kratko sklenjeno. Sicer velik elektromotorna sila (1000 — 1500 V), nevarna za življenje ljudi in sekundarna izolacija.
Pri tokovnih transformatorjih sta en konec sekundarnega navitja in ohišje ozemljena.
Merilni tokovni transformator izberemo glede na naslednje podatke:
a) glede na nazivni primarni tok,
b) glede na nazivno transformacijsko razmerje. V potnem listu transformatorja je naveden v obliki ulomka: v števcu - nazivni primarni tok, v imenovalcu - nazivni sekundarni tok, na primer 100/5 A, tj. ct = 20,
c) glede na razred točnosti, ki je določen z vrednostjo relativne napake pri nazivni obremenitvi. Ko se obremenitev sekundarnega tokokroga tokovnega transformatorja poveča nad nazivno napako, se znatno povečajo. Glede na stopnjo natančnosti so tokovni transformatorji razdeljeni v pet razredov: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0, 10. čim krajši,
d) pri nazivni napetosti primarne zanke.
Tokovni transformatorji imajo kratice: T — tokovni transformator, P — prehodni, O — enoobratni, W — zbiralka, K — tuljava, F — izoliran s porcelanom, L — izoliran s sintetično smolo, U — ojačan, V — vgrajen odklopnik, B — hitro nasičenje, D, 3 - prisotnost jedra za diferencial in kratek stik, K — za kombinirana vezja sinhronskih generatorjev, A — z aluminijastim primarnim navitjem.
Instrumentalni napetostni transformatorji
Napetostni merilni transformatorji se uporabljajo za razširitev mejnih vrednosti merjenja napetosti za voltmetre in druge naprave z napetostnimi tuljavami (števci, vatmetri, fazometri, frekvencmetri itd.).
Primarno navitje transformatorja A — X je priključeno vzporedno pod polno napetostjo omrežja, sekundarno navitje a -x je priključeno na voltmeter ali napetostno navitje bolj zapletene naprave.
Vsi napetostni transformatorji imajo običajno sekundarno napetost 100 V. Nazivne zmogljivosti napetostnih transformatorjev so 200 — 2000 VA. Da bi se izognili merilnim napakam, je potrebno na transformator priključiti toliko naprav, da moč, ki jo porabi naprava, ne bo večja od nazivne moči transformatorja.
Nevaren način za napetostni transformator je kratek stik sponk sekundarnega tokokroga, saj v tem primeru pride do velikih pretokov. Za zaščito napetostnega transformatorja pred prevelikim tokom so v vezju primarnega navitja nameščene varovalke.
Transformatorji za merjenje napetosti so izbrani glede na naslednje podatke:
a) glede na nazivno napetost primarnega omrežja, ki je lahko enaka 0,5, 3,0, 6,0, 10, 35 kV itd.,
b) glede na nazivno transformacijsko razmerje. Običajno je naveden v potnem listu transformatorja v obliki ulomka, v števcu katerega je navedena napetost primarnega navitja, v imenovalcu - napetost sekundarnega navitja, na primer 3000/100, tj. Kt = 30,
c) glede na nazivno sekundarno napetost,
d) glede na razred točnosti, ki je določen z vrednostjo relativne napake pri nazivni obremenitvi. Napetostni transformatorji so razdeljeni v štiri razrede točnosti: 0,2, 0,5, 1,0, 3,0.
Napetostni transformatorji so suhi ali oljni, enofazni in trifazni. Pri napetostih do 3 kV se izvajajo s suhim (zračnim) hlajenjem, nad 6 kV - z oljnim hlajenjem.