K čemu jsou proudové transformátory a jak se liší od napěťových transformátorů

Mluvení pro napěťový transformátor, máme na mysli elektromagnetické zařízení určené k převodu střídavého napětí s určitou frekvencí: z vysokého na nízké nebo z nízkého na vyšší, v závislosti na účelu transformátoru, a nakonec — z transformačního faktoru tohoto exempláře. Pomocí napěťového transformátoru elektrická energie s dostatečně vysokou účinností se převádí z primárního okruhu do sekundárního okruhu, ke kterému je obvykle připojena zátěž, tedy spotřebič.

Uživatel musí výkonově odpovídat napěťovému transformátoru: může to být menší výkon, než může transformátor přenést, ale nikdy to nesmí být větší výkon, než na jaký je tento transformátor navržen, jinak začne napětí na sekundárním vinutí tohoto transformátoru. aby se snížilo, jádro bude neustále vstupovat do saturace a vinutí a jádro se přehřívají, účinnost transformátoru klesá.

Přesto zůstává napětí sekundárního vinutí napěťového transformátoru pracujícího při normálním nebo zatížení naprázdno vždy téměř nezměněno, alespoň s vysokou přesností blízkou jmenovitému napětí sekundárního vinutí transformátoru, tzn. bude ležet v určitém známém spíše úzkém rozmezí. Zároveň však může být proud zátěže velmi odlišný — může se lišit od nuly po maximální přípustnou hodnotu v závislosti na impedanci a povaze zátěže, kterou transformátor aktuálně dodává.

Transformátor napětí se výrazně liší od napěťového transformátoru jak konstrukčně, tak i z hlediska účelu a použití. Zatímco primární a sekundární (nebo sekundární, pokud je jich několik) vinutí napěťového transformátoru často mají značný počet závitů odpovídající transformačnímu poměru a parametrům jádra, pak primární vinutí proudového transformátoru je pouze jeden závit procházející okénkem magnetického obvodu. Sekundární vinutí proudového transformátoru má mnoho závitů a je vždy připojeno k aktivní zátěži přesně definované hodnoty, například k rezistoru.

Nyní pokud přes primární vinutí poteče střídavý proud určitou hodnotu, pak sekundární vinutí zatížené konstantní aktivní zátěží ve formě rezistoru na něm vytvoří úbytek napětí úměrný proudu primárního vinutí (přes transformační faktor) a odolnost proti zatížení. To znamená, že v závislosti na proudu primární smyčky se napětí sekundárního vinutí proudového transformátoru může měnit v širokém rozsahu - od nuly po maximální přípustné.

Je zřejmé, že tento režim se liší od provozního režimu napěťového transformátoru. Zde (v případě proudového transformátoru) zpravidla neexistuje úzký rozsah jmenovitých sekundárních napětí, typický pro napěťové transformátory. Typický aplikace proudového transformátoru — měření proudu v obvodech, ke kterým je již připojena zátěž.

Proudové transformátory kromě rozšíření měřicích limitů izolují měřicí přístroje od vysokého napětí a umožňují měřit proud v sítích s napětím nad 1000 V.

Primární vinutí proudového transformátoru má izolacedimenzované na plné provozní napětí sítě. Pro zajištění bezpečnosti obsluhy (v případě poruchy izolace) musí být jedna ze svorek sekundárního vinutí a jádro transformátoru uzemněno.

V porovnání z výkonových transformátorů sekundární proud v proudovém transformátoru závisí na primárním proudu (měřeném proudu). Proto je třeba při práci s proudovým transformátorem věnovat zvláštní pozornost tomu, že aby bylo sekundární vinutí uzavřeno… K tomuto účelu mají zařízení pro uzavření sekundárního vinutí při vypnutém měřicím zařízení.

V případech, kdy nelze odpojit živý vodič, se pro připojení proudového transformátoru ve formě používají transformátory proudová svorka… Jádro takových transformátorů se skládá ze dvou polovin spojených závěsem, který umožňuje zakrýt vodič s proudem, aniž by došlo k jeho porušení. Sekundární vinutí se zkratuje ampérmetrem, který bývá připevněn k samotnému jádru.

Tak, Napěťový transformátor je určen k přeměně elektrické energie na střídavý proud pro napájení zátěží různých jmenovitých hodnot navržených pro napětí na sekundárním vinutí transformátoru.

Mezi transformátory napětí patří výkonové průmyslové transformátory, transformátory rozvoden, síťové transformátory, svařovací transformátory, transformátory v napájecích zdrojích některých domácích spotřebičů atd. Tyto transformátory mohou být buď stupňovité nebo stupňovité.

Měřicí napěťové transformátory jsou určeny k přeměně vysokého síťového napětí na napětí, které lze měřit běžnými přístroji, tedy k rozšíření měřicích limitů střídavých přístrojů.

Proudové transformátory se používají k měření — když je potřeba zjistit velikost střídavého proudu protékajícího vodičem. V přerušení tohoto vodiče je zařazen proudový transformátor a k jeho sekundárnímu vinutí je připojen ampérmetr nebo voltmetr připojený k rezistoru známé hodnoty.Jednoduchými výpočty lze snadno zjistit hodnotu proudu primárního vinutí. Výpočty mohou provádět jak lidé, tak elektronika.