Proudové transformátory

Disponujeme širokým sortimentem proudových transformátorů pro různé použití, včetně zařízení jako jsou: proudové transformátory s otvorem pro lištu a vodič, proudové transformátory s měřením napětí a kompaktní proudové transformátory pro instalované jističe. Naši zákazníci již mnoho let vědí, že se mohou spolehnout na kvalitu našich nabízených produktů.

Co je to proudový transformátor nn?

Proudový transformátor nn (nízkého napětí) je speciální transformátor, jehož úkolem je převádět proudy vysokých hodnot na proud odpovídajícím způsobem nižší. Transformátory jsou konstruovány tak, aby zajišťovaly galvanické oddělení mezi primárním a sekundárním obvodem. Tím chrání připojené měřicí přístroje v případě poruchy.

Nejdůležitějšími parametry proudového transformátoru jsou

• Jmenovitý převod – poměr jmenovitého primárního proudu k jmenovitému sekundárnímu proudu, obvykle se udává jako neskrácený zlomek.
• Jmenovitý proud In – efektivní hodnota primárního a sekundárního proudu. Normalizované hodnoty primárních proudů jsou 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 100 A a jejich násobky až do 7 500 A. Normalizované hodnoty sekundárních proudů jsou 5 A a 1 A.
• Maximální pracovní napětí Um – definováno jako nejvyšší a trvale přípustná hodnota mezi vodičového napětí, která nezpůsobí poškození transformátoru.
• Jmenovité izolační napětí Un – normalizovaná hodnota mezi vodičového napětí, na které je provedena izolace mezi primárním a sekundárním vinutím nebo uzemněnými kovovými částmi transformátoru.
• Přesnostní třída – normalizované číslo označující dovolenou chybu zařízení. Třídy jsou označovány největší dovolenou procentuální měřicí chybou při jmenovitém primárním proudu odpovídajícím této třídě přesnosti. Přesnostní třídy jsou např.: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3,5.
• Jmenovitý krátkodobý tepelný proud Ith (1 sekunda) – efektivní hodnota primárního proudu, kterou má transformátor vydržet se zkratovaným sekundárním vinutím bez poškození.
• Jmenovitý dynamický proud Idyn – špičková hodnota primárního proudu, kterou transformátor vydrží se zkratovaným sekundárním vinutím.
• Jmenovitý tepelný trvalý proud Icth – primární proud, při kterém může být zatížený transformátor používán bez překročení stanovené teploty.

Využití proudových transformátorů

Proudové transformátory se používají k rozšíření měřicího rozsahu ampérmetrů, což vede ke snížení nákladů. Dále může být transformátor použit jako galvanický oddělovač měřicích a ochranných obvodů od hlavního proudového vedení, což zvyšuje bezpečnost měřicí a ochranné instalace.

Jak je sestaven proudový transformátor nn?

Proudové transformátory nn jsou sestaveny ze čtyř hlavních částí – jádra, primárního a sekundárního vinutí a krytu. Jádro je odpovědné za přenos a soustředění magnetického toku, který je vyvolán primárním proudem. Magnetické jádro je vyrobeno z feromagnetických materiálů. Může mít tvar uzavřeného nebo otevřeného toroidu, díky čemuž může být proudový transformátor nn snadněji instalován v elektrických obvodech.

Primární vinutí je prvek, který vede proud ze sítě, a proto je s ní elektricky i mechanicky spojené. Obvykle se vyrábí z vodičů s velkým průřezem, které jsou schopny vydržet vysoké energetické zatížení.

Sekundární vinutí, kterým je každý proudový transformátor nn vybaven, je nejčastěji vyrobeno z měděného drátu s vysokou vodivostí a dobrou izolací. Zajišťuje generování proudu úměrného primárnímu proudu, avšak s nižší hodnotou.

Kryt, v němž se proudový transformátor nn nachází, poskytuje ochranu proti nepříznivým vlivům na místě instalace. Většinou je vyroben z plastů odolných vůči vysokým teplotám a korozivním vlivům.

Jak pracuje proudový transformátor nn?

Proudové transformátory nn jsou přizpůsobeny pro měření a ochranu obvodů, jejichž dovolené napětí nepřesahuje 0,72 kV nebo 1,2 kV, a frekvence je 50 – 60 Hz. Z tohoto důvodu jsou také označovány jako jednofázové transformátory malé výkonu.

Proudový transformátor nn pracuje na principu elektromagnetické indukce a zákonů Ampérova a Faradayova. Proud protékající primárním vinutím vytváří proměnné magnetické pole v jádře, které minimalizuje energetické ztráty, a to indukuje napětí ve vinutí sekundárním. Poměry mezi proudy v jednotlivých vinutích jsou úměrné. Určuje je proudový převod. Například pokud je tento 100:5, znamená to, že sekundární proud je 1/20 primárního proudu.

V jakých variantách jsou proudové transformátory nn dostupné?

Proudové transformátory nn lze rozdělit na dva základní typy. První z nich jsou modely s otevíratelným jádrem. Jejich konstrukce umožňuje bezproblémové navinutí na existující kabely. Tento typ jádra je ideální pro případy, kdy mají být proudové transformátory nn použity v modernizovaných instalacích.

Druhým základním typem jednofázových transformátorů malé výkonu jsou modely určené pro montáž na lištu. Tento typ proudového transformátoru nn lze snadno připojit do rozvodných systémů. Jejich jednoduchý způsob montáže na proudové lišty je často využíván v rozvodnách a automatizačních instalacích.

Jak vybírat proudové transformátory nn?

Výběr proudového transformátoru nn by měl být proveden na základě přizpůsobení jeho základních parametrů požadavkům, které jsou v elektrickém obvodu. Především je nutné určit primární proud (Ipn), který je nejvyšší hodnotou protékající obvodem primárním, a sekundární proud (Isn), jehož hodnota závisí na typu připojených měřicích přístrojů. Dalším krokem je výpočet jmenovitého převodu, tedy poměru primárního proudu k sekundárnímu.

Výběr proudových transformátorů nn by měl také zohlednit jejich přesnostní třídu, která určuje maximální měřicí chybu. Ta musí být přizpůsobena účelu jednofázových transformátorů malé výkonu.

Kromě výše uvedených parametrů je při výběru nutné brát v úvahu také:

• jmenovitý výkon Sn,
• zkratové parametry Idyn a Ith,
• odolnost vůči prostředí odpovídající místu použití.

Kromě toho by měl být vybraný proudový transformátor nn vyroben v souladu s normou IEC 44-1 (EN 60044). Ta stanoví požadavky na konstrukci, způsoby měření a metody testování. Díky tomu je zaručena správná funkce v elektroenergetických systémech.