Co to jest przekładnik prądowy dwurdzeniowy (2-core current transformer)?
Przekładnik prądowy dwurdzeniowy, zwany również przekładnikiem prądowym z dwoma rdzeniami magnetycznymi lub dwoma uzwojeniami wtórnymi, to specjalistyczne urządzenie elektroenergetyczne stosowane w sieciach niskiego, średniego i wysokiego napięcia. Jego konstrukcja pozwala na jednoczesną obsługę dwóch niezależnych obwodów wtórnych: jednego do pomiarów energii, a drugiego do zabezpieczeń. Każdy rdzeń działa niezależnie, zapewniając odrębne funkcje bez wzajemnego zakłócania działania.
Konstrukcja i zasada działania
Przekładnik dwurdzeniowy składa się z jednego uzwojenia pierwotnego (przez które przepływa prąd liniowy) i dwóch osobnych rdzeni magnetycznych, z których każdy posiada własne uzwojenie wtórne. Oba rdzenie są nawinięte wokół tego samego przewodnika pierwotnego, ale dostarczają sygnały do różnych systemów:
- Rdzeń pomiarowy: zapewnia dokładne odwzorowanie prądu do liczników energii.
- Rdzeń zabezpieczeniowy: dostarcza sygnał do przekaźników zabezpieczeń, reagujących w warunkach przeciążenia i zwarć.
Dzięki temu konstrukcja umożliwia precyzyjne działanie układów pomiarowych nawet w sytuacjach zakłóceń, ponieważ zabezpieczenia nie wpływają na dokładność pomiaru energii i odwrotnie.
Główne zalety przekładnika 2-rdzeniowego
- Separacja funkcji pomiarowej i zabezpieczeniowej.
- Zwiększona niezawodność systemu elektroenergetycznego.
- Brak wzajemnego wpływu na dokładność pomiarów w przypadku przeciążeń.
- Możliwość stosowania dwóch różnych klas dokładności (np. klasa 0.5 do pomiarów i klasa 5P20 do zabezpieczeń).
Typowe zastosowania
Przekładniki dwurdzeniowe są szeroko stosowane w:
- Stacjach transformatorowych nN, SN i WN.
- Szafach rozdzielczych i układach kompaktowych.
- Przemysłowych systemach SCADA i monitoringu energii.
- Układach automatyki zabezpieczeniowej i licznikowej.
Klasy dokładności rdzeni
Każdy rdzeń przekładnika może mieć inną klasę dokładności, zależnie od przeznaczenia:
| Funkcja | Typowa klasa dokładności |
|---|---|
| Pomiar energii | 0.2, 0.5, 1.0 |
| Zabezpieczenia | 5P10, 5P20, 10P10 |
Powiązane zagadnienia
Dlaczego nie powinno się zwarć uzwojenia wtórnego przekładnika?
Zwarcie uzwojenia wtórnego może doprowadzić do poważnych uszkodzeń termicznych oraz porażenia elektrycznego, ponieważ w takim przypadku wytwarzana jest bardzo wysoka siła elektromotoryczna na uzwojeniu pierwotnym.
Jak dobrać przekładnik dwurdzeniowy?
Dobór należy oprzeć na znamionowym prądzie pierwotnym, potrzebnych klasach dokładności, napięciu izolacji, typie obciążenia wtórnego oraz rodzaju zastosowania (np. do fakturowania lub tylko monitoringu).
Alternatywy: przekładnik jednorodzeniowy z wieloma uzwojeniami?
Możliwe jest też stosowanie przekładników z jednym rdzeniem, ale z wieloma uzwojeniami wtórnymi. Jednak nie zapewnia to takiej samej niezależności działania jak oddzielne rdzenie.
Podsumowanie
Przekładnik prądowy dwurdzeniowy to urządzenie pomiarowo-zabezpieczeniowe o wysokiej precyzji, które umożliwia jednoczesne i niezależne działanie układów pomiarowych oraz zabezpieczeniowych. Jest nieodzownym elementem w nowoczesnych systemach elektroenergetycznych, zapewniając dokładność pomiarów, bezpieczeństwo pracy oraz niezawodność całej instalacji.
