Co to są transformatory instrumentalne?
Transformatory instrumentalne proporcjonalnie zmniejszają lub zmniejszają duże wartości napięcia i prądu, aby mogły być bezpiecznie stosowane na wrażliwych instrumentach i komponentach. Te przyrządy i komponenty obejmują amperomierze, woltomierze i przekaźniki zabezpieczające nadprądowe. Przekładniki dzielą się na dwie odrębne kategorie: przekładniki prądowe i prądowe. Transformator potencjału (PT) służy do dostarczania niskiego napięcia do woltomierzy, a transformator prądu (CT) dostarcza sterowalne wartości prądu dla amperomierzy i przekaźników nadprądowych. PT mogą być kolokowane z zasilaniem o wysokim napięciu w lokalnych panelach startowych lub zdalnie w panelach sterowania przyrządu, podczas gdy CT są zwykle kolokowane.
Instalacje zasilające pod wysokim napięciem mogą przenosić napięcia o wartości 30 000 woltów o wspólnych napięciach dystrybucyjnych przekraczających 13 000 woltów. Urządzenia trójfazowe, takie jak silniki elektryczne w instalacjach przemysłowych, zwykle pracują pod napięciem 380 lub 500 woltów i często pobierają kilkaset amperów podczas pracy. Średni woltomierz ma maksymalne napięcie znamionowe od 110 do 150 woltów i nigdy nie może bezpośrednio zmierzyć tych napięć. Aby umożliwić stosowanie tych elementów, precyzyjne transformatory instrumentalne proporcjonalnie redukują wysokie napięcia i prądy do bezpiecznych wartości. Transformatory instrumentalne umożliwiają także instalację wszystkich wymaganych instrumentów w sterowniach i obiektach monitorujących z obecnym okablowaniem niskiego napięcia.
Transformatory instalacyjne dzielą się na dwie oddzielne kategorie. Pierwszy to transformator potencjałowy, który dostarcza woltomierze napięcia o niskiej wartości. PT jest zazwyczaj wyposażony w cztery terminale; dwa dla wysokiego napięcia wejściowego i dwa dla obniżonego napięcia instrumentu. Przewody wejściowe lub pierwotne PT są połączone równolegle przez źródło wysokiego napięcia. Oznacza to, że może być umieszczony zdalnie w sterowniach, chociaż często można go zamontować w panelach rozruchowych wysokiego napięcia, gdzie wymagane jest lokalne wskazanie napięcia.
Drugi typ to przekładnik prądowy. Ten wariant transformatora instrumentowego mierzy prąd i służy do sterowania amperomierzy i przekaźników zabezpieczeniowych nadprądowych. Typowy przekładnik prądowy różni się od swojego rodzeństwa zależnego od napięcia tym, że jest połączony szeregowo z zasilaniem i zwykle wykorzystuje indukowane zasilanie pierwotne, a nie bezpośrednie połączenie. Aby to osiągnąć, wytwarza się przekładnik prądowy z otworem w środku, przez który przebiega kabel wysokiego napięcia. Prąd przepływający przez kabel indukuje pole elektromagnetyczne w uzwojeniu pierwotnym przekładnika prądowego, które jest następnie zmniejszane przez uzwojenie wtórne przekładni prądowej i podawane do instrumentów za pośrednictwem dwóch zacisków wyjściowych przekładnika prądowego.
Transformatory instrumentalne są dostępne w szerokiej gamie wzorów i wartości znamionowych i mogą być wykonane na zamówienie, aby spełnić wszystkie wymagania użytkownika. Typowe PT i CT są dość małymi komponentami, rzadko mierzącymi więcej niż kilka cali kwadratowych. Duże transformatory w kąpieli olejowej są jednak powszechnie stosowane w celu ułatwienia pomiaru niskiego napięcia w zastosowaniach pierwotnej sieci rozdzielczej.