přednáška 12

U každého transformátoru se projevují některé chyby plynoucí z jeho nedokonalosti. Jedná se především o chybu převodu a chybu fáze. Kromě toho se u každého transformátoru vyskytují rozptylové magnetické toky, nenulové odpory vinutí a nenulový magnetizační proud. Měřicí transformátory však musí být navrženy a technicky realizovány tak, aby bylo možné tyto faktory zanedbat. Ani zde se nebudeme těmito nedokonalostmi blíže zabývat. Budeme předpokládat, že měřicí transformátor je bezeztrátový, tj. jeho účinnost je 100 %. V tom případě (13) a (17) platí v celém rozsahu jeho použitelnosti.

Jak se jeví z hlediska svorek primární cívky transformátor zatížený impedancí Z ?

To lze zjistit přepočítáním zátěže na primár:

. (22a)

Z pozice vstupních svorek se transformátor zatížený impedancí Z chová jako impedance

p² - krát větší než zátěž.

Jak se jeví transformátor z hlediska svorek výstupních (sekundárních)? Lze postupovat dvěma směry:

1. Výkonové ztráty v celém transformátoru tvoří ztráty ve vinutí primárním a ve vinutí sekundárním. Činné ztráty vznikají pouze na rezistoru, tj. na ohmických odporech obou vinutí, takže

(22b)

Výraz v závorce tedy reprezentuje výstupní vnitřní odpor Ri transformátoru

. (22c)

b) Stejnou hodnotu výstupního vnitřního odporu bychom získali i jednoduchým grafickým resp. grafickopočetním postupem ze zatěžovací charakteristiky transformátoru.

Měřicí transformátor napětí (napěťový měřicí transformátor)

Označení vstupních svorek (svorky primáru) …….. M, N

Označení výstupních svorek (svorky sekundáru) … m, n

Maximální výstupní (sekundární) napětí je vždy 100 V.

Převod je udáván poměrem maximálního napětí na vstupu a maximálního napětí na výstupu. Př. 1000/100 , 5000/100 , …. Napěťové transformátory jsou tedy transformátory snižující, počet závitů primární cívky je mnohem větší než počet závitů cívky sekundární.

>>> 1 => vstupní odpor je velmi vysoký

Je-li transformátor dimenzován na maximální přenášený výkon , pak pro zátěž musí platit

≥ . (23)

=> Měřicí transformátor napětí může pracovat naprázdno, ale nikdy nesmí být zapojen nakrátko, vždy musí být splněna podmínka (23).

Připojení napěťového trafa do obvodu:

Z hlediska výstupních svorek m, n se napěťový transformátor chová jako zdroj napětí (malý vnitřní odpor).

>>> 1 → 0 (24)

(při zkratování výstupu)

Z pozice vstupních svorek platí (jak již bylo uvedeno):

→ ∞ (25)

(na svorkách M, N se napěťové trafo chová jako voltmetr)

Měřicí transformátor proudu (proudový měřicí transformátor)

Označení vstupních svorek (svorky primáru) ………. K, L

Označení výstupních svorek (svorky sekundáru) …… k, l

Maximální výstupní (sekundární ) proud ……… 1A nebo 5A

Převod je udáván poměrem maximálního proudu na vstupu a maximálního proudu na výstupu. Př. 500/1, 500/5, 1500/1, 1500/5, ….. Proudové transformátory jsou tedy transformátory zvyšující, počet závitů primární cívky je mnohem menší než počet závitů cívky sekundární.