Transformatoare de Curent

Cap. 1 Transformatoare de măsurat

1.1Generalităţi si definiţii

Transformatoarele de măsurare sunt dispozitive de raport inductive tip diport, care se utilizează drept convertoare de intrare pentru măsurări în curent alternativ. Transformatoarele de măsurat sunt transformatoare electrice speciale, larg utilizate in tehnica măsurărilor datorită următoarelor avantaje:

ele se utilizează pentru extinderea intervalelor de măsurare ale aparatelor de măsurat utilizate in curent alternativ (ampermetre, voltmetre, watt-metre, varmetre, contoare etc.) şi pentru alimentarea circuitelor de protecţie prin relee cu curenţi, respectiv tensiuni, reduse faţă de cele din circuitele primare

în afară de extinderea intervalului de măsurare, transformatoarele de măsurare au şi rolul de a separa galvanic circuitul de joasă tensiune şi de înaltă tensiune în scopul protejării operatorului şi a aparatelor de măsurare

secundarul transformatorului de măsurare al cărui primar este montat în circuite de înaltă tensiune se leagă la pământ; asigură protecţia personalului de deservire, prin izolarea aparatelor de măsurat faţa de circuitele de înaltă tensiune

permit standardizarea apartelor de măsurat pentru anumite valori adoptate la fabricarea in seria acestora: 5A sau 1A pentru ampermetri si 100 V sau 110V pentu voltmetre

După mărimea pe care o reduc, transformatoarele de măsurat se împart în transformatoare de curent si transformatoare de tensiune.

1.2 Principiu de functionare si constructia

Principiul de funcţionare al acestor transformatoare este asemănător cu cel al transformatoarelor de forţa si constă in transferul de energie electormagnetica de la o înfăşurare primară la o infăşurare secundară, prin fenomenul de inducţie elecromagnetică.

Construcţia. Un transformator este un ansamblu de bobine (înfăşurări) cuplate magnetic. Pentru a se realiza un cuplaj magnetic strâns, cele două înfăşurări sunt aşezate pe un miez magnetic comun, astfel încât aproape tot fluxul magnetic creat de o înfăşurare să treacă si prin cealaltă. In( fig. 1) este reprezentat schematic un transformator. Pe miezul magnetic sunt înfăşurate spire reprezentând înfăşurarea primară şi spire reprezentând înfăşurarea secundară. La bornele înfăşurării primare se aplică o tensiune iar la bornele înfăşurări secundare se obţine o tensiune

Fig.1 Transformator de măsură

Prin înfăşurarea primară trece un curent de intensitate , iar prin înfăşurarea secundară un curent de intensitate Rolul transformatorului este de a transmite energia electromagnetică din circuitul primar in circuitul secundar, modificând parametrii care caracterizează această energie (tensiunea si curentul de la ieşire au valori diferite de cele ale tensiunii şi curentului de la intrare ).

În cazul unui transformator ideal la care sa neglijează pierderile, notând cu puterea în circuitul primar şi cu puterea în circuitul secundar, se poate scrie:

(1.1)

(1.2)

(1.3)

Ştiind că ambele înfăşurări sunt străbătute de acelaşi flux magnetic şi considerând lungimea tuturor spirelor egală, se poate afirma că în fiecare spiră se induce aceeaşi tensiune Înfăşurarea primară, care are spire, va avea la bornele sale o tensiune , iar înfăşurarea secundară, care are spire, va avea la bornele sale o tensiune Reluând relaţia (1.3) se poate scrie: