Przekładniki prądowe do liczników energii: dobór, wymiarowanie i okablowanie

Gdy tylko prąd obciążenia przekracza to, co licznik może przyjąć bezpośrednio. EMU Professional II mierzy bezpośrednio do 100 A na fazę. Powyżej tej wartości prąd mierzą przekładniki i przetwarzają go na 5 A lub 1 A, które licznik obsługuje.

Przewód pierwotny tworzy uzwojenie pierwotne, zwykle z jednym zwojem przez okno. Prąd wytwarza w rdzeniu pole magnetyczne, które indukuje w uzwojeniu wtórnym proporcjonalnie mniejszy prąd. Stosunek liczby zwojów określa przekładnię.

Przy prądzie pierwotnym 250 A przekładnik dostarcza po stronie wtórnej 5 A. Zależność jest liniowa: 125 A pierwotnie daje 2,5 A wtórnie. Tę przekładnię trzeba ustawić w liczniku, inaczej wyświetlane wartości są błędne.

Przekładnik z rdzeniem zamkniętym to zamknięty pierścień. Nasuwa się go na kabel lub szynę podczas budowy instalacji, co oznacza jednorazowe rozłączenie przewodu. Przekładnik z rdzeniem dzielonym otwiera się i można go założyć wokół istniejącego przewodu, więc da się go zamontować wtórnie bez rozbierania okablowania.

Przekładniki EMCT z rdzeniem zamkniętym są klasyfikowane według DIN EN 61869-2, przekładniki z rdzeniem dzielonym serii TQ według IEC 60044-1. Obie normy definiują klasy dokładności i warunki, w jakich obowiązują.

EMU zaleca zakres pracy od 5 do 120 procent prądu znamionowego. Poniżej 5 procent błąd względny staje się duży; powyżej 120 procent rdzeń opuszcza zakres liniowy. Liczy się rzeczywisty prąd obciążenia, a nie wartość zabezpieczenia.

Lepiej nie. Wartość zabezpieczenia mówi, ile może maksymalnie popłynąć, a nie ile zwykle płynie. Instalacje są często hojnie zabezpieczone i na co dzień pracują na ułamku tej wartości. Przekładnik dobrany według zabezpieczenia mierzy wtedy stale w niedokładnym dolnym zakresie.

Do rozliczeń i podziału ilości dla osób trzecich zwykle stosuje się klasę 0,5 lub lepszą. Do samego monitoringu i wykrywania szczytów obciążenia wystarcza klasa 1. Całkowitą dokładność pomiaru ogranicza słabszy z dwóch elementów: licznik lub przekładnik.

Obciążenie to obciążenie, które przekładnik musi zasilać po stronie wtórnej: licznik, zaciski i przewód pomiarowy razem, podawane w VA. Jeśli rzeczywiste obciążenie przekracza znamionowe, przekładnik nie utrzymuje już swojej klasy dokładności.

Przy prądzie wtórnym 5 A zwykle stosuje się 2,5 mm², przy dłuższych odcinkach więcej. Rezystancja przewodu wchodzi bezpośrednio do obciążenia. Przy prądzie wtórnym 1 A ten wpływ jest znacznie mniejszy, bo straty rosną z kwadratem prądu.

Przekładnik prądowy zachowuje się jak źródło prądowe. Jeśli obwód wtórny zostanie otwarty podczas przepływu prądu pierwotnego, przekładnik wprowadza rdzeń w nasycenie, a na S1 i S2 powstają niebezpiecznie wysokie szczyty napięcia. Może to zniszczyć przekładnik i zagrozić ludziom.

Listwa zaciskowa testowa ze zworami zwierającymi między przekładnikiem a licznikiem pozwala zamknąć obwód wtórny przed odłączeniem licznika. Bez tych zacisków przy każdej wymianie licznika trzeba wyłączać instalację. Listę należy zaplanować już przy pierwszej instalacji.

Najpierw zamknąć zwory w listwie testowej i sprawdzić styk. Następnie odłączyć przewody do licznika, podłączyć nowy licznik i ustawić przekładnię. Na końcu otworzyć zwory i sprawdzić wiarygodność wartości pomiarowych względem znanego obciążenia.

P1 i P2 oznaczają stronę pierwotną, a tym samym kierunek przejścia przewodu: P1 w stronę zasilania, P2 w stronę odbiornika. S1 i S2 to zaciski wtórne do licznika. Jeśli zamieni się P1 z P2 lub S1 z S2, znak się odwraca i licznik liczy pobór jako oddawanie.

W wielu instalacjach jedna strona obwodu wtórnego jest uziemiana, aby w razie awarii mieć określony potencjał. Co obowiązuje w konkretnym przypadku, zależy od przepisów instalacyjnych i operatora sieci. To pytanie należy zadać przed instalacją, a nie po niej.

Zgodnie z art. 13 ust. 1 rozporządzenia szwajcarskiego EJPD w sprawie przyrządów pomiarowych energii i mocy elektrycznej (EMmV, SR 941.251) ważność legalizacji indukcyjnych i pojemnościowych przekładników pomiarowych jest nieograniczona. Dla innych typów przekładników urząd federalny może przy zatwierdzeniu typu ustalić okres ponownej legalizacji indywidualnie.

Tak. Nieograniczona ważność dotyczy tylko przekładników, a nie licznika: elektroniczne liczniki energii czynnej muszą być zgodnie z art. 6 EMmV legalizowane ponownie co dziesięć lat. Statystyczna procedura próbkowania dopuszczona dla liczników bezpośrednich zgodnie z załącznikiem 4 obowiązuje wyraźnie tylko bez przekładników.

Tak, pod warunkiem że użyte przyrządy pomiarowe spełniają wymagania prawa o przyrządach pomiarowych, a przekładnia jest poprawnie ustawiona i udokumentowana. Rozgraniczenie wobec sieci pozostaje sprawą operatora sieci dystrybucyjnej.