KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2017 (test 2)

PYTANIE NR 37.
Które urządzenie należy zainstalować w pośrednim układzie pomiarowym mocy czynnej zakładu przemysłowego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W pośrednim układzie pomiaru mocy czynnej przy dużych prądach nie mierzy się prądu bezpośrednio. Stosuje się przekładnik prądowy, który zmniejsza prąd pierwotny do standardowej wartości wtórnej (np. 5 A lub 1 A) i zasila tor prądowy watomierza/licznika. Pozostałe urządzenia nie pełnią funkcji pomiarowej.

Pełne wyjaśnienie:

Pośredni układ pomiarowy stosuje się wtedy, gdy bezpośredni pomiar prądu i/lub napięcia jest niepraktyczny, niebezpieczny albo nieekonomiczny (np. w zakładach przemysłowych, gdzie prądy mogą osiągać setki lub tysiące amperów). Moc czynna w sieci AC jest związana z napięciem i prądem oraz współczynnikiem mocy, dlatego w praktyce pomiar realizuje się aparaturą, do której sygnały doprowadza się przez przekładniki pomiarowe.

Odpowiedź "Przekładnik prądowy." jest poprawna, ponieważ przekładnik prądowy (CT) jest elementem pośredniego toru prądowego: jego uzwojenie pierwotne włącza się szeregowo w obwód, a na stronie wtórnej uzyskuje się prąd o wartości standaryzowanej (typowo 5 A lub 1 A). Dzięki temu cewka prądowa watomierza albo wejście prądowe licznika energii pracują w bezpiecznym i przewidzianym zakresie, a wynik można odnieść do przełożenia przekładnika.

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, bo opisują urządzenia o innym przeznaczeniu:

  • "Przetwornica napięcia." służy do przekształcania parametrów zasilania (np. konwersja DC/DC lub zmiana poziomu napięcia w układach elektronicznych). Nie jest standardowym elementem pośredniego układu pomiaru mocy czynnej w torze pomiarowym energii.
  • "Transformator separacyjny." zapewnia separację galwaniczną (izolację) dla bezpieczeństwa lub ograniczenia zakłóceń, ale sam w sobie nie realizuje redukcji prądu do wartości wtórnej wymaganej przez aparaturę pomiarową mocy w układzie pośrednim.
  • "Transformator bezpieczeństwa." jest przeznaczony do zasilania obwodów o obniżonym, bezpiecznym napięciu (np. dla celów ochronnych). To element zasilania, a nie typowy element toru pomiarowego mocy czynnej.

Warto też pamiętać o zasadzie eksploatacyjnej: obwód wtórny przekładnika prądowego powinien być zawsze zamknięty, ponieważ rozwarcie przy przepływie prądu po stronie pierwotnej może powodować powstanie niebezpiecznych przepięć.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To układ, w którym prąd i/lub napięcie nie są podawane bezpośrednio na przyrząd pomiarowy, tylko przez elementy pośredniczące (np. przekładniki). Stosuje się go przy dużych prądach/napięciach, aby uzyskać bezpieczne, standaryzowane sygnały dla licznika lub watomierza.
Przekładnik prądowy obniża prąd pierwotny (duży, roboczy) do prądu wtórnego o standardowej wartości (najczęściej 5 A lub 1 A). Ten prąd wtórny zasila tor prądowy watomierza/licznika, dzięki czemu pomiar jest bezpieczny i możliwy do wykonania typową aparaturą.
Bo prądy mogą być bardzo duże, co wymagałoby masywnej aparatury, generowałoby ryzyko porażenia i nagrzewania oraz utrudniałoby instalację licznika. Układ pośredni z przekładnikiem prądowym poprawia bezpieczeństwo, ułatwia montaż i pozwala zachować standardowe parametry wejściowe urządzeń pomiarowych.
Często tak, bo moc czynna zależy od napięcia i prądu oraz cos(φ). W praktyce, gdy napięcie jest zbyt wysokie dla aparatury pomiarowej, stosuje się także przekładnik napięciowy. W wielu instalacjach niskiego napięcia napięcie można mierzyć bezpośrednio, a prąd mierzy się pośrednio przez CT.
To stosunek prądu po stronie pierwotnej do prądu po stronie wtórnej. Przykładowo przełożenie 1000/5 oznacza, że gdy w torze pierwotnym płynie 1000 A, to po stronie wtórnej pojawia się 5 A. To przełożenie musi być uwzględnione przy interpretacji wyników pomiaru.
Rozwarcie obwodu wtórnego CT przy przepływie prądu w uzwojeniu pierwotnym może spowodować powstanie bardzo wysokiego napięcia na zaciskach wtórnych. To grozi porażeniem, uszkodzeniem izolacji i zniszczeniem aparatury. Dlatego wtórne obwody CT prowadzi się tak, aby były zawsze zamknięte lub bezpiecznie zwarte.
Przekładnik pomiarowy jest przeznaczony do zasilania obwodów pomiarowych i zapewnia określoną dokładność oraz standaryzowany sygnał wtórny. Transformator separacyjny służy głównie do separacji galwanicznej zasilania (bez nacisku na metrologię toru pomiarowego). Te urządzenia mają inne parametry i inne zastosowania.
Gdy prąd w obwodzie jest zbyt duży dla bezpośredniego pomiaru licznikiem/watomierzem albo gdy wymagane jest ujednolicenie torów pomiarowych. CT montuje się m.in. na odpływach w rozdzielnicach oraz w polach pomiarowych, aby zasilać liczniki energii, układy pomiaru mocy i urządzenia kontrolne.
Typowe błędy to: dobranie niewłaściwego przełożenia (zawyżone lub zaniżone wskazania), dobranie nieodpowiedniej klasy dokładności do celu (pomiar vs zabezpieczenia) oraz błędne wykonanie połączeń wtórnych. Częstym problemem jest też brak właściwych zabezpieczeń i opisów obwodów wtórnych.
Ucz się rozróżniać elementy toru pomiarowego: co służy do pomiaru (przekładniki), co do zasilania (transformatory bezpieczeństwa), a co do konwersji (przetwornice). Przećwicz schematy: gdzie włącza się CT (szeregowo) i jakie skutki ma rozłączenie wtórnego obwodu. Pomaga też znajomość podstawowych zależności mocy w AC.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W pośrednim układzie pomiaru mocy czynnej przy dużych prądach nie mierzy się prądu bezpośrednio."

Źródła:

  • PN-EN 61869 (seria) Przekładniki pomiarowe – norma europejska dotycząca przekładników prądowych i napięciowych (wymagania, parametry, zasady stosowania).
  • PN-EN 50160 Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych – norma europejska dotycząca jakości energii elektrycznej.

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z pomiarów elektrycznych (układy pomiaru mocy i energii w sieci AC)
  • Dokumentacja techniczna producentów przekładników prądowych (CT) – zasady doboru i podłączeń
  • Norma PN-EN 61869 – podstawowe pojęcia, oznaczenia, parametry i wymagania przekładników pomiarowych

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego