Proč je nutné zkratovat sekundární vinutí MT proudu?

[Vlado Konrád]

MTN nemôže pracovať v stave nakrátko. A preto má sekundár istený. Zvyčajne sa používa na vn a VVN. A jeho porucha by sa neobišla bez svetelného a zvukového efektu. Preto to nik s minimálnym pudom sebazáchovy neskúša. Podobne MTP
Zamotávať do toho znížené napätia, minimálne prúdy etc nemá význam. To totiž nie je prevádzkový stav.
Ak sa povie MTP, každý si predstaví ten na zbernici polopriameho merania. To je ale podmnožina ich použitia.

[Václav Třetí]

Mimo uplatnění v energetice při polopřímém měření odběru jsou používány MT proudu při klasickém měření velkých proudů ampermetry.

Dalším běžným použitím MT proudu je ochrana velkých elektromotorů před přetížením ve spolupráci s tepelným nadproudovým relé. Výhodou takové sestavy je vysoká zkratová odolnost a možnost snadno jistit velké motory.

Proč má být sekundární vinutí MT proudu vždy zatíženo nebo zkratováno je dáno zejména požadavky výrobce. Např. měřící transformátor SM (300-150-100-50-25-15/5A),  výrobce Metra Blansko, který byl dodáván  jako příslušenství k měření velkých proudů univerzálními přístroji po dlouhá léta, má v návodu napsáno: Během provozu se nesmí rozpojovat sekundární obvod transformátoru pro nebezpečí vzniku vysokého napětí, jež může poškodit vinutí transformátoru .

V případě převodu MT 100 až 300A na 5A bych se nějakého extrémního vysokého napětí nebál, ovšem u takových provedení jako je M1100 (EP Modřany) s převodem 1100/1A už bych to určitě nezkoušel. Dalším problémem je přetížení jádra přesycením, jmenovité výkony měřících traf jsou obvykle 1 až 5VA, což bude v otevřeném stavu sekundáru mnohonásobně překročeno.

P.S.

Tak nepublikujte nesmysly!

Tuto poučku respektujte hlavně Vy!
Kol. Hynek Havliš to napsal správně, MT napětí se zkratovat nesmí.

[Velký Bobeš]

Kol. Hynek Havliš to napsal správně, MT napětí se zkratovat nesmí.

Úplně tak to ale nepsal: (Podobně i MTN nakrátko asi může chvíli vydržet...) a já jsem vycházel z titulní otázky týkající se MT proudu. Nevšiml jsem si, že tam někdo plantá MT napětí. 

[Hynek Havliš]

MTN nemôže pracovať v stave nakrátko. A preto má sekundár istený. Zvyčajne sa používa na vn a VVN. A jeho porucha by sa neobišla bez svetelného a zvukového efektu. Preto to nik s minimálnym pudom sebazáchovy neskúša. Podobne MTP
Zamotávať do toho znížené napätia, minimálne prúdy etc nemá význam. To totiž nie je prevádzkový stav.
Ak sa povie MTP, každý si predstaví ten na zbernici polopriameho merania. To je ale podmnožina ich použitia.

Psal jsem to pouze z toho důvodu, že se chyby při montážích MT (nebo při výrobě rozvaděčů s MT) prostě stávají a že je dobré si zapojení pohlídat (= nespoléhat zvláště na neprověřené montéry-elektrikáře). A že i při chybném zapojení nemusí dojít k poškození MT. Žádné zkoušení nenávrhových stavů MT nedoporučuji, ani jsem to zde nepsal.
Ještě pro zajímavost - obvody s MTP je možno běžně vidět zapojené s využitím "běžných" řadových svorek, což je pro servis (odpojení) měřicího ampérmetru bez vypnutí poměrně nepohodlné.
Dělají se ale i svorky se zástrčkou s integrovanou funkcí zkratu, kdy se MTP po odpojení automaticky zkratuje (např. Phoenix Contact UTME 4-CT/1P (3057432) + UPCT 4/2 (3057461)). Určitě existují i alternativy jiných výrobců - ne každý o tom ví.
Tak to jen pro inspiraci.

[Velký Bobeš]

Proč má být sekundární vinutí MT proudu vždy zatíženo nebo zkratováno je dáno zejména požadavky výrobce.

Zejména fyzikálním principem funkce.

[Rozmahel Vladimír]

PTP je přece transformátor s vysokým převodem.
Rozpojením sekundáru se podle velikosti primárního proudu může indukovat vysoké napětí...

[Václav Třetí]

Zejména fyzikálním principem funkce.

Fyzikální princip funkce popsal kol. Janeček v příspěvku #2, nemyslím si, že by to bylo třeba opakovat několikrát, já pouze dodal další argument, návod výrobce je závazný!

[Petr Matuška]

Indukované napětí (naprázdno) je pro harmonický průběh

4,44 . B . f . N . S

Dosadíme B = 1T, f = 50Hz, N = 1000, S = 10cm2 = 0,001m2

4,44 . 1 . 50 . 1000 . 0,001  = 222V

Pro neharmonický průběh

(dB / dt ) . N . S  

a to může být mnohonásobně víc, řekněme pro přechodový děj v síti pro n-tou harmonickou

Bn = 0,1T,  fn= 50 000Hz, N = 1000, S = 0,001m2

U = 4,44 . 0,1 . 50000 . 1000 . 0,001  =  22 220V

a na to už izolace nemůže stačit

Při zátěži je napětí na sekundárním vinutí MTP vidáno poměrem impedance sekundárního vinutí MTP a impedance zátěže.

Při zkratovaných svorkách je to (skoro nic) / (něco) ,  to je skoro nic

[Velký Bobeš]

Fyzikální princip funkce popsal kol. Janeček v příspěvku #2, nemyslím si, že by to bylo třeba opakovat několikrát, já pouze dodal další argument, návod výrobce je závazný!

Popsal pouze převod počtu závitů vinutí primáru a sekundáru. V argumentu, že je něco v návodu výrobce postrádám jakékoli technické hledisko, ať je to závazné jak chce. 

[Václav Třetí]

V argumentu, že je něco v návodu výrobce postrádám jakékoli technické hledisko, ať je to závazné jak chce.

Dnes je to závaznější než norma, je to sice obecné, ale na druhou stranu ,  kdo by měl vědět více o výrobku, než jeho výrobce sám. A k danému požadavku ho vedou právě technická hlediska.

Popsal pouze převod počtu závitů vinutí primáru a sekundáru.

Ale to je právě to fyzikální jádro pudla. Velký transformační poměr povede ke vzniku velkého (až možná vysokého) napětí, pokud to vydrží vinutí a železo.

[Petr Matuška]

Abych to upřesnil:  (viz příloha)

Napětí na vinutí je

Ui = I2 . (RA + Ri); pro RA << Ri   je

Ui = I2 . Ri ;   dosadíme Ri = 10 Ohm, I2 = 5A

Ui = 50V

[Velký Bobeš]

Ale to je právě to fyzikální jádro pudla.

Není to jen poměr závitů. Požadavek na zkratování sekundárního vinutí je dán především konstrukcí MT proudu, navrhovaného pro chod nakrátko, což je v provozu zajištěno A metrem a bez A metru obdobně - zkratováním. Dojde k vyvážení mag. toků vyvolaných primárním a sekundárním proudem, jdoucích proti sobě.

[Rozmahel Vladimír]

Už bylo řečeno vše.
Při rozpojeném sekundáru PTP se na něj lze taky dívat jako na klasickou indukční zapalovací cívku.
Tam o indukci vn a citelném kopanci snad už nebude nikdo pochybovat.

[Jan Kelbich]

Pokud tedy primární vinutí má jeden (nebo jen půl závitu) ...

Prosím vás, jak se navíjí zlomek závitu ?

Dovedu si to představit jen pomocí větvení magnetického obvodu, což vyžaduje další opatření (pomocná vinutí),  ale to se asi u měřicích transformátorů nevyskytuje.

[Petr Liskar]

Prosím vás, jak se navíjí zlomek závitu ?

Třeba protažením vodiče středem toroidu.

[Jirka Š. Svejkovský]

Třeba protažením vodiče středem toroidu.

To je snad podmínka, abyste dostal "závit". Můžete to upřesnit?

[Petr Petr]

To by musel vyvrtat díru z boku do toroidu (a minout sekundár) a utéct ven třeba v půlce dutiny.... tedy větvení MG obvodu popsané panem Janečkem.

Jinak správná úvaha je pana Matušky, jádro se v podstatě okamžitě přesytí, a tedy maximální napětí je dané tímto stavem, jen je možno ještě pracovat s mezí nasycení - pokud je jádro z plechů, půjde až na cca 1,6T, pokud je feritové, tak výrazně méně, a odezva na rychlý přechodový jev bude taky pracovat se značnými ztrátami vířivými proudy, takže to 22kV opravdu nebude. Ale na proražení izolace sekundáru to může stačit.

[Petr Liskar]

To je snad podmínka, abyste dostal "závit". Můžete to upřesnit?

tedy, že budu muset vysvětlovat rozdíl mezi přímým dlouhým vodičem a závitem, to jsem věru nečekal...