Do której z wymienionych grup urządzeń elektrycznych zalicza się przekładniki pomiarowe?
A. Do prądnic tachometrycznych
B. Do transformatorów
C. Do indukcyjnych sprzęgieł dwukierunkowych
D. Do wzmacniaczy maszynowych
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2022 (arkusz EE.05-SG-22.01).
Przekładniki pomiarowe zalicza się do transformatorów, dokładniej do grupy transformatorów pomiarowych. Ich zadanie polega na przekształceniu dużych wartości prądu albo napięcia na wartości bezpieczne i wygodne dla aparatury pomiarowej, zabezpieczeniowej oraz automatyki. Przykładowo przekładnik prądowy może zamienić prąd 500 A na standardowe 5 A lub 1 A, a przekładnik napięciowy napięcie średniego napięcia na np. 100 V. Zasada działania opiera się na indukcji elektromagnetycznej, tak jak w klasycznym transformatorze, choć wymagania są inne: ważna jest klasa dokładności, obciążalność, przekładnia i bezpieczeństwo pracy. W praktyce spotkasz je w rozdzielnicach, układach licznikowych, zabezpieczeniach nadprądowych i ziemnozwarciowych. Moim zdaniem to jeden z tych elementów, które wyglądają niepozornie, a robią bardzo ważną robotę. W dobrych praktykach branżowych, zgodnych m.in. z serią norm PN-EN IEC 61869 dotyczącą przekładników, trzeba pamiętać, że wtórnego obwodu przekładnika prądowego nie wolno zostawiać rozwartego podczas pracy. Może pojawić się wysokie napięcie i jest to realnie niebezpieczne dla obsługi oraz izolacji urządzenia.
W tym pytaniu łatwo pomylić przekładnik pomiarowy z innymi urządzeniami elektromechanicznymi, bo wszystkie te nazwy brzmią trochę jak z działu maszyn elektrycznych. Jednak przekładnik pomiarowy nie jest wzmacniaczem maszynowym. Wzmacniacz maszynowy, historycznie stosowany w układach regulacji, służył do wzmacniania sygnałów sterujących przy pomocy maszyny wirującej. Ma wirnik, komutację albo specjalny układ wzbudzenia, więc jego zasada pracy jest zupełnie inna niż w przekładniku. Przekładnik nie ma za zadanie wzmacniać mocy sygnału sterującego, tylko odwzorować prąd lub napięcie w określonej przekładni i z określoną dokładnością. Prądnica tachometryczna też nie pasuje, bo ona przetwarza prędkość obrotową wału na napięcie, czyli jest czujnikiem prędkości w napędach. Spotyka się ją przy silnikach i układach regulacji obrotów, a nie jako typowy element toru pomiaru prądu lub napięcia w rozdzielnicy. Indukcyjne sprzęgło dwukierunkowe kojarzy się raczej z przenoszeniem momentu albo sprzężeniem ruchu, więc również nie dotyczy pomiarów elektrycznych w sensie przekładni prądowej czy napięciowej. Typowy błąd myślowy polega tu na tym, że ktoś widzi słowo indukcyjny albo pomiarowy i od razu szuka skomplikowanego urządzenia automatyki. A najprostsze rozpoznanie jest takie: jeżeli urządzenie zmienia duży prąd lub napięcie na mniejszą, bezpieczną wartość i działa dzięki indukcji elektromagnetycznej, to należy do transformatorów pomiarowych. W praktyce elektrotechnicznej stosuje się je zgodnie z wymaganiami dokładności, izolacji i bezpieczeństwa, między innymi opisanymi w normach z rodziny PN-EN IEC 61869.