Pracovný princíp napäťového transformátora
Pracovný princíp je rovnaký ako princíp transformátora a základnou konštrukciou je aj železné jadro a primárne a sekundárne vinutia. Charakteristickým znakom je, že kapacita je malá a relatívne konštantná a počas normálnej prevádzky je blízko stavu bez zaťaženia.
Impedancia samotného napäťového transformátora je veľmi malá. Akonáhle je sekundárna strana skratovaná, prúd sa prudko zvýši a cievka bude spálená. Z tohto dôvodu je primárna strana transformátora napätia spojená s poistkou a sekundárna strana je spoľahlivo uzemnená, aby sa zabránilo osobným a technickým nehodám spôsobeným vysokým potenciálom na zemi na sekundárnej strane, keď je poškodená izolácia primárnej a sekundárnej strany.
Napäťové transformátory na meranie sú vo všeobecnosti vyrobené z jednofázovej dvojvrstvovej konštrukcie cievky a primárne napätie je napätie, ktoré sa má merať (napríklad napätie vedenia napájacieho systému). použiť. Napäťové transformátory používané v laboratóriu sú často multi-tap na primárnej strane, aby vyhovovali potrebám merania rôznych napätí. Napäťový transformátor na ochranné uzemnenie má tiež tretiu cievku, ktorá sa nazýva transformátor napätia troch cievok. Trojfázová tretia cievka je pripojená do otvoreného trojuholníka a dva predné konce otvoreného trojuholníka sú spojené s napäťovou cievkou uzemňovacieho ochranného relé.
Počas normálnej prevádzky sú trojfázové napätia napájacieho systému symetrické a súčet trojfázových indukovaných elektromotívnych síl na tretej cievke je nulový. Akonáhle dôjde k jednofázovému uzemneniu, neutrálny bod sa posunie a napätie nulovej sekvencie sa objaví medzi svorkami otvoreného trojuholníka, aby relé fungovalo, čím sa chráni napájací systém.
Keď sa vo cievke objaví napätie nulovej sekvencie, v zodpovedajúcom železnom jadre sa objaví magnetický tok s nulovou sekvenciou. Na tento trojfázový transformátor napätia prijíma bočné jadro sedla (keď je 10kV a menej) alebo prijíma tri jednofázové transformátory napätia. Pre tento druh transformátora presnosť tretej cievky nie je vysoká, ale vyžaduje určité vlastnosti nadmernej aktivity (to znamená, že keď sa zvyšuje primárne napätie, hustota magnetického toku v železnom jadre sa tiež zvyšuje o zodpovedajúci násobok bez poškodenia).
Napäťový transformátor je nepostrádateľným elektrickým spotrebičom v systémoch prenosu energie a napájania, ako sú elektrárne a rozvodne. Presný napäťový transformátor je prístroj používaný v elektrickom skúšobnom laboratóriu na rozšírenie limitu množstva a meranie napätia, výkonu a elektrickej energie. Napäťové transformátory sú veľmi podobné transformátorom v tom, že sa používajú na transformáciu napätia na linke.
Prečo je potrebné meniť napätie na linke? Je to preto, že podľa rôznych podmienok výroby energie, prenosu a spotreby elektrickej energie sú napätia na vedeniach rôzneho rozsahu a rozdiel je veľmi odlišný. Niektoré sú nízkonapäťové 220V a 380V a niektoré sú vysokonapäťové desiatky tisíc voltov alebo dokonca stovky tisíc voltov. Na priame meranie týchto nízkonapäťových a vysokonapäťových napätí je potrebné vytvoriť zodpovedajúce nízkonapäťové a vysokonapäťové voltmetre a iné nástroje a relé podľa veľkosti napätia vedenia. To prinesie nielen veľké ťažkosti pri výrobe prístroja, ale čo je dôležitejšie, nie je možné a absolútne zakázané priamo vyrábať vysokonapäťový prístroj a merať napätie priamo na vysokonapäťovom vedení.
