Izgradnja potencijskog transformatora

Naponski ili strujni transformator je step-down transformator koji se koristi za pretvaranje visokih naponskih vrijednosti u frakcijske vrijednosti. Mjerni instrumenti poput ampermetara, voltmetara i vatmetara dizajnirani su za rad na niskom naponu. Povezivanje tih mjernih uređaja direktno na linije visokog napona za mjerenje može dovesti do njihovog opekavanja ili oštećenja. Stoga se naponski transformator koristi za svrhe mjerenja.

Primarni zavojnici naponskog transformatora direktno su povezani s mjeriteljskom linijom, a njegovi sekundarni terminali su spojeni s mjernim brojčanikom. Naponski transformator pretvara visoki napon mjeriteljske linije u frakcijsku vrijednost prikladnu za mjerni instrument.

Konstrukcija naponskog transformatora gotovo je identična konstrukciji snagačkog transformatora, ali postoje neke manje razlike:

• Konstrukcija naponskog transformatora uzima u obzir faktore poput troška, učinkovitosti i regulacije. U suprotnosti, naponski transformator dizajniran je s fokusom na performanse parametre. Konkretno, omjer napona prema broju zavoja ostaje konstantan, a fazni pomak između ulaznog i izlaznog signala smanjen je na minimum.

• Snagački transformatori mogu susreći se s problemima površinskog zagrijavanja zbog preopterećenja. Budući da je izlaz naponskog transformatora relativno mali, problem pregrjevanja u njemu ne nastupa.

Dijelovi naponskog transformatora
Sljedeće su ključne komponente naponskog transformatora.

Jezgra

Jezgra naponskog transformatora može biti tipa jezgra ili tipa oklopa. U transformatoru tipa jezgra, zavojnici okružuju jezgru. S druge strane, u transformatoru tipa oklop, jezgra okružuje zavojnike. Transformatori tipa oklop dizajnirani su za operacije niskog napona, dok se transformatori tipa jezgra koriste za primjene visokog napona.
Zavojnici

Primarni i sekundarni zavojnici naponskog transformatora su raspoređeni koaksijalno. Ova konfiguracija usvajana je kako bi se smanjila curenja reaktancija.
Napomena o curenju reaktancije: Ne svi fluks generirani primarnim zavojnicima transformatora su spojeni sa sekundarnim zavojnicima. Mali dio fluksa vezan je samo za jedan od zavojnika, a to se naziva curenje fluksa. Curenje fluksa induciraju samoreaktanciju u zavojniku s kojim su povezani. Reaktancija, općenito, odnosi se na otpor koji daje element kruga promjenama napona i struje. Ova samoreaktancija poznata je kao curenje reaktancije.
U transformatoru niskog napona, izolacija postavljena je uz jezgru kako bi se smanjili problemi vezani za izolaciju. Jedan zavojnik služi kao primarni zavojnik u transformatoru niskog potencijala. Međutim, u velikom transformatoru potencijala, jedan zavojnik podijeljen je na manje dijelove kako bi se smanjile zahtjeve za izolacijom između slojeva.

Izolacija

Vuneni trak i kamericki materijali često se koriste kao izolacija između zavojnika naponskog transformatora. U transformatorima niskog napona, složena izolacija obično se ne koristi. Transformatori visokog napona koriste ulje kao sredstvo izolacije. Transformatori s ocjenom preko 45 kVA koriste porcelan kao izolator.

Plešivka
Plešivka je izolirani uređaj koji omogućuje povezivanje transformatora s vanjskim krugom. Plešivke transformatora obično su izrađene od porcelana. Transformatori koji koriste ulje kao sredstvo izolacije koriste ulje-napolnjene plešivke.
Transformator s dvije plešivke koristi se u sustavima gdje linija na kojoj je spojen nije na nultom potencijalu. Transformatori spojeni na nulti neutralni potrebni imaju samo jednu visokonaponsku plešivku.
Spoj naponskog transformatora
Primarni zavojnik naponskog transformatora spojen je s visokonaponskom prenosnom linijom čiji se napon treba mjeriti. Sekundarni zavojnik transformatora spojen je s mjernim brojčanikom, koji određuje magnitudu napona.