Potenciáltranszformátor építése

A potenciál- vagy feszültségátalakító egy lecsökkentő átalakító, amelyet nagy feszültségek tört részértékére való átalakítására használnak. A mérőeszközök, mint az árammérők, feszültségmérők és teljesítménymérők alacsony feszültségen működnek. Ha ezeket a mérőeszközöket közvetlenül a magas feszültségű vonalhoz kötik, kihervadhatnak vagy sérülhetnek. Ezért a potenciálátalakítót mérési célokra használják.

A potenciálátalakító elsődleges tekercse közvetlenül a mérni kívánt vonalhoz van kötve, míg a másodlagos végpontjai a mérőeszközhöz kapcsolódnak. A potenciálátalakító a mérni kívánt vonal nagy feszültségét olyan részértékére alakítja, ami a mérőeszköz számára megfelelő.

Egy potenciálátalakító szerkezete majdnem azonos a tápegység átalakítójának szerkezetével, de néhány apró különbség van:

• A potenciálátalakító szerkezete figyelembe veszi a költségeket, hatékonyságot és szabályozást. Ugyanakkor a potenciálátalakító a teljesítménypáraméterekre összpontosít. Konkrétabban, a feszültség és a tekercs száma közötti arány állandó marad, és a bemeneti és kimeneti jel fáziseltérése minimalizálódik.

• A tápegység átalakítói túlzott hőmérsékleti emelkedést okozhatnak terhelés miatt. Mivel a potenciálátalakító kimenete viszonylag kicsi, a túlhőzés nem jelent problémát benne.

A potenciálátalakító részei
A következők a potenciálátalakító legfontosabb komponensei.

Mágneses tartó

A potenciálátalakító mágneses tartója lehet mag-típusú vagy hullám-típusú. A mag-típusú átalakítóban a tekercsek a mag körül helyezkednek el. Sajnos, a hullám-típusú átalakítóban a mag körülveszi a tekercseket. A hullám-típusú átalakítókat alacsony feszültségű működésre tervezik, míg a mag-típusú átalakítókat magas feszültségű alkalmazásokra használják.
Tekercsek

A potenciálátalakító elsődleges és másodlagos tekercsei egybevágóan helyezkednek el. Ez a konfiguráció a cserefolyamat minimálisra csökkentése érdekében alkalmazandó.
Megjegyzés a cserefolyamatra: Nem minden a transzformátor elsődleges tekercsében generált fluxus kapcsolódik a másodlagos tekercshez. Egy kis része a fluxus csak az egyik tekercshöz kapcsolódik, ezt nevezik cserefluxusnak. A cserefluxus öniszabadságot indukál abban a tekercsben, amit meghatároz. Az iszabadság általában azt a ellenállást jelenti, amit a áramkör eleme a feszültség és áram változásának ellenáll. Ez az öniszabadság a csereiszabadság.
Alacsony feszültségű átalakítók esetén izolációt helyeznek a mag mellett, hogy csökkentsék az izolációs problémákat. Egyetlen tekercs szolgál elsődleges tekercsként alacsony potenciálú átalakítókban. Azonban a nagy potenciálú átalakítókban az egyetlen tekercset kisebb részekre osztják, hogy csökkentsék a rétegek közötti izolációs igényeket.

Izoláció

A potenciálátalakító tekercsei között gyakran puhafonal és kendirag tapaszokat használnak izolációként. Alacsony feszültségű átalakítókban általában nem alkalmaznak összetett izolációt. A magas feszültségű átalakítók olajat használnak izolációs médiaként. A 45 kVA-nál nagyobb minősítésű átalakítók porcelánból készülnek izolációként.

Bushing (izolált csatlakozó)
A bushing egy izolált eszköz, amely lehetővé teszi a transzformátor külső áramkörhöz való csatlakoztatását. A transzformátor bushingjei általában porcelánból készülnek. Az olajral működő transzformátorok olajtartalmú bushingeket használnak.
Két bushing transzformátort használnak olyan rendszerekben, ahol a hozzá kapcsolt vonal nem földfeszültségű. A föld közephez kapcsolt transzformátorok csak egy magas feszültségű bushinget igényelnek.
Potenciálátalakító csatlakoztatása
A potenciálátalakító elsődleges tekercse a mérni kívánt magas feszültségű átvitelvonallal van kötve. A transzformátor másodlagos tekercse a mérőeszközhöz van kötve, amely meghatározza a feszültség nagyságát.