Изградба на потенцијален трансформатор

Потенцијалниот или волтажниот трансформатор е стапа-надолу трансформатор кој се користи за трансформација на високи волтажни вредности во фракционални вредности. Мерачките инструменти како амперметри, волтметри и ватметри се дизајнирани за работа при ниски волтажи. Директната поврзаност на овие мерачки уреди со високоволтажни линии за мерење може да ги изгори или повреди. Затоа, потенцијалниот трансформатор се користи за целта на мерење.

Примарните обмотки на потенцијалниот трансформатор се директно поврзани со линијата за мерење, а вторичните терминали се поврзуваат со мерачкиот уред. Потенцијалниот трансформатор претвара високиот волтаж на линијата за мерење во фракционална вредност прифатлива за мерачкиот уред.

Конструкцијата на потенцијалниот трансформатор е скоро идентична со конструкцијата на моќниот трансформатор, но постојат некои мали разлики:

• Конструкцијата на потенцијалниот трансформатор ги зема предвид фактори како цена, ефикасност и регулација. Спротивно, потенцијалниот трансформатор е дизајниран со фокус на параметрите на перформанса. Конкретно, односот на волтажот според бројот на обмотки останува константен, а фазната разлика помеѓу входниот и изходниот сигнал е минимизирана.

• Моќните трансформатори можат да се соочат со проблеми од температурско зголемување поради прекомерно оптерење. Бидејќи излезот на потенцијалниот трансформатор е релативно мал, проблемот со прекомерно загревање не се јавува во него.

Делови на потенцијалниот трансформатор
Следниве се есенцијалните компоненти на потенцијалниот трансформатор.

Јадро

Јадрото на потенцијалниот трансформатор може да биде од тип на јадро или тип на кајш. Во трансформаторот со тип на јадро, обмотките го опкружуваат јадрото. Спротивно, во трансформаторот со тип на кајш, јадрото ги опкружува обмотките. Трансформаторите со тип на кајш се дизајнирани за операции при ниски волтажи, додека трансформаторите со тип на јадро се користат за примените со високи волтажи.
Обмотки

Примарните и вторичните обмотки на потенцијалниот трансформатор се распоредени коаксијално. Оваа конфигурација се прифатува за минимизирање на реактивната индуктивност.
Белешка за реактивната индуктивност: Не се сви флуидите генерираани од примарната обмотка на трансформаторот купирани до вторичната обмотка. Мала фракција на флуидите е поврзана само со една од обмотките, и ова се нарекува протечна индуктивност. Протечната индуктивност индуцира самореактивност во обмотката со која се поврзува. Реактивноста, општо, се однесува на противодействието што го понудува елементот на колата на промената на волтажот и стројот. Оваа самореактивност е позната како протечна реактивност.
Во нисковолтажните трансформатори, изолацијата се поставува соседно со јадрото за намалување на проблемите поврзани со изолацијата. Една единствена обмотка служи како примарна обмотка во нископотенцијалниот трансформатор. Меѓутоа, во големиот потенцијален трансформатор, единаесна обмотка е поделена на помали делови за намалување на барањето за изолација помеѓу слоевите.

Изолација

Памучните тапи и камбрик материјали често се користат како изолација помеѓу обмотките на потенцијалниот трансформатор. Во нисковолтажните трансформатори, комбинираната изолација обично не се користи. Високоволтажните трансформатори користат масло како средство за изолација. Трансформаторите со класификација над 45кVA користат порцелин како изолатор.

Шипчи
Шипчето е изолиран уред кој овозможува поврзување на трансформаторот со екстерниот кол. Шипчетата на трансформаторот обично се направени од порцелин. Трансформаторите кои користат масло како изолационно средство користат маслено пополнети шипчета.
Трансформатор со две шипчета се користи во системи каде што линијата на која е поврзан не е на земјишко потенцијал. Трансформаторите поврзани со земјишко нейтрално требаат само едно високоволтажно шипче.
Поврзување на потенцијалниот трансформатор
Примарната обмотка на потенцијалниот трансформатор е поврзана со високоволтажната трансмисиона линија чиј волтаж треба да се измери. Вторичната обмотка на трансформаторот е поврзана со мерачкиот уред, кој определува големината на волтажот.