Izgradnja potencijalnog transformatora

Potencijalni ili naponski transformator je step-down transformator koji se koristi za pretvaranje visokih naponskih vrednosti u frakcijske vrednosti. Mereći instrumenti, kao što su ampermetri, voltmetri i vatmetri, su dizajnirani za rad na niskom naponu. Direktno povezivanje ovih merenih uređaja sa visokonaponskim linijama može dovesti do njihovog spaljenja ili oštećenja. Stoga se potencijalni transformator koristi za svrhe merenja.

Primarna obmotka potencijalnog transformatora direktno je povezana sa merenom linijom, a njegove sekundarne terminalne točke su povezane sa meračem. Potencijalni transformator pretvara visoki napon merene linije u frakcijsku vrednost prikladnu za mereći instrument.

Konstrukcija potencijalnog transformatora je gotovo identična konstrukciji snagača, ali postoje neke manje razlike:

• Konstrukcija potencijalnog transformatora uzima u obzir faktore kao što su troškovi, efikasnost i regulacija. U suprotnosti, potencijalni transformator je dizajniran s fokusom na parametre performansi. Konkretno, odnos napona i broja zavojaka ostaje konstantan, a fazni razlik između ulaznog i izlaznog signala se minimizuje.

• Snagači mogu da se suočavaju sa problemima porasta temperature zbog preopterećenja. Budući da je izlaz potencijalnog transformatora relativno mali, problem pregrejanja kod njega ne nastupa.

Dele potencijalnog transformatora
Navedeni su ključni komponenti potencijalnog transformatora.

Jezgra

Jezgra potencijalnog transformatora može biti tipa jezgra ili tipa škrova. U transformatoru tipa jezgra, obmotke okružuju jezgru. S druge strane, u transformatoru tipa škrova, jezgra okružuje obmotke. Transformatori tipa škrova su dizajnirani za operacije na niskom naponu, dok se transformatori tipa jezgra koriste za primene na visokom naponu.
Obmotke

Primarna i sekundarna obmotka potencijalnog transformatora su raspoređene koaksijalno. Ova konfiguracija se usvaja kako bi se smanjila reaktivna otpornost curenja. Napomena o reaktivnoj otpornosti curenja: Nije sve fluks generisan od strane primarne obmotke transformatora spojeno sa sekundarnom obmotkom. Mali deo fluksa je povezan samo sa jednom od obmotki, i to se naziva fluks curenja. Fluks curenja indukuje samoreaktivnu otpornost u obmotci sa kojom je povezan. Reactivna otpornost, opštije, odnosi se na otpor koji pruža element kruga promeni napona i struje. Ova samoreaktivna otpornost se naziva reaktivna otpornost curenja. U niskonaponskom transformatoru, izolacija je postavljena uz jezgru kako bi se smanjili problemi vezani za izolaciju. Jedan zavojak služi kao primarna obmotka u niskopotencijalnom transformatoru. Međutim, u velikopotencijalnom transformatoru, jedan zavojak se deli na manje dijelove kako bi se smanjile zahtevi za izolaciju između slojeva.

Izolacija

Pamukasta traka i kambric materijal se često koriste kao izolacija između obmotki potencijalnog transformatora. U niskonaponskim transformatorima, kombinovana izolacija se obično ne koristi. Visokonaponski transformatori koriste ulje kao sredstvo izolacije. Transformatori sa ocenom preko 45kVA koriste porcelan kao izolator.

Ulaznice
Ulaznica je izolovano uređaj koji omogućava povezivanje transformatora sa spoljašnjim krugom. Ulaznice transformatora obično su izrađene od porcelana. Transformatori koji koriste ulje kao sredstvo izolacije koriste ulje-napunjene ulaznice. Dvoulaznični transformator se koristi u sistemima gde linija na koju je povezan nije na nuli. Transformatori povezani na neutralnu zemlju zahtevaju samo jednu visokonaponsku ulaznicu.
Povezivanje potencijalnog transformatora
Primarna obmotka potencijalnog transformatora je povezana na visokonaponsku prenosnu liniju čiji napon treba meriti. Sekundarna obmotka transformatora je povezana sa meračem, koji određuje intenzitet napona.