Διαφορά Μεταξύ Μετατροπέα Ρεύματος & Μετατροπέα Δυναμικού

Για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, τα επίπεδα τάσης και ρεύματος είναι εξαιρετικά υψηλά, κάνοντας την άμεση μέτρηση με συμβατικά μετρητές αδύνατη. Χρησιμοποιούνται μετατροπείς, συμπεριλαμβανομένων των μετατροπέων ρεύματος (CTs) και των μετατροπέων τάσης (PTs), για να μειώσουν αυτά τα επίπεδα σε ασφαλείς μεγεθών, επιτρέποντας τη μέτρηση με πρότυπους μετρητές.

Τι είναι ένας Μετατροπέας;

Ο μετατροπέας είναι ένα ηλεκτρικό συστηματικό στοιχείο που μεταφέρει ενέργεια μεταξύ κυκλωμάτων μέσω διαμαγνητικής επαναφοράς. Αποτελείται από δύο μαγνητικά συνδεδεμένες, αλλά ηλεκτρικά απομονωμένες κατανεμήσεις—πρωτεύουσα και δευτερεύουσα—σχεδιασμένες για να προσαρμόζουν τα επίπεδα τάσης και ρεύματος χωρίς να αλλάζουν τη συχνότητα. Οι μετατροπείς χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των μετατροπέων ενέργειας, αυτομετατροπέων, μετατροπέων απομόνωσης και μετατροπέων μέτρησης. Στις παραπάνω, οι μετατροπείς ρεύματος και τάσης είναι ειδικοί μετατροπείς μέτρησης για τη μέτρηση υψηλών ρευμάτων και τάσεων σε γραμμές μετάδοσης ενέργειας.

Μετατροπέας Ρεύματος (CT)

Ο μετατροπέας ρεύματος (CT) είναι ένας μετατροπέας μέτρησης που μειώνει υψηλά ρεύματα σε χαμηλά επίπεδα, επιτρέποντας τη μέτρηση με πρότυπο μετρητή ρεύματος. Είναι σχεδιασμένοι για την ποσοτικοποίηση υψηλών ρευμάτων σε γραμμές μετάδοσης ενέργειας.

Ο μετατροπέας ρεύματος (CT) είναι ένας μετατροπέας αύξησης που μειώνει το πρωτεύον ρεύμα ενώ αυξάνει τη δευτερεύουσα τάση, μειώνοντας υψηλά ρεύματα σε λίγα αμπέρ—επίπεδα μετρήσιμα από πρότυπους μετρητές ρεύματος. Σημαντικό είναι ότι η δευτερεύουσα τάση μπορεί να γίνει εξαιρετικά υψηλή, απαιτώντας αυστηρή λειτουργική κανονικότητα: η δευτερεύουσα του CT δεν πρέπει ποτέ να είναι ανοιχτή σε κύκλωμα ενώ το πρωτεύον ρεύμα ρέει. Οι CTs συνδέονται σε σειρά με τη γραμμή ενέργειας που φέρει το ρεύμα που πρέπει να μετρηθεί.

Μετατροπέας Τάσης (PT/VT)

Ο μετατροπέας τάσης (PT, επίσης γνωστός ως μετατροπέας τάσης ή VT) είναι ένας μετατροπέας μέτρησης σχεδιασμένος για να μειώνει υψηλές τάσεις σε ασφαλείς, μετρήσιμες επιπέδα για πρότυπους μετρητές τάσης. Ως μετατροπέας μείωσης, μετατρέπει υψηλές τάσεις (που φθάνουν μέχρι και εκατοντάδες χιλιών βολτ) σε χαμηλές τάσεις (τυπικά 100-220 V), οι οποίες μπορούν να μετρηθούν άμεσα από πρότυπους μετρητές τάσης. Σε αντίθεση με τους CTs, οι PTs έχουν χαμηλές δευτερεύουσες τάσεις, επιτρέποντας την ασφαλή ανοικτή σύνδεση των δευτερευουσών τους εισόδων χωρίς κίνδυνο. Οι PTs συνδέονται παράλληλα με τη γραμμή ενέργειας που φέρει την τάση που πρέπει να μετρηθεί.

Πέρα από τη μείωση τάσης, ο μετατροπέας τάσης (PT) παρέχει ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ υψηλούς τάσεις γραμμών ενέργειας και χαμηλούς τάσεις κυκλωμάτων μέτρησης, ενισχύοντας την ασφάλεια και προληπτικά την παρεμβολή στο σύστημα μέτρησης.

Τύποι Μετατροπέων Τάσης

Υπάρχουν δύο βασικές διαμορφώσεις:

• Συμβατικός Ηλεκτρομαγνητικός Μετατροπέας

• Βασίζεται στην παραδοσιακή μαγνητική σύνδεση μεταξύ των πρωτευόντων και δευτερευόντων κατανεμήσεων.

• Προκλήσεις: Οι εφαρμογές υψηλής τάσης απαιτούν εκτεταμένη απομόνωση, οδηγώντας σε σημαντικά έξοδα και όγκο λόγω της ανάγκης για ανθεκτικά διηλεκτρικά υλικά.

• Καπασιτιβός Μετατροπέας Τάσης (CPT)

• Χρησιμοποιεί ένα κυκλώμα διαχωριστή τάσης με καπασίτορες για να μειώσει πρώτα την υψηλή τάση πριν φθάσει στον μετατροπέα.

• Πλεονεκτήματα: Μειώνει τις απαιτήσεις απομόνωσης και το κόστος, εκμεταλλευόμενος την καπασιτιβή διαχώριση τάσης αντί να εξαρτάται μόνο από τις κατανεμήσεις του μετατροπέα, καθιστώντας τον πιο κατάλληλο για συστήματα εξαιρετικά υψηλής τάσης (EHV).

Σύγκριση μεταξύ Μετατροπέα Ρεύματος και Μετατροπέα Τάσης ή Potential Transformer