הבדל בין טרנספורטר זרם לטרנספורטר מתח

עבור העברת חשמל למרחקים ארוכים, רמות הזרם והמתח גבוהות מאוד, מה שגורם למדידתם באמצעות מדדים קונבנציונליים להיות בלתי אפשרית. טרנספורמציות מדידה, כולל טרנספורמי זרם (CTs) וטרנספורמי מתח (PTs), משמשות להפחתת הרמות הללו למגניטודה בטוחה, המאפשרת מדידה באמצעות מדדים סטנדרטיים.

מהו טרנספורמר?

טרנספורמר הוא מכשיר חשמלי המעביר אנרגיה בין מעגלים באמצעות השפעה הדדית. הוא מורכב משני לולאות מגנטיות קשורים אך מבודדים חשמלית – ראשוני ושניוני – המתוכנן להתאים רמות מתח וזרם מבלי לשנות את התדירות. טרנספורמרים משמשים ליישומים שונים, כולל טרנספורמי כוח, אוטוטרנספורמרים, טרנספורמי מבודדים וטרנספורמי מדידה. מבין אלה, טרנספורמי זרם ומתח הם טרנספורמי מדידה מיוחדים למדידת זרמים ומתחים גבוהים בקווי חשמל.

טרנספורם זרם (CT)

טרנספורם זרם (CT) הוא טרנספורם מדידה המפחית זרמים גבוהים לרמות נמוכות, המאפשר מדידה באמצעות מד אמפר סטנדרטי. הוא תוכנן במיוחד למדידת זרמים גבוהים בקווי העברה של חשמל.

טרנספורם זרם (CT) הוא טרנספורם צעד-למעלה המפחית את הזרם הראשוני תוך שהוא מגדיל את המתח המשני, מפחית זרמים גבוהים לכמה אמפרים בלבד – רמות מדידות באמצעות מד אמפר סטנדרטי. חשוב להדגיש שהמתח המשני יכול להיות גבוה מאוד, ולכן יש לתמיד עקרון פעולה: אסור להשאיר את המשני פתוח במעגל בזמן שזרם ראשוני זורם. טרנספורמי זרם מחוברים בטור עם קו החשמל המוביל את הזרם הנמדד.

טרנספורם מתח (PT/VT)

טרנספורם מתח (PT, גם מכונה טרנספורם מתח או VT) הוא טרנספורם מדידה מתוכנן להפחית מתחים גבוהים לרמות בטוחות ומדידות עבור מד מתח סטנדרטי. כטרנספורם צעד-למטה, הוא ממיר מתחים גבוהים (עד כמה מאות קילוולט) למתחים נמוכים (בדרך כלל 100–220 וולט), שיכולים לקרוא ישירות על ידי מד מתח קונבנציונלי. בניגוד לטרנספורמי זרם, טרנספורמי מתח מצוידים במתח משני נמוך, המאפשר להשאיר את הקצוות המשניים שלהם פתוחים ללא סיכון. טרנספורמי מתח מחוברים במקביל לקו החשמל המוביל את המתח הנמדד.

מעבר להפחתת המתח, טרנספורם מתח (PT) מספק מבודד חשמלי בין קווי מתח גבוה למעגלי מדידה במתח נמוך, המגביר את הבטיחות ומונע הפרעות במערכת המדידה.

סוגי טרנספורמי מתח

ישנם שני תצורות עיקריות:

• טרנספורם אלקטרומגנטי קונבנציונלי

• מבוסס על קשר מגנטי מסורתי בין הלולאות הראשוניות והשניוניות.

• אתגרים: יישומים במתח גבוה דורשים מבודד נרחב, מה שמוביל לעלות גבוהה וגודלים משמעותיים בשל הצורך בחומרים דילקטריים חזקים.

• טרנספורם מתח קפאציטיבי (CPT)

• משתמש במערך מחלק מתח קפאציטיבי כדי להפחית את המתח הגבוה לפני שהוא מגיע לטרנספורם.

• יתרונות: מפחית את דרישות המבודד והעלות על ידי שימוש במחלקה קפאציטיבית במקום הסתמכות רק על לולאות טרנספורם, מה שהופך אותו יותר מתאים למערכות מתח גבוה מאוד (EHV).

השוואה בין טרנספורם זרם לבין טרנספורם מתח או PT