Какво е кондензаторен напрегов преобразувател?

Какво е кондензаторен напрегов трансформатор?

Дефиниция: Кондензаторният напрегов трансформатор (CVT), също известен като кондензаторен потенциален трансформатор, намалява входните сигнали с висок напрег до ниски напрежения, които лесно могат да бъдат измерени от измервателни инструменти.

Кондензаторният потенциален делител, индуктивният елемент и допълнителният трансформатор са трите основни компонента на кондензаторния потенциален трансформатор.

Защо е необходим кондензаторен напрегов трансформатор (CVT)?

При измерване на високи напрежения над 100 кВ, е необходим много изолиран трансформатор. В сравнение с обикновените трансформатори, много изолираните трансформатори са доста скъпи. За да се намалят разходите, в системата се използват кондензаторни напрегови трансформатори. CVT-тата са евтини и техният резултат не е значително по-слаб в сравнение с този на много изолираните трансформатори.

Принцип на действие на кондензаторния напрегов трансформатор

Кондензаторният потенциален делител се използва заедно с допълнителния трансформатор и индуктивния елемент. Кондензаторният потенциален делител намалява сигналите с високо напрежение до ниско напрежение. Изходното напрежение на кондензаторния напрегов трансформатор се намалява допълнително с помощта на допълнителния трансформатор.

Се препоръчва да се разгледа схемата на кондензаторния напрегов трансформатор.

Подреждане на кондензатора или потенциалния делител

Кондензаторът или потенциалният делител се свързва с линията, чието напрежение трябва да бъде измерено или контролирано. Да предположим, че C1 и C2 са кондензаторите, свързани с преферансната линия. Изходът на потенциалния делител служи като вход за допълнителния трансформатор.

В сравнение с кондензатора, поставен близо до преферансната линия, кондензаторът, поставен близо до земята, има по-висока капацитетна стойност. Високата капацитетна стойност означава, че импедансът на тази част от потенциалния делител става нисък. В резултат, ниски напрежения се предават към допълнителния трансформатор. Допълнителният трансформатор допълнително намалява напреженията.

N1 и N2 са броят на витките в първичната и вторичната обмотка на трансформатора съответно. Инструментът, използван за измерване на ниското напрежение, е резистивен, докато потенциалният делител е кондензаторен. Следователно, настъпва фазово преместване, което влияе на изхода. За решаване на този проблем, се свързва индуктор в поредица с допълнителния трансформатор. Този индуктор L съдържа утечката на магнитната индукция от допълнителната обмотка на допълнителния трансформатор. Стойността на индуктивността е зададена от

Стойността на индуктивността е регулируема. Индуктивността се използва за компенсиране на паданията на напрежението, които се случват в трансформатора поради намаляването на тока от потенциалния делител. Обаче, при практическия режим, поради загубите на индуктивността, пълната компенсация не може да бъде постигната. Коефициентът на трансформация на трансформатора се изразява като

Тъй като стойността на C1 е по-голяма от тази на C2, стойността на C1/(C1 + C2) е малка, позволявайки получаването на ниско напрежение. Коефициентът на трансформация на кондензаторния потенциален трансформатор е независим от товара. Тук, товарът се отнася до товара, носен от вторичната обмотка на трансформатора