Co je kondenzátorový transformátor napětí?

Co je to kapacitní napěťový transformátor?

Definice: Kapacitní napěťový transformátor (CVT), také známý jako kapacitní potenciální transformátor, snižuje vysoké vstupní signály, aby poskytl nízké výstupní signály, které mohou být snadno změřeny měřicími přístroji.

Kapacitní potenciální dělič, indukční prvek a pomocný transformátor jsou tři hlavní komponenty kapacitního potenciálního transformátoru.

Proč je potřebný kapacitní napěťový transformátor (CVT)?

Při měření vysokých napětí nad 100 kV je vyžadován velmi izolovaný transformátor. V porovnání s obyčejnými transformátory jsou velmi izolované transformátory poměrně drahé. Aby bylo možné snížit náklady, jsou v systému používány kapacitní napěťové transformátory. CVTy jsou levné a jejich výkon není značně horší než u velmi izolovaných transformátorů.

Princip fungování kapacitního napěťového transformátoru

Kapacitní potenciální dělič se používá společně s pomocným transformátorem a indukčním prvkem. Kapacitní potenciální dělič snižuje extra vysoké napěťové signály na nízké napěťové signály. Výstupní napětí kapacitního napěťového transformátoru je dále snižováno pomocí pomocného transformátoru.

Odkazujte se na obvodový diagram kapacitního napěťového transformátoru.

Rozvržení kondenzátoru nebo potenciálního děliče

Kondenzátor nebo potenciální dělič je spojen napříč vedením, jehož napětí má být měřeno nebo ovládáno. Předpokládejme, že C1 a C2 jsou kondenzátory spojené napříč přenosovým vedením. Výstup potenciálního děliče slouží jako vstup do pomocného transformátoru.

Ve srovnání s kondenzátorem umístěným blízko přenosového vedení má kondenzátor umístěný blízko země vyšší kapacitní hodnotu. Vysoká kapacitní hodnota znamená, že impedancí té části potenciálního děliče se stává nízká. V důsledku toho jsou nízká napěťová předávána pomocnému transformátoru. Pomocný transformátor dále snižuje napětí.

N1 a N2 jsou počty otáček primárních a sekundárních cívek transformátoru. Měřidlo použité k měření nízkého napětí je odporové, zatímco potenciální dělič je kapacitní. Proto dochází k fázovému posunu, který ovlivňuje výstup. Pro řešení tohoto problému je sériově spojen induktor s pomocným transformátorem. Tento induktor L obsahuje únikový magnetický tok pomocné cívky pomocného transformátoru. Hodnota indukce je dána

Hodnota indukce je nastavitelná. Indukce se využívá k kompenzaci napěťových poklesů, které se v transformátoru vyskytují v důsledku snížení proudu z potenciálního děliče. V praxi však kvůli ztrátám indukce nelze dosáhnout kompletní kompenzace. Napěťový poměr transformátoru je vyjádřen jako

Protože hodnota C1 je větší než hodnota C2, je hodnota C1/(C1 + C2) malá, což umožňuje získat nízké napětí. Napěťový poměr kapacitního potenciálního transformátoru je nezávislý na zátěži. Zde zátěž označuje zátěž nesouhou sekundární cívkou transformátoru.