چه چیزی ترانسفورماتور ولتاژ خازنی است

چه چیزی به عنوان ترانسفورماتور ولتاژ خازنی شناخته می‌شود؟

تعریف: ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) که همچنین با نام ترانسفورماتور پتانسیل خازنی شناخته می‌شود، سیگنال‌های ورودی با ولتاژ بالا را کاهش می‌دهد تا سیگنال‌های با ولتاژ پایین ایجاد کند که قابل اندازه‌گیری توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌باشند.

تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی، المان القایی و ترانسفورماتور کمکی سه مؤلفه اصلی ترانسفورماتور پتانسیل خازنی هستند.

چرا به ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) نیاز است؟

هنگام اندازه‌گیری ولتاژهای بالاتر از ۱۰۰ کیلوولت، به یک ترانسفورماتور با عایق‌بندی بسیار بالا نیاز است. در مقایسه با ترانسفورماتورهای معمولی، ترانسفورماتورهای با عایق‌بندی بسیار بالا مخصوصاً گران هستند. برای کاهش هزینه‌ها، از ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی در سیستم استفاده می‌شود. CVTs ارزان قیمت هستند و عملکرد آنها به طور قابل توجهی کمتر از ترانسفورماتورهای با عایق‌بندی بسیار بالا نیست.

اصول کاری ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی با ترانسفورماتور کمکی و المان القایی همراه استفاده می‌شود. تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی سیگنال‌های با ولتاژ بسیار بالا را به سیگنال‌های با ولتاژ پایین تبدیل می‌کند. ولتاژ خروجی ترانسفورماتور ولتاژ خازنی با کمک ترانسفورماتور کمکی بیشتر کاهش می‌یابد.

به دیاگرام مداری ترانسفورماتور ولتاژ خازنی مراجعه کنید.

ترتیب قرار گرفتن خازن یا تقسیم‌کننده پتانسیل

خازن یا تقسیم‌کننده پتانسیل به صورت موازی با خط که ولتاژ آن قرار است اندازه‌گیری یا کنترل شود، متصل می‌شود. فرض کنید C1 و C2 خازنهایی هستند که به صورت موازی با خط انتقال متصل شده‌اند. خروجی تقسیم‌کننده پتانسیل به عنوان ورودی ترانسفورماتور کمکی عمل می‌کند.

در مقایسه با خازنی که نزدیک خط انتقال قرار دارد، خازنی که نزدیک زمین قرار دارد دارای ظرفیت خازنی بیشتری است. یک مقدار ظرفیت خازنی بالا به معنای کاهش阻断一下，看起来我犯了一个小错误，继续翻译时会避免重复。下面是更正后的波斯语翻译： ---

چه چیزی به عنوان ترانسفورماتور ولتاژ خازنی شناخته می‌شود؟

تعریف: ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) که همچنین با نام ترانسفورماتور پتانسیل خازنی شناخته می‌شود، سیگنال‌های ورودی با ولتاژ بالا را کاهش می‌دهد تا سیگنال‌های با ولتاژ پایین ایجاد کند که قابل اندازه‌گیری توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌باشند.

تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی، المان القایی و ترانسفورماتور کمکی سه مؤلفه اصلی ترانسفورماتور پتانسیل خازنی هستند.

چرا به ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT) نیاز است؟

هنگام اندازه‌گیری ولتاژهای بالاتر از ۱۰۰ کیلوولت، به یک ترانسفورماتور با عایق‌بندی بسیار بالا نیاز است. در مقایسه با ترانسفورماتورهای معمولی، ترانسفورماتورهای با عایق‌بندی بسیار بالا مخصوصاً گران هستند. برای کاهش هزینه‌ها، از ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی در سیستم استفاده می‌شود. CVTs ارزان قیمت هستند و عملکرد آنها به طور قابل توجهی کمتر از ترانسفورماتورهای با عایق‌بندی بسیار بالا نیست.

اصول کاری ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی با ترانسفورماتور کمکی و المان القایی همراه استفاده می‌شود. تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی سیگنال‌های با ولتاژ بسیار بالا را به سیگنال‌های با ولتاژ پایین تبدیل می‌کند. ولتاژ خروجی ترانسفورماتور ولتاژ خازنی با کمک ترانسفورماتور کمکی بیشتر کاهش می‌یابد.

به دیاگرام مداری ترانسفورماتور ولتاژ خازنی مراجعه کنید.

ترتیب قرار گرفتن خازن یا تقسیم‌کننده پتانسیل

خازن یا تقسیم‌کننده پتانسیل به صورت موازی با خط که ولتاژ آن قرار است اندازه‌گیری یا کنترل شود، متصل می‌شود. فرض کنید C1 و C2 خازنهایی هستند که به صورت موازی با خط انتقال متصل شده‌اند. خروجی تقسیم‌کننده پتانسیل به عنوان ورودی ترانسفورماتور کمکی عمل می‌کند.

در مقایسه با خازنی که نزدیک خط انتقال قرار دارد، خازنی که نزدیک زمین قرار دارد دارای ظرفیت خازنی بیشتری است. یک مقدار ظرفیت خازنی بالا به معنای کاهش امپدانس آن بخش از تقسیم‌کننده پتانسیل است. بنابراین، ولتاژهای پایین‌تر به ترانسفورماتور کمکی منتقل می‌شوند. ترانسفورماتور کمکی بیشتر ولتاژ را کاهش می‌دهد.

N1 و N2 تعداد دورهای سیم‌پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور هستند. دستگاه مورد استفاده برای اندازه‌گیری ولتاژ پایین مقاومتی است، در حالی که تقسیم‌کننده پتانسیل خازنی است. بنابراین، یک جابجایی فازی رخ می‌دهد که بر خروجی تأثیر می‌گذارد. برای حل این مشکل، یک القایی به صورت سری با ترانسفورماتور کمکی متصل می‌شود. این القایی L حاوی جریان تسربی سیم‌پیچ کمکی ترانسفورماتور کمکی است. مقدار القایی توسط فرمول زیر تعیین می‌شود:

مقدار القایی قابل تنظیم است. القایی برای جبران کاهش ولتاژهایی که در ترانسفورماتور به دلیل کاهش جریان از تقسیم‌کننده پتانسیل رخ می‌دهد، استفاده می‌شود. با این حال، در عمل، به دلیل اتلاف القایی، جبران کامل ممکن نیست. نسبت تبدیل ولتاژ ترانسفورماتور به صورت زیر بیان می‌شود:

چون مقدار C1 بزرگتر از C2 است، مقدار C1/(C1 + C2) کوچک است، که امکان کسب ولتاژ پایین را فراهم می‌کند. نسبت تبدیل ولتاژ ترانسفورماتور پتانسیل خازنی مستقل از بار است. در اینجا، بار به باری اشاره دارد که توسط سیم‌پیچ ثانویه ترانسفورماتور حمل می‌شود.