Што е капацитивен напонски трансформатор?

Што е капацитивен напонски трансформатор?

Дефиниција: Капацитивен напонски трансформатор (CVT), познат и како капацитивен потенцијален трансформатор, намалува високите напонски входни сигнали за да дозволи лесно мерење со мерни инструменти на ниски напонски сигнали.

Капацитивниот делител на потенцијал, индуктивниот елемент и помошниот трансформатор се три главни компоненти на капацитивниот потенцијален трансформатор.

Зошто е потребен капацитивен напонски трансформатор (CVT)?

При мерење на високи напони над 100 кВ, потребен е високо изолиран трансформатор. Врз споредба со обичните трансформатори, високо изолираните трансформатори се многу скапи. За да се намали цената, во системот се користат капацитивни напонски трансформатори. CVT-тите се евтини, а нивната перформанса не е значително посилна од високо изолираните трансформатори.

Принцип на работа на капацитивен напонски трансформатор

Капацитивниот делител на потенцијал се користи заедно со помошниот трансформатор и индуктивниот елемент. Капацитивниот делител на потенцијал намалува екстра високи напонски сигнали до ниски напонски сигнали. Излезниот напон од капацитивниот напонски трансформатор дополнително се намалува со помошта на помошниот трансформатор.

Се гледа дијаграмата на колото на капацитивен напонски трансформатор.

Распоред на кондензатор или делител на потенцијал

Кондензаторот или делителот на потенцијал е поврзан преку линијата чиј напон треба да се мери или контролира. Допредположиме дека C1 и C2 се кондензатори поврзани преку преносната линија. Излезот од делителот на потенцијал служи како влез за помошниот трансформатор.

Врз споредба со кондензаторот поставен близу до преносната линија, кондензаторот поставен близу до земјата има повисока капацитетна вредност. Повисоката капацитетна вредност значи дека импедансата на тој дел од делителот на потенцијал станува ниска. Како резултат, ниски напони се пренесуваат до помошниот трансформатор. Помошниот трансформатор дополнително намалува напоните.

N1 и N2 се бројот на завојувања во првичните и вторичните јажеви на трансформаторот, соодветно. Мерачот користен за мерење на ниската напонска вредност е резистивен, додека делителот на потенцијал е капацитивен. Затоа, настанува фазно преместување, што влијае на излезот. За да се реши овој проблем, се поврзува индуктор во серија со помошниот трансформатор. Овој индуктор L содржи изтечната индуктивна струја од помошниот јаж на помошниот трансформатор. Вредноста на индуктивноста се дава со

Вредноста на индуктивноста е подлабока. Индуктивноста се користи за компенсирање на паѓањето на напоните кои се случуваат во трансформаторот поради намалувањето на струјата од делителот на потенцијал. Меѓутоа, во практична операција, поради губитоци на индуктивност, целосна компензација не може да се постигне. Односот на трансформација на напонот на трансформаторот се изразува како

Бидејќи вредноста на C1 е поголема од вредноста на C2, вредноста на C1/(C1 + C2) е мала, што дозволува придобивање на ниски напон. Односот на трансформација на напонот на капацитивниот потенцијален трансформатор е независен од оптеретувањето. Тука, оптеретувањето се однесува на оптеретувањето носено од вторичниот јаж на трансформаторот.