क्या कैपेसिटिव वोल्टेज ट्रान्सफार्मर है?

क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर क्या है?

परिभाषा: क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर (CVT), जिसे क्षमतात्मक संभावना ट्रान्सफर्मर भी कहा जाता है, उच्च-वोल्टेज इनपुट सिग्नल को कम करके मापन यंत्रों द्वारा आसानी से मापा जा सकने वाले कम-वोल्टेज सिग्नल प्रदान करता है।

क्षमतात्मक संभावना विभाजक, अनुकूल तत्व और सहायक ट्रान्सफर्मर क्षमतात्मक संभावना ट्रान्सफर्मर के तीन मुख्य घटक हैं।

क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर (CVT) की आवश्यकता क्यों होती है?

100 किलोवोल्ट से अधिक उच्च वोल्टेज को मापने के लिए एक उच्च रूप से इन्सुलेटेड ट्रान्सफर्मर की आवश्यकता होती है। साधारण ट्रान्सफर्मरों की तुलना में उच्च रूप से इन्सुलेटेड ट्रान्सफर्मर बहुत महंगे होते हैं। लागत को कम करने के लिए, प्रणाली में क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर का उपयोग किया जाता है। CVTs सस्ते होते हैं, और उनका प्रदर्शन उच्च रूप से इन्सुलेटेड ट्रान्सफर्मरों की तुलना में बहुत कम नहीं होता।

क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर का कार्य नियम

क्षमतात्मक संभावना विभाजक, सहायक ट्रान्सफर्मर और अनुकूल तत्व के साथ उपयोग किया जाता है। क्षमतात्मक संभावना विभाजक अति-उच्च-वोल्टेज सिग्नल को कम-वोल्टेज सिग्नल में घटाता है। क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर का आउटपुट वोल्टेज सहायक ट्रान्सफर्मर की मदद से आगे घटाया जाता है।

क्षमतात्मक वोल्टेज ट्रान्सफर्मर के सर्किट आरेख को देखें।

कैपेसिटर या संभावना विभाजक की व्यवस्था

कैपेसिटर या संभावना विभाजक उस लाइन के साथ जोड़ा जाता है जिसका वोल्टेज मापा या नियंत्रित किया जाना है। मान लीजिए C1 और C2 ट्रांसमिशन लाइन के साथ जुड़े कैपेसिटर हैं। संभावना विभाजक का आउटपुट सहायक ट्रान्सफर्मर के इनपुट के रूप में कार्य करता है।

ट्रांसमिशन लाइन के पास रखे गए कैपेसिटर की तुलना में, जमीन के पास रखे गए कैपेसिटर का क्षमता मान अधिक होता है। उच्च क्षमता मान का अर्थ है कि संभावना विभाजक के उस भाग की इम्पीडेंस कम हो जाती है। इस परिणामस्वरूप, कम वोल्टेज सहायक ट्रान्सफर्मर को प्रसारित किया जाता है। सहायक ट्रान्सफर्मर आगे वोल्टेज को घटाता है।

N1 और N2 क्रमशः ट्रान्सफर्मर के प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग में फेरों की संख्या है। कम-वोल्टेज मान मापने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले मीटर रेझिस्टिव होते हैं, जबकि संभावना विभाजक क्षमतात्मक होता है। इसलिए, एक फेज शिफ्ट होता है, जो आउटपुट पर प्रभाव डालता है। इस समस्या को हल करने के लिए, सहायक ट्रान्सफर्मर के साथ श्रृंखला में एक इंडक्टर जोड़ा जाता है। यह इंडक्टर L सहायक ट्रान्सफर्मर के सहायक वाइंडिंग के लीकेज फ्लक्स को धारण करता है। इंडक्टेंस का मान निम्नलिखित द्वारा दिया जाता है

इंडक्टेंस का मान समायोजित किया जा सकता है। इंडक्टेंस का उपयोग संभावना विभाजक से वर्तमान की कमी के कारण ट्रान्सफर्मर में होने वाले वोल्टेज गिरावट को विक्षोभित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, व्यावहारिक संचालन में, इंडक्टेंस नुकसानों के कारण पूर्ण विक्षोभित करना संभव नहीं होता। ट्रान्सफर्मर का वोल्टेज रूपांतरण अनुपात निम्नलिखित द्वारा व्यक्त किया जाता है

क्योंकि C1 का मान C2 से अधिक होता है, C1/(C1 + C2) का मान छोटा होता है, जिससे कम वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है। क्षमतात्मक संभावना ट्रान्सफर्मर का वोल्टेज रूपांतरण अनुपात बोझ पर निर्भर नहीं होता। यहाँ, बोझ ट्रान्सफर्मर के द्वितीयक वाइंडिंग द्वारा लिया गया लोड को संदर्भित करता है।