Šta je kapacitivni naponski transformator

Šta je kapacitivni naponski transformator?

Definicija: Kapacitivni naponski transformator (CVT), takođe poznat kao kapacitivni potencijalni transformator, snižava visokonaponske ulazne signale kako bi pružio niskonaponske signale koji se lako mogu meriti instrumenatima za merenje.

Kapacitivni delilac napona, induktivni element i pomoćni transformator su tri glavne komponente kapacitivnog potencijalnog transformatora.

Zašto je potreban kapacitivni naponski transformator (CVT)?

Pri merenju visokih napona iznad 100 kV, potreban je visoko izolovani transformator. U poređenju sa običnim transformatorima, visoko izolovani transformatori su značajno skuplji. Da bi se smanjili troškovi, u sistemu se koriste kapacitivni naponski transformatori. CVT-ovi su jeftini, a njihove performanse nisu značajno lošije od performansi visoko izolovanih transformatora.

Princip rada kapacitivnog naponskog transformatora

Kapacitivni delilac napona se koristi zajedno sa pomoćnim transformatorom i induktivnim elementom. Kapacitivni delilac napona snižava ekstremno visokonaponske signale na niskonaponske signale. Izlazni napon kapacitivnog naponskog transformatora se dalje snižava uz pomoć pomoćnog transformatora.

Pogledajte šemu strujnog kruga kapacitivnog naponskog transformatora.

Raspored kondenzatora ili delioca napona

Kondenzator ili delilac napona je povezan preko linije čiji se napon treba meriti ili kontrolisati. Pretpostavimo da su C1 i C2 kondenzatori povezani preko prenosne linije. Izlaz delioca napona služi kao ulaz za pomoćni transformator.

U poređenju sa kondenzatorom smještenim blizu prenosne linije, kondenzator smješten blizu zemlje ima veću kapacitetnu vrijednost. Visoka kapacitetna vrijednost znači da se impedansa tog dijela delioca napona smanjuje. Kao rezultat, niski naponi se prenose na pomoćni transformator. Pomoćni transformator dalje snižava napone.

N1 i N2 su broj zavojaka primarnog i sekundarnog vijka transformatora redom. Mjerilo koje se koristi za merenje niskonaponske vrijednosti je otpornik, dok je delilac napona kapacitivan. Stoga se javlja fazni pomak, što utiče na izlaz. Da bi se ova problema rešila, induktor se povezuje serijalno sa pomoćnim transformatorom. Ovaj induktor L sadrži curenje fluksa sekundarnog vijka pomoćnog transformatora. Vrijednost induktivnosti dana je formulom

Vrijednost induktivnosti je podešiva. Induktivnost se koristi za kompensaciju padova napona koji se javljaju u transformatoru zbog smanjenja struje iz delioca napona. Međutim, u praktičnom radu, zbog gubitaka induktivnosti, potpuna kompensacija se ne može postići. Omjer transformacije napona transformatora izražen je kao

Pošto je vrijednost C1 veća od vrijednosti C2, vrijednost C1/(C1 + C2) je mala, omogućujući stjecanje niskog napona. Omjer transformacije napona kapacitivnog potencijalnog transformatora ne zavisi od opterećenja. Ovdje, opterećenje se odnosi na teret koji nose sekundarni vijci transformatora.