A készülék neve: transzformátor az ipari és az elektromos ipar kulcsfontosságú és nélkülözhetetlen fejlődésének legjobb hiteleivel kell rendelkeznie. Az elektromos transzformátor számos előnnyel jár, és számos alkalmazást tartanak fenn különböző területeken. És az egyik fajta típus, amely a transzformátorból fejlődött ki, a „Kapacitív feszültség transzformátor”. Ez a fajta transzformátor több mint 3 évtizedes fejlődéstörténettel rendelkezik. Még a készülék is számos előnnyel jár, a harmonikus számítások végrehajtásában kevés szabályozás létezik. Tehát tudassa velünk részletesen, miért történik ez, és szerezzen ismereteket a CVT működési elvéről, a tesztelési megközelítésről, az alkalmazásokról és az előnyökről.
Mi az a kapacitív feszültségváltó?
Hasonló a potenciális transzformátor , ez szintén egy fokozatú kapacitív feszültségtranszformátor, ahol képes megtartani a magas szintű feszültségek alacsony szintre történő átalakítását. Ezek a transzformátorok a feszültség átviteli szintjét normalizált minimális szintre és egyszerűen számszerűsíthető értékekre is átalakítják, ahol ezeket a biztonság, az adagolás és a magas feszültségű rendszerek szabályozása érdekében valósítják meg.
Általánosságban elmondható, hogy magas szintű feszültségű rendszerek esetén sem a hálózati áramerősség, sem a feszültségértékek nem számíthatók. Tehát ehhez a műszerhez olyan transzformátorokra van szükség, mint a potenciál vagy áram transzformátorok a megvalósításhoz. Míg a megnövekedett nagyfeszültségű vezetékek esetében a transzformátor kihasználható költsége a telepítésnek köszönhető.
A telepítési költségek csökkentése érdekében a CVT típusú transzformátorokat használják egy normál feszültségű transzformátor helyett. A 73 kV vagy annál nagyobb tartományból kiindulva ezek a kapacitív feszültségű transzformátorok a szükséges alkalmazásokhoz használhatók.
Mi kell a továbbképzéshez?
A 100 kV-os tartomány és a megnövekedett feszültségszintek felett szükség lesz egy csúcskategóriás szigetelt transzformátorra. De a szigetelt transzformátorok ára rendkívül magas, és nem biztos, hogy minden alkalmazáshoz választják. Az ár csökkentése érdekében a szigetelt transzformátorok helyett potenciális transzformátorokat használnak. A CVT-k költsége alacsonyabb, de a teljesítmény alacsony a szigetelt transzformátorokhoz képest.
Kapacitív feszültségváltó működése
A készülék főleg három részből áll, és ezek a következők:
- Induktív elem
- Kiegészítő transzformátor
- Potenciális elválasztó
Az alábbi kapcsolási rajz egyértelműen elmagyarázza a kapacitív feszültség transzformátor működési elve .
Kapacitív feszültség transzformátor áramkör
A potenciálosztót a másik két szekcióval együtt működtetjük, amelyek az induktív elem és a kiegészítő transzformátor. A potenciálosztó úgy működik, hogy minimalizálja a megnövekedett feszültségjeleket az alacsony feszültségű jelekhez képest. A CVT kimenetén érkező feszültségszintet egy segédtranszformátor támasztéka jobban csökkenti.
A potenciálosztó azon vonal között helyezkedik el, ahol a feszültségszintet vagy szabályozni, vagy kiszámítani kell. Tekintsük, hogy C1 és C2 azok a kondenzátorok, amelyek az átviteli vonalak között vannak elhelyezve. A potenciálosztó kimenetét bemenetként táplálják a segédtranszformátorhoz.
A talajszint közelében elhelyezett kondenzátor kapacitási értékei nagyobbak, mint az átviteli vonalakhoz közeli kondenzátorok kapacitási értékei. A kapacitások magas értéke azt jelzi, hogy a potenciálosztó elektromos ellenállása kisebb. Tehát minimális feszültségértékű jelek mozognak a kiegészítő transzformátor felé. Ezután az AT ismét lecsökkenti a feszültség értékét.
És N1 és N2 a transzformátor elsődleges és szekunder tekercselő fordulata. Az alacsony feszültségérték kiszámításához használt mérőműszer rezisztív, ezért a potenciálelosztó tartja a kapacitív viselkedést. Tehát emiatt a fázis eltolódás következik be, és ez hatással van a kimenetre. A probléma kiküszöbölése érdekében mind a segédtranszformátornak, mind az induktivitásnak soros kapcsolatban kell lennie. Az induktivitást a szivárgás tartalmazza fényáram amely jelen van az AT segédanyagában és az „L” induktivitást úgy ábrázoljuk
L = [1 / (ωkét(C1 + C2)]]
Ez az induktivitás értéke beállítható, és kompenzálja a transzformátorban bekövetkező feszültségesést az osztószakaszból származó áramérték csökkenése miatt. Míg valós helyzetekben ez a kompenzáció valószínűleg nem valósul meg az indukciós veszteségek miatt. A transzformátor feszültség-fordulatának arányát a következőképpen mutatjuk be
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
Mivel C1> C2, akkor az érték C1 / (C1 + C2) csökken. Ez azt mutatja, hogy a feszültség értéke csökken.
Ez a kapacitív feszültségű transzformátor működik .
CVT Phasor diagram
Tudni a a kapacitív feszültségváltó fázisdiagramja , meg kell mutatni az eszköz egyenértékű áramkörét. A fenti kapcsolási rajz segítségével ekvivalens áramköre az alábbiak szerint rajzolható meg:
A mérő és a C2 között egy megfelelő transzformátort helyeznek el. A transzformátor aránya
n a gazdasági alapoktól függően kerül kiválasztásra. A nagyfeszültségű névleges érték 10 - 30 kV, míg az alacsony feszültségű tekercs névleges értéke 100 - 500 V. Az „L” hangoló fojtószelep szintje úgy van megválasztva, hogy a kapacitív feszültség transzformátor egyenértékű áramköre teljesen ellenálló vagy úgy döntöttek, hogy teljes rezonancia állapotban működnek. Az áramkör csak akkor kerül rezonancia állapotba
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Itt az „L” a fojtóinduktivitás értékét jelenti, az „Lt” pedig a transzformátor megfelelőjének felel meg induktivitás említettük a nagyfeszültségű szakaszban.
A kapacitív feszültségváltó fázisdiagramját rezonancia állapotban működtetve az alábbiakban mutatjuk be.
Itt a mérőműszer „Xm” reaktanciaértéke figyelmen kívül hagyható és „Rm” ellenállási terhelésnek tekinthető, ha a terhelés kapcsolatban áll a feszültségosztó . A potenciális transzformátor feszültségértékét a
Vkét= Im.Rm
Míg a kondenzátor feszültségét a
Vc2= Vkét+ Im (Re + j. Xe)
Figyelembe véve a V1-et mint phasor referenciát, megrajzoljuk a phasor diagramot. A fázisdiagramon megfigyelhető, hogy mind a reaktancia, mind az ellenállás nincs külön-külön ábrázolva, és ezek az „L” tuningmutató „Xi” reaktanciájával és „Ri” ellenállásával együtt vannak ábrázolva.
Ekkor a feszültségarány
A = V1 / V2 = (Vc1+ VRi+ Vkét) / Vkét
Az ImXe reaktanciaesés figyelmen kívül hagyásával a feszültségesést a hangolásjelzőn és a transzformátor ellenállását V adja megRi. A mérőfeszültség és a bemeneti feszültség fázisban lesz egymással.
CVT V / S PT
Ez a szakasz a különbség a kapacitív feszültség transzformátor és a potenciális transzformátor között .
| Kapacitív feszültségváltó | Potenciális transzformátor |
| Ez az eszköz egy sor kondenzátorból áll, amelyek többféle módon vannak összekapcsolva. A kondenzátor feszültségét használják az eszköz feszültségének kiszámításához. Ez még az elektromos vezetékes kommunikáció célját is segíti. | Ez egy induktív lépcsős transzformátor osztályozásába tartozik. Ezt az eszközt mind a feszültség, mind a védelem kiszámítására használják. |
| Ez elsősorban a 230KV-nál nagyobb fokozott feszültségszintek mérésére szolgál | Ezek nem a nagyfeszültség értékeinek mérésére szolgálnak. Számolni tudnak a 12KV tartományig |
| A feszültségosztó kondenzátor előnyeit nyújtja, ahol az egyszerű és könnyebb kialakítás miatt a transzformátor magja kisebb és nem drága. | Itt az alapveszteség nagyobb és gazdaságosabb a CVT-vel összehasonlítva
|
| Ezeket az eszközöket az alapfrekvenciás vonalnak megfelelően lehet jól hangolni, és a kapacitás nem teszi lehetővé az induktív tüzet | A hangolási előnyt nem a potenciális transzformátor biztosítja. |
A kapacitív feszültségváltó előnyei
A CVT néhány előnye:
- Ezeket az eszközöket fokozott frekvenciájú kapcsolási egységként lehet használni
- A CVT eszközök olcsóbbak, mint a potenciális transzformátorok.
- Minimálisan kihasználják a helyet
- Egyszerű elkészíteni
- A feszültségszint az alkalmazott kapacitív elem típusától függ
CVT alkalmazások
Néhány a kapacitív feszültség transzformátor alkalmazásai vannak:
- A CVT eszközök kiterjedt alkalmazásokat alkalmaznak az átviteli villamosenergia-rendszerekben, ahol a feszültség értéke a magastól az ultra-magasig terjed
- Feszültségszámításokban alkalmazzák
- Automatikus kezelőeszközök
- Védőrelé eszközök
Tehát itt minden a kapacitív feszültség transzformátor koncepciójáról szól. Ez a cikk részletesen bemutatta a CVT működését, az alkalmazásokat, a fázis diagramokat és az előnyöket. Ezeken kívül tudjon kapacitív feszültség transzformátor tesztelés és válassza ki az adott alkalmazásnak megfelelőt.
