Какво е капацитивен трансформатор на напрежение и неговата работа

Какво е капацитивен трансформатор на напрежение и неговата работа

Устройството, посочено като трансформатор трябва да има най-добрите кредити за решаващо и съществено развитие в индустриалната и електрическата индустрия. Електрическият трансформатор осигурява много предимства и притежава множество приложения в различни области. И единственият вид, който се е развил от трансформатора, е 'Капацитивен трансформатор на напрежение'. Този вид трансформатор има повече от 3 десетилетия история на развитие. Дори устройството предлага много предимства, има малко разпоредби за прилагане на хармонични изчисления. Така че, уведомете ни подробно защо това се случва и придобийте знания относно принципа на работа на ППО, подхода за тестване, приложенията и предимствата.



Какво е капацитивен трансформатор на напрежение?

Подобно на потенциален трансформатор , това също е понижаващ капацитивен трансформатор на напрежение, където притежава способността да преобразува напрежения на високо ниво в ниско ниво. Тези трансформатори също трансформират нивото на напрежение на предаване до нормализирани минимални нива и до просто количествено измерими стойности, когато те се прилагат за безопасност, измерване и регулиране на системите с високо ниво на напрежение.


Като цяло, в случай на системи за напрежение на високо ниво, нито линейният ток, нито стойностите на напрежението не могат да бъдат изчислени. Така че, това изисква инструмент тип трансформатори като потенциални или токови трансформатори за изпълнение. Докато в случай на увеличени линии с високо напрежение, използваната потенциална цена на трансформатора ще бъде по-голяма поради инсталацията.





За да се намалят разходите за монтаж, трансформаторите тип CVT се използват на мястото на нормален трансформатор на напрежение. Започвайки от диапазона 73 kV и повече, тези капацитивни трансформатори на напрежение могат да се използват в необходимите приложения.

Каква е необходимостта от ППО?

Над диапазона от 100 kV и увеличените нива на напрежение ще има изискване за изолиран трансформатор от висок клас. Но цената на изолираните трансформатори е изключително висока и може да не бъде избрана за всяко приложение. За да се намали цената, на мястото на изолираните трансформатори се използват потенциални трансформатори. Цената на CVT е по-малка, но производителността е ниска в сравнение с изолираните трансформатори.



Работа на капацитивен трансформатор на напрежение

Устройството се състои основно от три секции и те са:


Долната схема на схемата ясно обяснява принцип на работа на капацитивен трансформатор на напрежение .

Капацитивна верига на трансформатор на напрежение

Капацитивна верига на трансформатор на напрежение

Потенциалният разделител се задейства заедно с другите две секции, които са индуктивният елемент и спомагателният трансформатор. Потенциалният разделител функционира, за да сведе до минимум повишените сигнали на напрежение до тези на сигналите с ниско напрежение. Нивото на напрежение, което се получава на изхода на CVT, е по-намалено от опората на спомагателен трансформатор.

Разделителят на потенциала е разположен между линията, където нивото на напрежението трябва да бъде регулирано или изчислено. Помислете за C1 и C2 са кондензаторите, които са поставени между преносните линии. Изходът от потенциалния делител се подава като вход към спомагателния трансформатор.

Стойностите на капацитета на кондензатора, които са разположени близо до нивото на земята, са повече в сравнение със стойностите на капацитета на кондензаторите, които са близо до преносните линии. Високата стойност на капацитетите показва електрическото съпротивление на потенциалния делител като по-малко. И така, сигналите за минимална стойност на напрежението се движат към спомагателния трансформатор. След това AT отново намалява стойността на напрежението.

И N1 и N2 са първичните и вторичните намотки на трансформатора. Измервателният уред, който се използва за изчисляване на стойността на ниско напрежение, е резистивен и така потенциалният делител има капацитивно поведение. И така, поради тази фаза се извършва изместване и това показва влияние върху изхода. За да се елиминира този проблем, както помощният трансформатор, така и индуктивността трябва да бъдат последователно свързани. Индуктивността е включена в изтичането поток който присъства в спомагателното устройство на АТ и индуктивността „L“ е представена като

L = [1 / (ωдве(C1 + C2))]

Тази стойност на индуктивността може да се регулира и тя компенсира спада на напрежението, който се случва в трансформатора поради спада на текущата стойност от разделителната секция. Докато в реални ситуации тази компенсация е малко вероятно да се осъществи поради индукционните загуби. Съотношението на напрежението на завъртане на трансформатора е показано като

V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1

Тъй като C1> C2, тогава стойността е C1 / (C1 + C2) ще бъде намалена. Това показва, че стойността на напрежението ще намалее.

Това е капацитивен трансформатор на напрежение работи .

Диаграма на фазовия CVT

За да знаете за фазова диаграма на капацитивния трансформатор на напрежение , трябва да се покаже еквивалентната схема на устройството. С горната схема на веригата може да се направи неговата еквивалентна схема, както е показано по-долу:

Между измервателния уред и C2 е поставен подходящ трансформатор. Пропорцията на трансформатора

Диаграма на фазовия CVT

Диаграма на фазовия CVT

n се избира в зависимост от икономическите основи. Стойността на номиналното високо напрежение може да бъде между 10 - 30 kV, докато нивото на намотката с ниско напрежение е между 100 - 500 V. Нивото на настройващия дросел „L“ е избрано по начин, по който еквивалентната схема на капацитивния трансформатор на напрежение е напълно резистивна избрани да работят в пълно резонансно състояние. Веригата се премества в резонансно състояние само когато

ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]

Тук „L“ представлява стойността на индуктивността на дросела, а „Lt“ съответства на еквивалента на трансформатора индуктивност споменати в раздела за високо напрежение.

Фазовата диаграма на капацитивния трансформатор на напрежение, когато работи в резонансно състояние, е показана по-долу.

Тук стойността на съпротивлението „Xm“ на измервателния уред може да бъде пренебрегната и да се счита за натоварване на съпротивление „Rm“, когато натоварването има връзка с делител на напрежението . Стойността на напрежението на потенциалния трансформатор се дава от

Vдве= Im.Rm

Докато напрежението на кондензатора се дава от

Vc2= Vдве+ Im (Re + j. Xe)

Чрез разглеждането на V1 като еталонна фаза се изчертава фазовата диаграма. От фазовата диаграма може да се забележи, че както реактивното съпротивление, така и съпротивлението не са представени поотделно и те са представени заедно с реактивността „Xi“ и съпротивлението „Ri“ на индикатора за настройка „L“.

Тогава съотношението на напрежението е

A = V1 / V2 = (Vc1+ VРи+ Vдве) / Vдве

Чрез игнориране на спада на реактивното съпротивление ImXe, тогава спадът на напрежението в индикатора за настройка и съпротивлението на трансформатора се дава от VРи. Напрежението на измервателния уред и входното напрежение ще бъдат във фаза помежду си.

CVT V / S PT

Този раздел описва разлика между капацитивния трансформатор на напрежение и потенциалния трансформатор .

Капацитивен трансформатор на напрежение Потенциален трансформатор
Това устройство се състои от куп кондензатори, свързани по редица начини. Напрежението в кондензатора се използва за изчисляване на напрежението на устройството. Дори помага за целта на комуникацията на превозвача на електропровода.Това попада в класификацията на индуктивен понижаващ трансформатор. Това устройство се използва за изчисляване както на напрежението, така и на защитата.
Това се използва главно за измерване на повишени нива на напрежение повече от 230KVТе не са предназначени за измерване на стойности на високо напрежение. Те могат да изчислят до диапазона от 12KV
Той осигурява предимството на този кондензатор за разделяне на напрежението, където неговият опростен и по-лек дизайн прави сърцевината на трансформатора да бъде по-малка и да не е скъпа.Тук основната загуба е по-голяма и е по-икономична в сравнение с ППО

Тези устройства могат лесно да бъдат настроени според основната честотна линия и капацитетът не позволява обратно индуктивно изстрелванеПредимството за настройка не се осигурява от потенциалния трансформатор.

Предимства на капацитивен трансформатор на напрежение

Някои от предимствата на ППО са:

  • Тези устройства могат да се използват като разширени честотни съединителни единици
  • CVT устройствата са по-евтини от потенциалните трансформатори.
  • Те използват минимално пространство
  • Лесно за конструиране
  • Нивото на напрежение се основава на вида на използвания капацитивен елемент

Приложения за ППО

Няколко от приложения на капацитивен трансформатор на напрежение са:

  • CVT устройствата имат широко приложение в преносните енергийни системи, където стойността на напрежението варира от високо до ултра високо
  • Използва се в изчисленията на напрежението
  • Устройства за автоматично управление
  • Защитни релейни устройства

И така, всичко е свързано с концепцията за капацитивен трансформатор на напрежение. Тази статия предоставя подробна концепция за работата на CVT, приложения, фазови диаграми и предимства. В допълнение към тях, знайте за капацитивен трансформатор на напрежение тестване и изберете този, който отговаря на конкретното приложение.