Měřicí transformátor napětí: princip činnosti zařízení, hlavní odrůdy

Účelem napěťových transformátorů je zapínat testovací zařízení. Taková zařízení se zpravidla používají v obvodu střídavého proudu. S jejich pomocí můžete provádět různá měření napětí. Měřicí přístroje jsou v tomto případě zcela izolované a síla proudu je regulována transformátorem. Pokud jde o testování síly proudu, používají se ampérmetry.

Obecná definice

Transformátory jsou prvky elektrického obvodu, které převádějí velikost střídavého napětí. Oni mohou být:

• snižování, vydávání menšího napětí na výstupu než na vstupu;
• osvícenci, provádějící protitransformaci;
• dělení, neměnící se hodnota napětí. Používají se pro galvanické oddělení mezi úseky elektrické sítě.

Nahoru a dolů transformátory jsou reverzibilní: přivedeme-li jmenovité výstupní napětí transformátoru na jeho sekundární vinutí, obdržíme jmenovité vstupní napětí na primárním.

U rotujících proudů je obraz opačný. Primární vinutí je vypočítáno pro proud odpovídající jmenovitému výkonu transformátoru. Pro výkon se volí průřez magnetického drátu a průměr drátu primárního vinutí.

Jediné sekundární vinutí spouštěcího transformátoru může být více pouze v první řadě, stejně jako jeho napětí je menší. Tento poměr se nazývá transformační poměr. Proto je průřez drátu vinutí sekundárního vinutí u spouštěcího transformátoru větší. Ve snižování - vše je naopak. Separátor má vše stejné.

Když už mluvíme o tom, k čemu je potřeba transformátor napětí, v elektrických instalacích do měření 1000 V napětí vznikají připojením voltmetrů přímo k pneumatikám nebo jiným monitorovaným části sítě.

Ale v sítích 6 kV a vyšších je to nemožné, protože:

• při měření vysokého napětí je nutné jeho hodnotu zmenšit na velikost přijatelnou rámovým ukazatelem nebo elektronickým digitálním převodníkem. Odporové děliče nebudou vykonávat úkol s požadovanou přesností a použití spouštěcího transformátoru způsobí, že zařízení bude hlasité;
• Izolace vodičů pro připojení zařízení musí vydržet jmenovité napětí elektrické instalace. Kromě toho musí být dodrženy mezifázové vzdálenosti požadované PUE. To není možné.

Proto se pro měření snižuje hodnota napětí a k tomu je zapotřebí napěťový transformátor.

Typy transformátorů a jejich součásti

Dnes se vyrábějí vysokonapěťové přístrojové transformátory různých typů. Za nejběžnější poddruh lze považovat jednofázové modifikace. Mají poměrně vysokou dostupnost. V tomto případě se indukční proces provádí rychle. Uzemněné transformátory se obvykle vyrábějí třífázové. Parametr napájecího napětí dosahuje 400 V. Existují také kaskádové modely. Primární vinutí těchto zařízení je rozděleno. Každý úsek prochází sám sebou pouze samostatně. Kapacitní modifikace se vyznačují přítomností děliče. Sekundární obal, s tímto je jeden.

Kromě toho jsou transformátory často připojeny k elektroměru. Když je použijete v obvodu, je možné určit elektrický odpor. Multimetry jsou kombinované měřicí přístroje. Frekvenci vibrací v síti lze určit pomocí frekvenčního měřiče. Pokud je napětí v něm dostatečně vysoké, pak se bez transformátoru v této situaci nelze vyhnout. Samostatně je třeba zmínit také wattmetry a varmetry. Jsou určeny pro měření výkonu elektrického proudu. Dnes se rozlišují tyto základní typy měřicích transformátorů:

1. Napěťová zařízení.
2. Stálé modely.
3. Zařízení s proměnným proudem.

Kromě toho dochází k dělení transformátorů podle hodnoty transformačního koeficientu. V tomto případě se rozlišuje jednorozsahová a vícerozsahová úprava. Podle typu instalace se zařízení dělí na vnitřní a vnější. Transformátor lze také zabudovat. Kromě toho existují palubní a dokonce přenosné modifikace. Někteří stále sdílejí transformátory podle typu dielektrika. K dnešnímu dni je možné rozlišit ropné, suché a plynem plněné poddruhy.

Principy činnosti napěťových transformátorů různých typů jsou velmi podobné, ale stále existují rozdíly. Pokud uvažujeme napěťová zařízení, pak zahrnují magnetický pohon a sekundární vinutí. V horní části zařízení je upevňovací kroužek. Proud je zase uprostřed zařízení. Úpravy trvalého proudu předpokládají použití několika magnetických pohonů a jádra. V tomto případě se vinutí používá primární. Proud v zařízení prochází upevňovacím kroužkem.

Proces testování

Zkoušky přístrojových transformátorů se provádějí pomocí megaohmmetru. V tomto případě je nutné provést měření izolačních vlastností. Pro tento účel byste měli navíc použít voltmetr. Síťové připojení se provádí pomocí vodičů. Odpor se kontroluje pro každou fázi zvlášť. DODATEČNÉ transformátory lze testovat podle koeficientu elektrických ztrát. V tomto případě se provádí měření tečny úhlu. Pomocí ampérmetru je možné vyhodnotit obal přístroje.

Měřicí transformátory střídavého proudu se vyrábí zpravidla vestavěného typu. Používají pouze primární. Perfektně se hodí pro instalaci na nosnou rovinu.

Maximální parametr vstupního napětí může být 500 V. Průchozí úpravy se používají pouze jako vstupní systémy. Zároveň nejsou vhodné pro distribuční práce.

Kromě toho je třeba mít na paměti, že mnoho modelů se vyrábí s pouzdry. Říká se jim také zařízení na pneumatiky. Trvalé transformátory se vyznačují přítomností jádra. Zpravidla se instaluje elektromagnetického typu. Zařízení jako konvenční zesilovače fungují. V procesu zvyšování napětí obvodu dochází k magnetizaci prvku. Sekundární obal v této situaci slouží k posílení proudu.

Jednopásmová zařízení

Jednorozsahové napěťové transformátory se obvykle vyrábějí s jádry. Jsou instalovány v obvodu střídavého proudu. V tomto případě by indikátor napájecího napětí neměl překročit 300 V. Pokud vezmeme v úvahu teplotní charakteristiky, lze zařízení provozovat maximálně do 40 stupňů.

Provozní napětí v obvodu musí být udržováno na úrovni 200 V. Jmenovitá frekvence zařízení v průměru nepřesahuje 50 Hz. Podle třídy přesnosti jsou modely zcela odlišné. Fázová úhlová chyba v tomto případě závisí na proveditelnosti sekundárního rozmítání. Transformační poměr zařízení je v průměru na úrovni 50 %. Primární proud systému může být akceptován až do 3 A.

Vícepásmové modifikace

Přístrojové transformátory tohoto typu jsou ideální pro střídavé obvody. Díky tomu udržují maximální napětí na úrovni 500 V. Třída přesnosti zařízení závisí na typu jádra, které je instalováno. S voltmetry je schopno pracovat mnoho modifikací. Samostatně si povšimněte vysokého provozního frekvenčního rozsahu.

Pokud provozujete transformátor v řetězci se střídavým proudem, to znamená, že tento ukazatel je v průměru na úrovni 55 Hz. Fázová úhlová chyba v tomto případě bude minimální. Parametr napájecího napětí zařízení obecně nepřesahuje 300 V. Pro připojení měřicích přístrojů se používají svorky. Uzemněné modifikace tohoto typu transformátoru se vyrábějí poměrně zřídka.

Olejové modely

Přístrojové transformátory proudu s olejovým dielektrikem jsou dnes velmi běžné. Mohou být použity v obvodu se střídavým proudem. Parametr napájecího napětí v tomto případě nesmí překročit 300 V. Třída přesnosti zařízení závisí pouze na typu jádra. Minimální frekvence je na úrovni 3 Hz. Při tomto maximu jsou měřicí zařízení schopna provozu při 55 Hz.

Parametr zatížení v obvodu zpravidla nepřesahuje 5 A. Kleště se používají pro spojení se zařízeními. Transformátory lze instalovat na vnější rovinu. Modely s uzemňovacím systémem se vyrábějí poměrně často. Navíc dnes dochází k úpravám pneumatik. Používají se zpravidla jako vstupní zařízení.

S plynem plněným a suchým dielektrikem

Měřicí přístroje tohoto typu se mohou pochlubit vysokou frekvencí na úrovni 60 Hz. V tomto případě je minimum provozováno při 5 Hz. K zapnutí spotřebiče potřebujete obvod s konstantním proudem. Zařízení je schopné odolat maximálně 6 A. Je zakázáno používat model při teplotách nad 45 stupňů. Se všemi měřicími přístroji zařízení určitým způsobem spolupracují.

Omezení síťového napětí v systému pochází z jádra. V tomto případě jsou v zařízení zpravidla dva magnetické pohony. V tomto případě se kontakty používají s ochrannou pneumatikou. Díky tomu jsou úpravy rukávů poměrně vzácné. Samostatně je třeba také zmínit, že existuje mnoho transformátorů uzemněného typu. Používají pouze primární. Díky tomu nedochází k dělení na sekce.

Přístrojové transformátory se suchým dielektrikem se nejčastěji spárují s multimetry. S tím je možné k nim připojit i voltmetry a ampérmetry. Vzhledem k vysoké míře napětí bude přesnost výsledků vysoká. Wattmetry jsou u tohoto typu modelu poměrně vzácné.

To je ve větší míře spojeno s vysokou mírou odporu uvnitř řetězu. Kromě toho je třeba mít na paměti, že dnes existuje mnoho vestavěných úprav. V tomto případě parametr jejich napájecího napětí nepřesahuje 330 V. Průchodková zařízení se používají poměrně zřídka. Díky tomu mají modely různé konektory.

Je možné připojit transformátor pro obvod střídavého proudu. Maximální zatížení systému může být v oblasti 5 A. Aby jádro správně fungovalo, měli byste sledovat parametr provozního napětí. V zařízení jsou zpravidla dva magnetické vodiče. Průchozí modifikace transformátorů se vyrábí jen zřídka.