Trasformatore di tensione di misurazione: il principio di funzionamento del dispositivo, le principali varietà

Lo scopo dei trasformatori di tensione è di accendere i dispositivi di prova. Tali dispositivi vengono utilizzati, di regola, in un circuito a corrente alternata. Con l'aiuto di loro, puoi eseguire varie misurazioni di tensione. Gli strumenti di misura in questo caso sono completamente isolati e l'intensità della corrente è regolata da un trasformatore. Quando si tratta di testare la forza attuale, vengono utilizzati gli amperometri.

Definizione generale

I trasformatori sono elementi di un circuito elettrico che convertono la grandezza di una tensione alternata. Possono essere:

• abbassamento, emettendo meno tensione in uscita che in ingresso;
• illuminanti, che effettuano la contro-trasformazione;
• dividendo, non modificando il valore della tensione. Sono utilizzati per l'isolamento galvanico tra le sezioni della rete elettrica.

I trasformatori salita e discesa sono reversibili: se applichiamo la tensione nominale di uscita del trasformatore al suo avvolgimento secondario, riceveremo la tensione nominale di ingresso al primario.

Con le correnti in rotazione c'è un'immagine inversa. L'avvolgimento primario è calcolato per una corrente corrispondente alla potenza nominale del trasformatore. Per la potenza vengono selezionati la sezione del filo magnetico e il diametro del filo dell'avvolgimento primario.

L'unico avvolgimento secondario del trasformatore di abbassamento può essere più solo in primo luogo, così come la sua tensione è inferiore. Questo rapporto è chiamato rapporto di trasformazione. Pertanto, la sezione trasversale del filo di avvolgimento dell'avvolgimento secondario nel trasformatore di abbassamento è maggiore. Nell'abbassamento - tutto è il contrario. Il separatore ha lo stesso.

Parlando di cosa è necessario un trasformatore di tensione, negli impianti elettrici fino alla misurazione di 1000 V le tensioni vengono generate collegando i voltmetri direttamente ai pneumatici o ad altri monitor sezioni della rete.

Ma nelle reti da 6 kV e oltre questo è impossibile, perché:

• quando si misura l'alta tensione, è necessario ridurne il valore alla dimensione accettata da un dispositivo puntatore a telaio o da un convertitore digitale elettronico. I divisori resistivi non eseguiranno il compito con la precisione richiesta e l'uso di un trasformatore di abbassamento renderà il dispositivo rumoroso;
• L'isolamento dei conduttori per il collegamento del dispositivo deve resistere alla tensione nominale dell'impianto elettrico. Inoltre, devono essere rispettate le distanze tra le fasi richieste dal PUE. È impossibile farlo.

Pertanto, per le misurazioni, il valore della tensione viene ridotto e per questo è necessario un trasformatore di tensione.

Tipi di trasformatori e loro componenti

Oggi vengono prodotti trasformatori per strumenti ad alta tensione di vario tipo. Le sottospecie più comuni possono essere considerate modificazioni monofase. Hanno un'accessibilità piuttosto elevata. In questo caso, il processo di induzione viene eseguito rapidamente. I trasformatori con messa a terra sono generalmente prodotti trifase. Il parametro della tensione di alimentazione raggiunge i 400 V. Esistono anche modelli a cascata. L'avvolgimento primario di questi dispositivi è diviso. Ogni sezione attraversa se stessa solo separatamente. Le modifiche capacitive si distinguono per la presenza di un divisore. Involucro secondario, con questo ce n'è uno.

Inoltre, i trasformatori sono spesso collegati al contatore. Quando li usi nel circuito, è possibile determinare la resistenza elettrica. I multimetri sono strumenti di misura combinati. La frequenza delle vibrazioni nella rete può essere determinata utilizzando un frequenzimetro. Se la tensione al suo interno è sufficientemente alta, non è possibile evitare senza un trasformatore in questa situazione. Separatamente, dovrebbe essere menzionato anche su wattmetri e varmetri. Sono destinati alla misurazione della potenza di una corrente elettrica. Oggi si distinguono questi tipi di base di trasformatori di misura:

1. Dispositivi di tensione.
2. Modelli permanenti.
3. Dispositivi a corrente variabile.

Inoltre, la divisione dei trasformatori avviene in base al valore del coefficiente di trasformazione. In questo caso viene fatta una distinzione tra modifiche a gamma singola e multigamma. A seconda del tipo di installazione, i dispositivi sono suddivisi in interni ed esterni. Inoltre, il trasformatore può essere integrato. Inoltre, ci sono modifiche a bordo e persino portatili. Alcuni condividono ancora i trasformatori in base al tipo di dielettrico. Ad oggi, è possibile distinguere sottospecie petrolifere, secche e piene di gas.

I principi di funzionamento dei trasformatori di tensione di vario tipo sono abbastanza simili, ma ci sono ancora differenze. Se consideriamo i dispositivi di tensione, includono un'unità magnetica e un avvolgimento secondario. Nella parte superiore del dispositivo è presente un anello di fissaggio. A sua volta, la corrente è nel mezzo del dispositivo. Le modifiche di una corrente permanente presuppongono l'uso di più azionamenti magnetici e un nucleo. In questo caso, l'avvolgimento viene utilizzato come primario. La corrente nel dispositivo passa attraverso l'anello di fissaggio.

Processo di test

I test dei trasformatori di strumenti vengono eseguiti utilizzando un megaohmmetro. In questo caso è necessario effettuare misurazioni delle caratteristiche di isolamento. A tale scopo, è necessario utilizzare anche un voltmetro. La connessione alla rete viene effettuata tramite conduttori. La resistenza viene controllata separatamente per ciascuna fase. Trasformatori AGGIUNTIVI possono essere testati in base al coefficiente di perdite elettriche. In questo caso viene eseguita la misurazione della tangente dell'angolo. Con l'aiuto di un amperometro è possibile valutare l'avvolgimento del dispositivo.

I trasformatori di misurazione della corrente alternata, di regola, sono prodotti del tipo integrato. Usano solo quello primario. Si adattano perfettamente all'installazione sul piano di appoggio.

Il parametro della tensione di ingresso massima può essere 500 V. Le modifiche pass-through vengono utilizzate solo come sistemi di input. Allo stesso tempo, non sono adatti per il lavoro di distribuzione.

Inoltre, va tenuto presente che molti modelli sono realizzati con boccole. Sono anche chiamati dispositivi per pneumatici. I trasformatori permanenti si distinguono per la presenza di un nucleo. Di norma, è installato di tipo elettromagnetico. Dispositivi come gli amplificatori convenzionali funzionano. Nel processo di aumento della tensione del circuito, si verifica la magnetizzazione dell'elemento. L'involucro secondario in questa situazione serve a rafforzare la corrente.

Dispositivi a banda singola

I trasformatori di tensione a gamma singola sono generalmente realizzati con nuclei. Sono installati in un circuito a corrente alternata. In questo caso, l'indicatore della tensione di alimentazione non deve superare i 300 V. Se consideriamo le caratteristiche della temperatura, i dispositivi possono funzionare a un massimo di 40 gradi.

La tensione di esercizio nel circuito deve essere mantenuta a un livello di 200 V. La frequenza nominale del dispositivo non supera in media i 50 Hz. Per la classe di precisione, i modelli sono abbastanza diversi. L'errore angolare di fase in questo caso dipende dalla fattibilità dello sweep secondario. Il rapporto di trasformazione del dispositivo è in media al livello del 50%. La corrente primaria del sistema può essere accettata fino a 3 A.

Modifiche multibanda

I trasformatori di strumenti di questo tipo sono ideali per i circuiti CA. Con questo, la tensione massima viene mantenuta da loro a un livello di 500 V. La classe di precisione del dispositivo dipende dal tipo di core installato. Con i voltmetri, molte modifiche possono funzionare. Separatamente, notare l'alta gamma di frequenze operative.

Se si utilizza il trasformatore in una catena con corrente alternata, cioè, questo indicatore è in media al livello di 55 Hz. L'errore angolare di fase in questo caso sarà minimo. Il parametro della tensione di alimentazione del dispositivo generalmente non supera i 300 V. Per collegare i dispositivi di misurazione, vengono utilizzati i terminali. Le modifiche con messa a terra di questo tipo di trasformatore vengono prodotte abbastanza raramente.

Modelli ad olio

I trasformatori di corrente dello strumento con dielettrici in olio sono molto comuni oggi. Possono essere utilizzati in un circuito con corrente alternata. In questo caso il parametro della tensione di alimentazione non deve superare i 300 V. La classe di precisione del dispositivo dipende esclusivamente dal tipo di nucleo. La frequenza minima è al livello di 3 Hz. A questo massimo, i dispositivi di misurazione sono in grado di funzionare a 55 Hz.

Il parametro di carico nel circuito, di regola, non supera i 5 A. Le pinze vengono utilizzate per il collegamento con i dispositivi. I trasformatori possono essere installati sul piano esterno. I modelli con un sistema di messa a terra sono prodotti abbastanza spesso. Inoltre, oggi ci sono modifiche alle gomme. Sono usati, di regola, come dispositivi di input.

Con dielettrici a gas e a secco

I dispositivi di misura di questo tipo sono in grado di vantare un'alta frequenza a livello di 60 Hz. In questo caso il minimo viene azionato a 5 Hz. Per accendere l'apparecchio, è necessario un circuito con una corrente costante. Il dispositivo è in grado di sopportare un massimo di 6 A. È vietato utilizzare il modello a temperature superiori a 45 gradi. Con tutti gli strumenti di misura, i dispositivi interagiscono in qualche modo.

La limitazione della tensione di linea nel sistema proviene dal nucleo. In questo caso, di norma nel dispositivo sono presenti due unità magnetiche. In questo caso, i contatti vengono utilizzati con un pneumatico protettivo. Con questo, le modifiche alle maniche sono piuttosto rare. Separatamente, va anche detto che ci sono molti trasformatori di tipo messo a terra. Usano solo quello primario. Con questo, non si verifica la divisione in sezioni.

I trasformatori di strumenti con dielettrici a secco sono spesso abbinati a multimetri. Con questo, è anche possibile collegare voltmetri e amperometri ad essi. A causa dell'alto tasso di tensione, la precisione dei risultati sarà elevata. I wattmetri sono piuttosto rari per questo tipo di modello.

Questo è collegato in misura maggiore con un alto tasso di resistenza all'interno della catena. Inoltre, va tenuto presente che oggi ci sono molte modifiche integrate. In questo caso, il parametro della loro tensione di alimentazione non supera i 330 V. I dispositivi a boccola sono usati abbastanza raramente. Con questo, i modelli hanno connettori diversi.

È possibile collegare un trasformatore per un circuito in corrente alternata. Il carico massimo sul sistema può essere nella regione di 5 A. Affinché il nucleo funzioni correttamente, è necessario monitorare il parametro della tensione operativa. Di norma, ci sono due fili magnetici nel dispositivo. Raramente vengono prodotte modifiche passanti dei trasformatori.