در این مقاله قصد داریم در مورد ترانسفورماتور ولتاژ (PT) صحبت کنیم.
فهرست مطالب
1- ترانسفورماتور ولتاژ چیست؟
2- ساخت ترانسفورماتور ولتاژ
3- اتصال ترانسفورماتور ولتاژ
4- انواع ترانسفورماتور ولتاژ
5- نسبت و خطاهای زاویه فاز ترانسفورماتور ولتاژ
6- بار ترانسفورماتور ولتاژ
7- کاربردهای ترانسفورماتور ولتاژ
1- ترانسفورماتور ولتاژ چیست؟
ترانسفورماتور ولتاژ PT، یک ترانسفورماتور ابزاری است که برای تبدیل ولتاژ از مقدار بالاتر به مقدار کمتر استفاده می شود.
این ترانسفورماتور، ولتاژ را تا یک مقدار مطمئن کاهش می دهد و می تواند به راحتی توسط ابزار معمولی ولتاژ پایین مانند ولت متر و وات متر و غیره اندازه گیری شود.
2- ساخت ترانسفورماتور ولتاژ
ترانسفورماتور ولتاژ از یک هسته، با کیفیت بالا ساخته شده است که در چگالی شار کم کار می کند و از این رو، جریان مغناطیسی آن کم است.
ترمینال ترانسفورماتور باید طوری طراحی شود که تغییرات نسبت ولتاژ به بار، و همچنین تغییرات فاز بین ولتاژ ورودی و خروجی حداقل باشد.
سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه، به ترتیب دارای تعداد دور زیاد و تعداد دور کم هستند.
در ترانسفورماتور ولتاژ برای کاهش راکتانس نشتی، از سیم پیچ هم محور استفاده می شود.
هزینه عایق نیز، با تقسیم سیم پیچ اولیه به بخش هایی که عایق بین لایه ها را کم می کند، کاهش می یابد.
3- اتصال ترانسفورماتور ولتاژ
ترانسفورماتور ولتاژ به صورت موازی به مدار متصل می شود. بدین ترتیب که:
سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتور ولتاژ، مستقیماً به مدار قدرتی که ولتاژ آن اندازه گیری می شود، متصل می شوند.
ترمینال های ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ نیز به ابزارهای اندازه گیری مانند ولت متر، وات متر و غیره متصل می شوند.
سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ، به صورت مغناطیسی از طریق مدار مغناطیسی سیم پیچ های اولیه جفت می شوند.
ترمینال اولیه ترانسفورماتور ولتاژ از 400 ولت تا چند هزار ولت و ترمینال ثانویه همیشه 400 ولت است.
نسبت ولتاژ اولیه به ولتاژ ثانویه را نسبت تبدیل یا نسبت چرخش می گویند.
4- انواع ترانسفورماتور ولتاژ
4-1- انواع ترانسفورماتور ولتاژ بر اساس عملکرد
ترانسفورماتور ولتاژ PT را می توان بر اساس عملکرد به دو نوع طبقه بندی کرد:
ترانسفورماتور ولتاژ اندازه گیری:
ترانسفورماتور ولتاژ اندازه گیری، ترانسفورماتورهای ابزاری هستند که برای اندازه گیری ولتاژ استفاده می شوند.
ان نوع از ترانسفورماتورها دارای نسبت پایین و دقت بالا هستند.
ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی:
از این نوع PT برای ایجاد حفاظت استفاده می شود، چراکه سیم پیچ های آنها از نظر الکتریکی ایزوله هستند و علاوه بر این، سمت فشار ضعیف مستقیماً به سمت فشار قوی متصل نیست.
4-2- انواع ترانسفورماتور ولتاژ بر اساس ساختار
ترانسفورماتور ولتاژ را می توان بر اساس ساختار، به دو نوع طبقه بندی کرد:
ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی:
ترانسفورماتور ولتاژی که از القای الکترومغناطیسی برای تبدیل ولتاژ بالا به ولتاژ پایین استفاده می کند، PT الکترومغناطیسی نامیده می شود.
این ترانسفورماتورهای معمولی از نوع wound هستند که سیم پیچ اولیه و ثانویه در اطراف یک هسته مغناطیسی پیچیده شده اند.
بنابراین به آن ها ترانسفورماتورهای ولتاژ نوع wound که از نوع پوسته و هسته هستند نیز، گفته می شود.
چنین PT هایی از هیچ قطعه الکترونیکی دیگری برای کاهش ولتاژ مانند خازن استفاده نمی کنند.
مشکل PT الکترومغناطیسی، در مورد عایق بودن آن در ولتاژ بالا است.
به همین دلیل طراحی آن برای ولتاژ بالای 10 کیلو ولت بسیار پیچیده می شود.
بنابراین از تقسیم کننده های خازنی در نوع زیر برای رفع مشکل عایق استفاده می شود.
ترانسفورماتور ولتاژ خازنی:
این نوع از ترانسفورماتور، ترکیبی از تقسیم کننده ولتاژ خازنی و ترانسفورماتور الکترومغناطیسی (ترانسفورماتور کمکی) است.
تقسیم کننده ولتاژ خازنی برای تقسیم ولتاژ خط بالا و کاهش آن به زیر 10 کیلو ولت استفاده می شود.
خازن ها به صورت سری در سمت اولیه ترانسفورماتور کمکی متصل می شوند.
ترانسفورماتور کمکی، ولتاژ را با دقت بالایی کاهش می دهد تا توسط ولت متر اندازه گیری شود.
از این ترانسفورماتورها در خطوط برق استفاده می شود.
5- نسبت و خطاهای زاویه فاز ترانسفورماتور ولتاژ
در یک ترانسفورماتور ولتاژ ایده آل، ولتاژ اولیه و ثانویه دقیقاً متناسب با ولتاژ اولیه و دقیقاً در تقابل فاز است.
اما به دلیل افت ولتاژ اولیه و ثانویه عملاً نمی توان به این امر دست یافت.
بنابراین، هر دو ولتاژ اولیه و ثانویه در سیستم وارد می شوند.
خطای نسبت ولتاژ:
خطای نسبت ولتاژ، با توجه به ولتاژ اندازه گیری شده بیان می شود و با فرمول زیر نشان داده می شود.
?
که در آن Kt نسبت اسمی، یعنی نسبت ولتاژ نامی اولیه و ولتاژ نامی ثانویه است.
خطای زاویه فاز:
خطای زاویه فاز، خطای بین ولتاژ ترمینال ثانویه است که دقیقاً در تقابل فاز با ولتاژ ترمینال اولیه است.
افزایش تعداد ابزار و تجهیزات در رله متصل به ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ، باعث افزایش خطا در آن می شود.
6- بار ترانسفورماتور ولتاژ
بار کل، بار VA (ولت آمپر) خارجی ثانویه در ولتاژ ثانویه نامی است.
بار نامی PT، یک بار VA است که اگر قرار است ترانسفورماتور با دقت نامی خود کار کند، نباید از مقدار آن تجاوز شود.
بار نامی بر روی پلاک ترانسفورماتور نشان داده می شود.
بار محدود کننده یا حداکثر، بیشترین بار VA است که در آن ترانسفورماتور ولتاژ به طور مداوم بدون گرم شدن سیم پیچ های خود، بیش از حد مجاز، کار می کند.
این بار چندین برابر، بیشتر از بار نامی است.
7- کاربردهای ترانسفورماتور ولتاژ
چند نمونه از کاربردهای ترانسفورماتور ولتاژ عبارت اند از:
- محافظت از فیدرها.
- محافظت از امپدانس ژنراتورها.
- همگام سازی ژنراتورها و فیدرها.
- و استفاده برای اهداف اندازه گیری.
از ترانسفورماتورهای ولتاژ در طرح رله حفاظتی استفاده می شود، زیرا سیم پیچ های دستگاه محافظ، در صورت ولتاژ بالا، مستقیماً به سیستم متصل نمی شوند.
بنابراین، لازم است که ولتاژ را پایین بیاوریم و همچنین تجهیزات حفاظتی را از مدار اولیه عایق بندی کنیم.
اگر به دنبال یک ترانسفورماتور ولتاژ مناسب برای برنامه‌های صنعتی و تجاری و غیره خود هستید، لطفاً با ما در شرکت ماه صنعت انرژی تماس بگیرید.
راه های ارتباطی ما:
تلفن: 65030549-021
ایمیل: info@mahsanat.com
محصولات قابل عرضه:
برند و مدل های ترانسفورماتور ولتاژ قابل عرضه عبارتند از:
برنیکا
مگ الکتریک
هریس
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVTX 20.2
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVTL 30.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVTL 20.2
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVTL 20.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 3.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.2B
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.2
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.1VW
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.1 P
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.1 HW
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 20.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 10.2
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MVT 10.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MOVT 30.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MOVT 20.2
ترانس ولتاژ فشار متوسط مدل MOVT 20.1
ترانس ولتاژ فشار متوسط 20 کیلوولت
ترانس ولتاژ فشار قوی 36 کیلوولت
