Dispozitivul denumit ca transformator ar trebui să aibă cele mai bune credite de dezvoltare crucială și esențială în industria industrială și electrică. Transformatorul electric oferă multe avantaje și deține mai multe aplicații în diferite domenii. Iar tipul unic care a evoluat din transformator este „Transformator de tensiune capacitivă”. Acest tip de transformator are mai mult de 3 decenii de istorie a dezvoltării. Chiar și dispozitivul oferă multe avantaje, există puține reglementări în implementarea calculelor armonice. Deci, anunțați-ne în detaliu de ce se întâmplă acest lucru și obțineți cunoștințe cu privire la principiul de funcționare a CVT, abordarea de testare, aplicații și avantaje.
Ce este transformatorul de tensiune capacitiv?
Similar cu transformator de potențial , acesta este, de asemenea, un transformator de tensiune capacitiv redus, unde deține capacitatea de a converti tensiunile de nivel înalt la un nivel scăzut. Acești transformatori transformă, de asemenea, nivelul de transmisie al tensiunii la niveluri minime normalizate și la valori pur și simplu cuantificabile acolo unde acestea sunt implementate pentru siguranță, măsurare și reglarea nivelului ridicat al sistemelor de tensiune.
În general, în cazul sistemelor de înaltă tensiune, curentul de linie sau valorile tensiunii nu pot fi calculate. Deci, acest lucru necesită un tip de instrument de transformatoare, cum ar fi transformatoarele de potențial sau de curent pentru implementare. În timp ce în cazul liniilor de înaltă tensiune crescute, costul potențialului transformatorului utilizat va fi mai mare datorită instalării.
Pentru a reduce costul de instalare, tipul de transformatoare CVT este utilizat în locul unui transformator de tensiune normal. Pornind de la gama de 73 kV și mai mult, aceste transformatoare de tensiune capacitive pot fi utilizate în aplicațiile necesare.
Care este nevoia CVT?
Peste domeniul de 100 kV și nivelurile crescute de tensiune, va exista cerința unui transformator izolat de înaltă calitate. Dar prețul transformatoarelor izolate este extrem de ridicat și poate să nu fie ales pentru fiecare aplicație. Pentru a reduce prețul, transformatoarele potențiale sunt utilizate în locul transformatoarelor izolate. Costul CVT-urilor este mai mic, dar performanța este scăzută în comparație cu transformatoarele izolate.
Funcționarea transformatorului de tensiune capacitiv
Dispozitivul constă în principal din trei secțiuni și acestea sunt:
- Element inductiv
- Transformator auxiliar
- Divizor de potențial
Diagrama de circuit de mai jos explică în mod clar principiul de lucru al transformatorului de tensiune capacitiv .
Circuitul transformatorului de tensiune capacitiv
Divizorul de potențial este acționat împreună cu celelalte două secțiuni, care sunt elementul inductiv și transformatorul auxiliar. Divizorul de potențial funcționează pentru a minimiza semnalele de tensiune crescute la cele ale semnalelor de joasă tensiune. Nivelul de tensiune care este recepționat la ieșirea CVT este mai redus de sprijinul unui transformator auxiliar.
Divizorul de potențial este situat între linia în care nivelul de tensiune trebuie reglat sau calculat. Să considerăm că C1 și C2 sunt condensatoarele care sunt plasate între liniile de transmisie. Ieșirea din divizorul de potențial este alimentată ca intrare în transformatorul auxiliar.
Valorile capacității condensatorului care sunt plasate lângă nivelul solului sunt mai mari în comparație cu valorile capacității condensatorilor care sunt aproape de liniile de transmisie. Valoarea ridicată a capacităților indică rezistența electrică a divizorului de potențial ca fiind mai mică. Deci, semnale de valoare de tensiune minimă se deplasează spre transformatorul auxiliar. Apoi, AT reduce din nou valoarea tensiunii.
Iar N1 și N2 sunt virajele primare și secundare ale înfășurării transformatorului. Contorul utilizat pentru calcularea valorii de tensiune joasă este rezistiv și astfel divizorul potențial deține un comportament capacitiv. Deci, din cauza acestei schimbări de fază are loc și acest lucru arată un impact asupra rezultatului. Pentru a elimina această problemă, atât transformatorul auxiliar, cât și inductanța trebuie să fie conectate în serie. Inductanța este inclusă cu scurgerea flux care este prezent în auxiliarul AT și inductanța ‘L’ este reprezentată ca.
L = [1 / (ωDouă(C1 + C2))]
Această valoare a inductanței poate fi ajustată și compensează căderea de tensiune care are loc în transformator datorită declinului valorii curente din secțiunea divizor. În timp ce în situații reale, această compensare nu este probabil să aibă loc din cauza pierderilor de inducție. Raportul de rotație a tensiunii transformatorului este prezentat ca
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
Ca C1> C2, atunci valoarea este C1 / (C1 + C2) va fi redusă. Acest lucru arată că valoarea tensiunii va scădea.
Acesta este funcționarea transformatorului de tensiune capacitiv .
Diagrama fazorului CVT
Să știi despre schema fazorală a transformatorului de tensiune capacitiv , trebuie afișat circuitul echivalent al dispozitivului. Cu schema de circuite de mai sus, circuitul său echivalent poate fi desenat după cum urmează:
Între contor și C2, este plasat un transformator care se potrivește. Proporția transformatorului
n este selectat în funcție de bazele economice. Valoarea nominală de înaltă tensiune poate fi de 10 - 30 kV, în timp ce valoarea de înfășurare de joasă tensiune este de peste 100 - 500 V. Nivelul bobinei de reglare „L” este selectat în modul în care circuitul echivalent al transformatorului de tensiune capacitivă este complet rezistiv sau ales să opereze într-o stare completă de rezonanță. Circuitul este mutat în stare de rezonanță numai atunci când
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Aici „L” reprezintă valoarea inductanței sufocării și „Lt” corespunde echivalentului transformatorului inductanţă menționate în secțiunea de înaltă tensiune.
Diagrama fazorală a transformatorului de tensiune capacitiv, când este acționat într-o stare de rezonanță, este prezentată mai jos.
Aici, valoarea reactanței ‘Xm’ a contorului poate fi ignorată și considerată ca sarcină de rezistență ‘Rm’ atunci când sarcina are o legătură cu divizor de tensiune . Valoarea tensiunii la transformatorul de potențial este dată de
VDouă= Im.Rm
În timp ce tensiunea pe un condensator este dată de
Vc2= VDouă+ Im (Re + j. Xe)
Considerând V1 ca referință fazor, se trasează diagrama fazor. Din diagrama fazorală, se poate observa că atât reactanța, cât și rezistența nu sunt reprezentate individual și acestea sunt reprezentate împreună cu reactanța „Xi” și rezistența „Ri” a indicatorului de reglare „L”.
Atunci raportul de tensiune este
A = V1 / V2 = (Vc1+ VRi+ VDouă) / VDouă
Prin ignorarea căderii reactanței ImXe, atunci căderea de tensiune la indicatorul de reglare și rezistența transformatorului este dată de VRi. Tensiunea contorului și tensiunea de intrare vor fi în fază una cu cealaltă.
CVT V / S PT
Această secțiune descrie diferența dintre transformatorul de tensiune capacitiv și un transformator de potențial .
| Transformator de tensiune capacitiv | Transformator de potențial |
| Acest dispozitiv constă dintr-un teanc de condensatori conectați într-o serie de moduri. Tensiunea la condensator este utilizată pentru calcularea tensiunii dispozitivului. Ajută chiar și la scopul comunicării cu operatorul de linie electrică. | Acest lucru se încadrează în clasificarea unui transformator inductiv descendent. Acest dispozitiv este utilizat atât pentru calcularea tensiunii, cât și a protecției. |
| Acest lucru este utilizat în principal pentru a măsura niveluri de tensiune crescute mai mari de 230KV | Acestea nu sunt menite să măsoare valorile de înaltă tensiune. Pot calcula până la intervalul de 12KV |
| Acesta oferă avantajul condensatorului de divizare a tensiunii, în cazul în care designul său simplu și mai ușor face ca miezul transformatorului să fie mai mic și nici scump. | Aici, pierderea de bază este mai mare și este mai economică în comparație cu CVT
|
| Aceste dispozitive pot fi reglate cu ușurință conform liniei de frecvență de bază, iar capacitatea nu permite retragerea focului inductiv | Avantajul reglării nu este oferit de transformatorul potențial. |
Avantajele transformatorului de tensiune capacitiv
Câteva dintre beneficiile CVT sunt:
- Aceste dispozitive pot fi utilizate ca unități de cuplare cu frecvență îmbunătățite
- Dispozitivele CVT sunt mai puțin costisitoare decât transformatoarele potențiale.
- Folosesc spațiu minim
- Simplu de construit
- Nivelul de tensiune se bazează pe tipul de element capacitiv utilizat
Aplicații CVT
Câteva dintre aplicații ale transformatorului de tensiune capacitiv sunteți:
- Dispozitivele CVT au aplicații extinse în sistemele de putere de transmisie în care valoarea tensiunii variază de la mare la ultra-înalt
- Angajat în calculele tensiunii
- Dispozitive de gestionare automată
- Dispozitive cu releu de protecție
Deci, aici este vorba despre conceptul unui transformator de tensiune capacitiv. Acest articol a furnizat un concept detaliat al funcționării CVT, aplicații, diagrame fazorale și beneficii. Pe lângă acestea, știți despre transformator de tensiune capacitiv testarea și alegeți-l pe cel care se potrivește aplicației specifice.
