Ierīce nosaukta kā transformators vajadzētu būt vislabākajiem nopelniem par būtisku un būtisku attīstību rūpniecības un elektrības nozarē. Elektriskais transformators sniedz daudzas priekšrocības, un tiem ir vairākas lietojumprogrammas dažādās jomās. Un viena veida tips, kas attīstījās no transformatora, ir “Kapacitatīvā sprieguma transformators”. Šāda veida transformatoriem ir vairāk nekā 3 gadu desmitu attīstības vēsture. Pat ierīce piedāvā daudzas priekšrocības, harmonisko aprēķinu ieviešanā ir maz noteikumu. Tāpēc sīki informējiet mūs, kāpēc tas notiek, un iegūstiet zināšanas par PAM darbības principiem, testēšanas pieeju, lietojumprogrammām un priekšrocībām.
Kas ir kapacitatīvā sprieguma transformators?
Līdzīgi kā potenciālais transformators , tas ir arī pakāpenisks kapacitatīvā sprieguma transformators, kur tam ir iespēja pārveidot augsta līmeņa spriegumu zemā līmenī. Šie transformatori arī pārveido sprieguma pārraides līmeni līdz normalizētam minimālajam līmenim un vienkārši kvantitatīvi nosakāmām vērtībām, ja tie tiek izmantoti drošībai, mērīšanai un augsta sprieguma sistēmu regulēšanai.
Parasti augsta līmeņa sprieguma sistēmu gadījumā līnijas strāvas vai sprieguma vērtības nevar aprēķināt. Tātad, lai to īstenotu, nepieciešami transformatoru instrumentu veidi, piemēram, potenciālie vai strāvas transformatori. Tā kā paaugstināta augstsprieguma līniju gadījumā izmantotās potenciālās transformatora izmaksas būs vairāk saistītas ar uzstādīšanu.
Lai samazinātu uzstādīšanas izmaksas, parastā sprieguma transformatora vietā tiek izmantoti CVT tipa transformatori. Sākot ar 73 kV un lielāku diapazonu, šos kapacitatīvos sprieguma transformatorus var izmantot nepieciešamajās lietojumprogrammās.
Kāda ir CVT vajadzība?
Virs 100 kV diapazona un paaugstināta sprieguma līmeņa būs prasība pēc augstas klases izolēta transformatora. Bet izolēto transformatoru cena ir ārkārtīgi augsta, un to var izvēlēties ne katram pielietojumam. Lai samazinātu cenu, izolēto transformatoru vietā tiek izmantoti potenciālie transformatori. CVT izmaksas ir mazākas, bet veiktspēja ir zema, salīdzinot ar izolētiem transformatoriem.
Kapacitatīvā sprieguma transformatora darbība
Ierīce galvenokārt sastāv no trim sekcijām, un tās ir:
- Induktīvais elements
- Palīgtransformators
- Potenciālais dalītājs
Zemāk redzamā shēma skaidri izskaidro kapacitatīvā sprieguma transformatora darbības princips .
Kapacitatīvā sprieguma transformatora ķēde
Potenciālo dalītāju darbina kopā ar pārējām divām sekcijām, kas ir induktīvais elements un palīgtransformators. Potenciālais dalītājs darbojas, lai samazinātu paaugstināta sprieguma signālu līmeni līdz zema sprieguma signāliem. Sprieguma līmeni, kas tiek saņemts CVT izejā, vairāk samazina papildu transformatora atbalsts.
Potenciālais dalītājs atrodas starp līniju, kur sprieguma līmeni vai nu regulēt, vai aprēķināt. Apsveriet, vai C1 un C2 ir kondensatori, kas novietoti starp pārvades līnijām. Potenciālā dalītāja izeja tiek ievadīta kā ieeja papildu transformatorā.
Kondensatora kapacitātes vērtības, kas atrodas tuvu zemes līmenim, ir vairāk, salīdzinot ar kondensatoru kapacitātes vērtībām, kas atrodas tuvu pārvades līnijām. Liela kapacitātes vērtība norāda potenciālā dalītāja elektrisko pretestību kā mazāku. Tātad, minimālais sprieguma vērtības signāls virzās uz papildu transformatoru. Tad AT atkal samazina sprieguma vērtību.
Un N1 un N2 ir transformatora primārie un sekundārie tinumu pagriezieni. Skaitītājs, kas tiek izmantots zema sprieguma vērtības aprēķināšanai, ir pretestīgs, tāpēc potenciālajam dalītājam ir kapacitatīva uzvedība. Tātad, tāpēc notiek fāzes nobīde, un tas parāda ietekmi uz produkciju. Lai novērstu šo problēmu, gan palīgtransformatoram, gan induktivitātei jābūt virknes savienojumā. Induktivitāte ir iekļauta noplūdē plūsma kas atrodas AT palīgierīcē, un induktivitāte ‘L’ tiek attēlota kā
L = [1 / (ωdivi(C1 + C2)]]
Šo induktivitātes vērtību var noregulēt, un tas kompensē sprieguma kritumu, kas notiek transformatorā pašreizējās vērtības samazināšanās dēļ no dalītāja sekcijas. Kaut arī reālās situācijās šī kompensācija, visticamāk, nenotiks indukcijas zaudējumu dēļ. Transformatora sprieguma pagrieziena attiecība ir parādīta kā
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
Tā kā C1> C2, tad vērtība ir C1 / (C1 + C2) tiks samazināta. Tas parāda, ka sprieguma vērtība samazināsies.
Tas ir kapacitatīvā sprieguma transformators darbojas .
CVT Phasor diagramma
Lai uzzinātu par kapacitatīvā sprieguma transformatora fāzu diagramma , ir jāparāda ierīces ekvivalenta ķēde. Izmantojot iepriekš minēto shēmu, tā ekvivalentu shēmu var uzzīmēt šādi:
Starp skaitītāju un C2 tiek ievietots atbilstošs transformators. Transformatora proporcija
n tiek izvēlēts atkarībā no ekonomiskās bāzes. Augstsprieguma nominālvērtība varētu būt virs 10 - 30 kV, savukārt zemsprieguma tinumu nominālvērtība ir virs 100 - 500 V. Noregulēšanas droseles 'L' līmeni izvēlas tā, lai kapacitatīvā sprieguma transformatora ekvivalenta ķēde būtu pilnīgi pretestīga izvēlēts darboties pilnīgā rezonanses stāvoklī. Kontūra tiek pārvietota rezonanses stāvoklī tikai tad, kad
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Šeit ‘L’ apzīmē droseles induktivitātes vērtību un ‘Lt’ atbilst transformatora ekvivalentam induktivitāte minēts augstsprieguma sadaļā.
Zemāk parādīta kapacitatīvā sprieguma transformatora fāzu diagramma, ja to darbina rezonanses stāvoklī.
Šeit skaitītāja reaktivitātes vērtību “Xm” var neņemt vērā un uzskatīt par pretestības slodzi “Rm”, ja slodzei ir saistība ar sprieguma dalītājs . Sprieguma vērtību pie potenciālā transformatora izsaka
Vdivi= Im.Rm
Tā kā spriegumu pāri kondensatoram dod
Vc2= Vdivi+ Es (Re + j. Xe)
Uzskatot V1 par fāzes atsauci, tiek uzzīmēta fāzes diagramma. Pēc fāzu diagrammas var novērot, ka gan reaktivitāte, gan pretestība nav atsevišķi attēlotas, un tās tiek attēlotas kopā ar noregulēšanas indikatora ‘L’ reaktivitāti ‘Xi’ un pretestību ‘Ri’.
Tad sprieguma attiecība ir
A = V1 / V2 = (Vc1+ VRi+ Vdivi) / Vdivi
Neņemot vērā reaktivitātes kritumu ImXe, tad sprieguma kritumu pie regulēšanas indikatora un transformatora pretestību izsaka ar VRi. Skaitītāja spriegums un ieejas spriegums būs fāzē.
CVT V / S PT
Šajā sadaļā aprakstīts atšķirība starp kapacitatīvā sprieguma transformatoru un potenciālo transformatoru .
| Kapacitatīvā sprieguma transformators | Potenciālais transformators |
| Šī ierīce sastāv no kondensatoru kaudzes, kas savienoti vairākos veidos. Spriegumu pie kondensatora izmanto ierīces sprieguma aprēķināšanai. Tas pat palīdz elektrolīniju nesēju saziņai. | Tas ietilpst induktīvā pakāpiena transformatora klasifikācijā. Šo ierīci izmanto, lai aprēķinātu gan spriegumu, gan aizsardzību. |
| To galvenokārt izmanto paaugstināta sprieguma līmeņa mērīšanai, kas pārsniedz 230KV | Tie nav domāti augstsprieguma vērtību mērīšanai. Viņi var aprēķināt līdz 12KV diapazonam |
| Tas nodrošina šī sprieguma dalītāja kondensatora priekšrocības, ja tā vienkāršā un vieglākā konstrukcija padara transformatora kodolu mazāku un arī dārgu. | Šeit galvenie zaudējumi ir lielāki un ekonomiskāki, salīdzinot ar CVT
|
| Šīs ierīces var viegli noregulēt atbilstoši pamata frekvences līnijai, un kapacitāte neļauj induktīvai ugunij atgriezties | Tūninga priekšrocības nenodrošina potenciālais transformators. |
Kapacitatīvā sprieguma transformatora priekšrocības
Daži no CVT ieguvumiem ir:
- Šīs ierīces var izmantot kā uzlabotas frekvences sakabes vienības
- CVT ierīces ir lētākas nekā potenciālie transformatori.
- Viņi izmanto minimālu vietu
- Vienkārši konstruējams
- Sprieguma līmenis ir atkarīgs no izmantotā kapacitatīvā elementa veida
CVT pieteikumi
Daži no kapacitatīvā sprieguma transformatora pielietojumi ir:
- CVT ierīcēm ir plašs pielietojums pārvades energosistēmās, kur sprieguma vērtība svārstās no augstas līdz īpaši augstai
- Nodarbināts sprieguma aprēķinos
- Automātiskās vadības ierīces
- Aizsardzības releju ierīces
Tātad, tas viss attiecas uz kapacitatīvā sprieguma transformatora jēdzienu. Šajā rakstā ir sniegta detalizēta CVT darba koncepcija, lietojumprogrammas, fāzes diagrammas un priekšrocības. Papildus šiem, zināt par kapacitatīvā sprieguma transformators testēšana un izvēlieties to, kas piemērots konkrētajai lietojumprogrammai.
