Cihazın adı trafo endüstriyel ve elektrik endüstrisindeki önemli ve temel kalkınma için en iyi krediye sahip olmalıdır. Elektrik transformatörü birçok avantaj sağlar ve çeşitli alanlarda birden çok uygulamayı tutar. Ve transformatörden geliştirilen tek tür “Kapasitif Gerilim Transformatörü” dür. Bu tür bir transformatörün 30 yıldan fazla geliştirme geçmişi vardır. Cihaz birçok fayda sunsa bile, harmonik hesaplamaların uygulanmasında çok az düzenleme vardır. Öyleyse, bunun neden olduğunu detaylı olarak bize bildirin ve CVT çalışma prensibi, test yaklaşımı, uygulamaları ve avantajları hakkında bilgi edinin.
Kapasitif Gerilim Trafosu nedir?
Benzer potansiyel trafo , bu aynı zamanda yüksek seviyeli voltajları düşük seviyeye dönüştürme yeteneğine sahip olan bir kademeli kapasitif voltaj transformatörüdür. Bu transformatörler ayrıca, gerilimin iletim seviyesini normalleştirilmiş minimum seviyelere ve bunların güvenlik, ölçüm ve yüksek seviyeli gerilim sistemlerinin düzenlenmesi için uygulandığı basit ölçülebilir değerlere dönüştürür.
Genel olarak, yüksek seviyeli gerilim sistemlerinde, hat akımı veya gerilim değerleri hesaplanamaz. Bu nedenle, bu, uygulama için potansiyel veya akım transformatörleri gibi bir alet tipi transformatör gerektirir. Yüksek gerilim hatlarının artması durumunda ise, tesisata bağlı olarak kullanılan potansiyel trafo maliyeti daha fazla olacaktır.
Kurulum maliyetini düşürmek için normal gerilim trafosu yerine CVT tipi trafolar kullanılmaktadır. 73 kV ve üzeri aralıklardan başlayarak bu kapasitif gerilim trafoları gerekli uygulamalarda kullanılabilir.
CVT'nin İhtiyacı Nedir?
100 kV aralığının ve artan voltaj seviyelerinin üzerinde, yüksek kaliteli bir yalıtımlı transformatör gereksinimi olacaktır. Ancak yalıtılmış transformatörlerin fiyatı son derece yüksektir ve her uygulama için seçilmeyebilir. Fiyatı düşürmek için izolasyonlu transformatör yerine potansiyel transformatör kullanılmaktadır. CVT'lerin maliyeti daha azdır ancak yalıtımlı transformatörlere göre performansı düşüktür.
Kapasitif Gerilim Trafosunun Çalışması
Cihaz esas olarak üç bölümden oluşur ve bunlar:
- Endüktif eleman
- Yardımcı trafo
- Potansiyel bölücü
Aşağıdaki devre şeması, kapasitif gerilim trafosu çalışma prensibi .
Kapasitif Gerilim Trafosu Devresi
Potansiyel bölücü, endüktif eleman ve yardımcı transformatör olan diğer iki bölümle birlikte çalıştırılır. Potansiyel bölücü, artan voltaj sinyallerini düşük voltaj sinyallerine en aza indirecek şekilde çalışır. CVT'nin çıkışında alınan voltaj seviyesi, yardımcı bir transformatör desteği ile daha da azaltılır.
Potansiyel bölücü, voltaj seviyesinin düzenleneceği veya hesaplanacağı hat arasında bulunur. C1 ve C2'nin iletim hatları arasına yerleştirilen kapasitörler olduğunu düşünün. Potansiyel bölücünün çıkışı, yardımcı transformatöre giriş olarak beslenir.
Yer seviyesine yakın yerleştirilen kondansatörün kapasitans değerleri, iletim hatlarına yakın kondansatörlerin kapasitans değerlerine göre daha fazladır. Yüksek kapasitans değeri, potansiyel bölücünün elektrik direncinin daha az olduğunu gösterir. Böylece minimum voltaj değeri sinyalleri yardımcı transformatöre doğru hareket eder. Ardından AT, voltaj değerini tekrar düşürür.
Ve N1 ve N2, transformatörün birincil ve ikincil sargı dönüşleridir. Düşük voltaj değeri hesaplaması için kullanılan sayaç dirençlidir ve bu nedenle potansiyel bölücü kapasitif davranışı korur. Dolayısıyla, bu faz kayması nedeniyle gerçekleşir ve bu, çıktı üzerinde bir etki gösterir. Bu sorunu ortadan kaldırmak için hem yardımcı transformatör hem de endüktans seri bağlantılı olmalıdır. Endüktans sızıntıya dahildir akı AT'nin yardımcı kısmında bulunan ve 'L' endüktansı şu şekilde temsil edilir:
L = [1 / (ωiki(C1 + C2))]
Bu endüktans değeri ayarlanabilmekte ve bölücü bölümden akım değerinin düşmesi nedeniyle transformatörde meydana gelen voltaj düşüşünü telafi etmektedir. Gerçek durumlarda ise, bu tazminatın indüksiyon kayıpları nedeniyle gerçekleşmesi olası değildir. Transformatörün gerilim dönüş oranı şu şekilde gösterilir:
V0 / V1 = [C2 / C2 + C1] × N2 / N1
C1> C2 olduğu için, değer C1 / (C1 + C2) düşürülecektir. Bu, voltaj değerinin azalacağını gösterir.
Bu kapasitif gerilim trafosu çalışıyor .
CVT Fazör Şeması
Hakkında bilmek için kapasitif gerilim trafosunun fazör diyagramı , cihazın eşdeğer devresi gösterilmelidir. Yukarıdaki devre şeması ile eşdeğer devresi aşağıdaki gibi çizilebilir:
Sayaç ile C2 arasına bir uyum trafosu yerleştirilir. Transformatör oranı
n ekonomik temellere göre seçilir. Yüksek voltaj derecelendirme değeri 10 - 30 kV arasında olabilirken, düşük voltaj sargı değeri 100 - 500 V arasındadır. Ayar bobini 'L' düzeyi, kapasitif voltaj transformatörünün eşdeğer devresinin tamamen dirençli olduğu şekilde seçilir tam bir rezonans durumunda çalışmak üzere seçildi. Devre sadece rezonans durumuna getirilir
ω (L + Lt) = [1 / (C1 + C2)]
Burada 'L', şok endüktans değerini temsil eder ve 'Lt', transformatörün eşdeğerine karşılık gelir indüktans yüksek voltaj bölümünde bahsedilmektedir.
Rezonans durumunda çalıştırıldığında kapasitif gerilim trafosunun fazör diyagramı aşağıda gösterilmiştir.
Burada, sayacın 'Xm' reaktans değeri göz ardı edilebilir ve yük ile bir bağlantısı olduğunda direnç yükü 'Rm' olarak kabul edilebilir. gerilim bölücü . Potansiyel trafodaki gerilim değeri,
Viki= Im.Rm
Bir kondansatör üzerindeki voltaj ise
Vc2= Viki+ Im (Re + j. Xe)
Fazör referansı olarak V1 dikkate alınarak fazör diyagramı çizilir. Fazör diyagramından, hem reaktansın hem de direncin ayrı ayrı temsil edilmediği ve bunların 'L' ayar göstergesinin 'Xi' reaktansı ve 'Ri' direnci ile birlikte temsil edildiği gözlemlenebilir.
Daha sonra voltaj oranı
Bir = V1 / V2 = (Vc1+ VRi+ Viki) / Viki
Reaktans düşüşü ImXe göz ardı edilerek, ayar göstergesindeki voltaj düşüşü ve transformatör direnci V ile verilir.Ri. Sayaç voltajı ve giriş voltajı birbiriyle aynı fazda olacaktır.
CVT V / S PT
Bu bölüm, kapasitif gerilim trafosu ile potansiyel trafo arasındaki fark .
| Kapasitif Gerilim Trafosu | Potansiyel Trafo |
| Bu cihaz, bir dizi yolla bağlanan bir dizi kapasitörden oluşur. Kondansatördeki voltaj, cihaz voltajının hesaplanmasında kullanılır. Hatta güç hattı taşıyıcı iletişiminin amacına da yardımcı olur. | Bu, endüktif bir düşürme transformatörünün sınıflandırmasına girer. Bu cihaz hem voltajın hem de korumanın hesaplanması için kullanılır. |
| Bu, esas olarak 230KV'den daha yüksek voltaj seviyelerini ölçmek için kullanılır. | Bunların yüksek voltaj değerlerini ölçmesi amaçlanmamıştır. 12KV aralığına kadar hesaplama yapabilirler |
| Basit ve daha hafif tasarımının, transformatörün çekirdeğini daha küçük ve pahalı olmayan bir hale getirdiği voltaj bölme kapasitörünün faydasını sağlar. | Burada çekirdek kaybı CVT'ye göre daha fazla ve daha ekonomiktir.
|
| Bu cihazlar, temel frekans hattına göre kolayca ayarlanabilir ve kapasitans, endüktif yangına izin vermez. | Ayar avantajı potansiyel trafo tarafından sağlanmamaktadır. |
Kapasitif Gerilim Trafosunun Avantajları
CVT'nin faydalarından birkaçı:
- Bu cihazlar, gelişmiş frekans bağlantı birimleri olarak kullanılabilir
- CVT cihazları, bu potansiyel transformatörlerden daha ucuzdur.
- Minimal alan kullanırlar
- Oluşturması basit
- Gerilim seviyesi, kullanılan kapasitif elemanın tipine bağlıdır.
CVT Uygulamaları
Birkaçı kapasitif gerilim trafosu uygulamaları şunlardır:
- CVT cihazları, voltaj değerinin yüksekten ultra yükseğe kadar değiştiği iletim güç sistemlerinde kapsamlı uygulamalara sahiptir.
- Gerilim hesaplamalarında kullanılır
- Otomatik yönetim cihazları
- Koruma rölesi cihazları
Yani, bu tamamen kapasitif bir voltaj transformatörü konseptiyle ilgili. Bu makale, CVT çalışması, uygulamaları, fazör diyagramları ve faydaları hakkında ayrıntılı bir kavram sağlamıştır. Bunlara ek olarak, bilin kapasitif gerilim trafosu test yapmak ve belirli bir uygulama için uygun olanı seçin.
