잠재적 변압기 란 무엇인가 : 구조, 유형 및 응용

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변압기는 원리에 따라 작동하는 전자기 수동 장치입니다. 전자기 유도 , 전기 에너지를 한 회로에서 다른 회로로 자기 적으로 전달합니다. 하나는 1 차 코일이고 다른 하나는 2 차 코일 인 두 개의 코일로 구성됩니다. 둘 다 권선 (코일)은 자기 코어없이 서로 자기 적으로 결합되고 전기적으로 분리됩니다. 변압기는 상호 유도를 통해 한 권선에서 다른 권선 (코일)으로 전기 에너지 (전압 / 전류)를 전송합니다. 에너지 변환 중에는 주파수 변화가 없습니다. 변압기는 코어 형 변압기와 쉘형 변압기와 같이 코어 구조에 따라 두 가지 유형으로 분류됩니다. 전압 레벨 변환 및 상금에 따라 승압 변압기 및 강압 변압기입니다. 전력 변압기, 전위 변압기, 3 상 변압기 및 자동 변압기와 같이 AC 회로에 사용되는 다양한 유형의 변압기가 있습니다.

잠재적 변압기는 무엇입니까?

정의: 가능성 변압기 전압 강압 변압기 또는 전압 변압기라고도합니다. 악기 변압기 , 회로의 전압이 측정을 위해 더 낮은 전압으로 감소됩니다. 회로의 높은 전압을 낮은 전압으로 변환하는 데 사용되는 전자기 장치를 전위 변압기라고합니다. 저전압 회로의 출력은 다음을 통해 측정 할 수 있습니다. 전압계 또는 전력계. 이들은 주파수와 권선의 변경없이 회로의 전압 레벨을 증가 또는 감소시킬 수 있습니다. 작동 원리, 전위 변압기의 구성은 전력 변압기 및 기존 변압기와 유사합니다.




잠재적 변압기

잠재적 변압기

잠재적 변압기 회로도

전위 변압기는 권선 수가 많은 1 차 권선과 권선 수가 적은 2 차 권선으로 구성됩니다. 높은 입력 AC 전압은 1 차 권선 (또는 측정을 위해 고전압 회로에 연결됨)에 제공됩니다. 전압계를 사용하여 2 차 권선을 통해 더 낮은 출력 전압을 얻습니다. 두 권선은 연결없이 서로 자기 적으로 결합됩니다.



잠재적 변압기의 구성

잠재적 변압기 회로도

잠재적 변압기 회로도

전위 변압기는 낮은 자속 밀도, 낮은 자기 전류 및 최소화 된 부하에서 작동하도록 고품질로 구성됩니다. 기존 변압기와 비교할 때 큰 도체와 철심을 사용합니다. 가장 높은 정확도를 보장하기 위해 코어 유형과 쉘 유형의 형태로 설계 할 수 있습니다. 일반적으로 고전압을 저전압으로 변환하려면 코어 형 전위 변압기가 선호됩니다.

누설 리액턴스를 줄이기 위해 동축 권선을 사용합니다. 전위 변압기가 고전압에서 작동하기 때문에 고전압 1 차 권선은 절연 비용과 손상을 줄이기 위해 작은 부분의 권선 / 코일로 나뉩니다. 입력 전압과 출력 전압 사이의 위상 변화는 부하를 변경하여 더 낮은 전압을 유지하기 위해주의 깊게 모니터링해야합니다. 절연 비용을 줄이기 위해 소멸 캠 브릭 및면 테이프로 덮인 권선.

코일을 분리하기 위해 단단한 섬유 분리기가 사용됩니다. 오일로 채워진 부싱은 고전압 전위 변압기 (7KV 이상)를 메인 라인에 연결하는 데 사용됩니다. 포텐셜 트랜스포머의 1 차 권선은 권선 수가 많은 반면 2 차 권선은 권선 수가 적습니다. 멀티 미터 또는 전압계는 더 낮은 출력 전압을 측정하는 데 사용됩니다.


잠재적 변압기 작동

전압을 측정해야하는 전원 회로에 연결된 전위 변압기는 위상과 접지 사이에 연결됩니다. 즉, 전위 변압기의 1 차 권선은 고전압 회로에 연결되고 변압기의 2 차 권선은 전압계에 연결됩니다. 상호 유도로 인해 두 개의 권선이 서로 자기 적으로 결합되어 전자기 유도 원리에 따라 작동합니다.

감소 된 전압은 멀티 미터 또는 전압계를 사용하여 1 차 권선의 전압과 관련하여 2 차 권선에서 측정됩니다. 전위 변압기의 임피던스가 높기 때문에 작은 전류가 2 차 권선을 통해 흐르고 부하가 없거나 낮은 일반 변압기와 유사하게 작동합니다. 따라서 이러한 유형의 변압기는 50 ~ 200VA의 전압 범위에서 작동합니다.

컨벤션 변압기에 따르면 변환 비율은

V2 = N1 / N2

‘V1’= 1 차 권선의 전압

‘V2’= 2 차 권선의 전압

‘N1’= 1 차 권선의 권선 수

‘N2’= 2 차 권선의 권수

회로의 고전압은 위의 방정식을 사용하여 결정할 수 있습니다.

전압 또는 잠재적 변압기의 유형

전위 변압기의 기능에 따라 두 가지 유형이 있습니다.

  • 계량 변압기
  • 보호 전압 변압기

이들은 단상 또는 3 상으로 제공되며 가장 높은 정확도로 작동합니다. 측정 장치, 릴레이 및 기타 장치를 작동 및 제어하는 ​​데 사용됩니다. 건설에 따라

전자기 전위 변압기

이들은 1 차 및 2 차 권선이 자기 코어에 감겨있는 1 차 변압기와 유사합니다. 130KV 이상 또는 이하의 전압에서 작동합니다. 1 차 권선은 위상에 연결되고 2 차 권선은 접지에 연결됩니다. 이들은 계량, 릴레이 및 고전압 회로에 사용됩니다.

용량 성 전위 변압기

이들은 용량 성 전위 분배기 또는 커플 링 유형 또는 부싱 유형 용량 성 전위 변압기라고도합니다. 시리즈 커패시터 1 차 권선 또는 2 차 권선에 연결됩니다. 2 차 권선의 출력 전압이 측정됩니다. 전력선 캐리어 통신 목적으로 사용되며 더 비쌉니다.

잠재적 변압기

용량 성 전위 변압기

잠재적 변압기의 오류

1 차 변압기에서 2 차 권선의 출력 전압은 2 차 변압기의 전압에 정확히 비례합니다. 전위 트랜스포머에서 1 차 및 2 차의 리액턴스와 저항으로 인해 전압 강하가 발생하고 2 차측의 역률로 인해 위상 편이가 발생합니다. 오류 및 전압 오류.

페이저 다이어그램

페이저 다이어그램

위의 페이저 다이어그램은 잠재적 변압기의 오류를 설명합니다.

‘Is’– 2 차 전류

‘Es’– 2 차 권선에서 유도 된 EMF

‘Vs’– 2 차 권선의 단자 전압

‘Rs’– 2 차 권선 저항

‘Xs’– 2 차 권선 리액턴스

‘Ip’– 1 차 전류

‘Ep’– 1 차 권선의 유도 EMF

‘Vp’– 1 차 권선의 단자 전압

'Rp'-감기 저항 1 차 권선의

‘Xp’– 1 차 권선의 권선 리액턴스

‘Kt’– 권선비

‘Io’– 여기 전류

‘Im’– Io의 자화 전류

‘Iw’– Io의 핵심 손실 구성 요소

‘Φm’– 자속

‘Β’- 위상 각 오류

유도 된 1 차 전압 EMF는 1 차 Vp의 전압에서 저항과 리액턴스 강하 (IpXp, IpRp)를 뺀 것입니다. 1 차 권선의 리액턴스와 저항으로 인해 전압이 떨어집니다.

1 차에서 유도 된 EMF는 상호 유도에 의해 2 차로 변환되고 2 차 E에서 유도 된 EMF를 형성합니다. 저항 및 리액턴스에 의한 EMF 강하로 인한 2 차 권선의 출력 전압은 Vs입니다. 2 차측의 출력 전압은 2 차측 E에서 유도 된 EMF에서 리액턴스 및 저항 강하 (IsXs, IsRs)를 빼서 얻습니다.

주 플럭스를 기준으로합시다. 1 차 Ip의 전류는 여자 전류 Io와 역 2 차 전류 Is의 벡터 합에서 1 / Kt를 곱한 값입니다. Vp는 전위 변압기에 적용된 1 차 전압입니다.

Ip = (Io + Is) / Kt

비율 오류

저항 및 리액턴스 저하로 인해 전위 변압기의 정상 비율이 전위 변압기의 실제 비율과 다른 경우 비율 오류가 발생합니다.

전압 오류

이상적인 전압과 실제 전압에 차이가 있으면 전압 오류가 발생합니다. 전압 오류 비율은

[(Vp – Kt Vs) / Vp] x 100

위상 각 오류

1 차 전압 'Vp'와 역 2 차 전압의 위상 각에 차이가 있으면 위상 각 오차가 발생합니다.

오류의 원인

내부 임피던스로 인해 1 차측에서 전압이 떨어지고 권선비 및 2 차 권선에 비례하여 변환됩니다. 마찬가지로 2 차 권선에서도 동일한 일이 발생합니다.

오류 감소

전위 트랜스포머의 오류는 설계의 정확성, 1 차 및 2 차 권선의 리액턴스 및 저항 크기, 코어의 최소 자화를 개선하여 감소 또는 방지 할 수 있습니다.

잠재적 변압기의 응용

응용 프로그램은

  • 릴레이 및 계량 회로에 사용
  • 전력선 캐리어 통신 회로에 사용
  • 전기 보호 시스템에 사용
  • 피더 보호에 사용
  • 임피던스 보호에 사용 발전기
  • 발전기와 피더의 동기화에 사용됩니다.
  • 보호 전압 변압기로 사용

자주 묻는 질문

1). 잠재적 변압기는 무엇입니까?

전위 변압기는 전압 강압 변압기 또는 전압 변압기 또는 계측기 변압기라고도하며 회로의 전압이 측정을 위해 더 낮은 전압으로 감소됩니다.

2). 잠재적 변압기의 유형은 무엇입니까?

용량 성 전위 변압기 및 전자기 전위 변압기

삼). 잠재적 변압기의 오류는 무엇입니까?

비율 오류, 전압 오류, 위상 각 오류

4). 전위 변압기의 목적은 무엇입니까?

측정을 위해 전원 회로의 더 높은 전압을 더 낮은 전압으로 줄입니다.

5). 다른 형태의 잠재적 변압기는 무엇입니까?

강압 변압기 또는 계기 변압기

따라서 전위 변압기의 작동, 구성, 오류 및 적용에 대해 위에서 논의했습니다. 전위 변압기의 목적은 고전압을 저전압으로 변환하는 것입니다. '잠재 변압기의 장점과 단점은 무엇입니까?'라는 질문이 있습니다.