ترانسفورماتور اندازه گیری ولتاژ:

در حالت‌ کلی ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ به‌ دو گروه‌ عمده‌ تقسیم‌ میشوند.این‌ دو گروه‌ عبارتند از: ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ سلفی یا مغناطیسی وترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژخازنی (CVT-capacitor voltage transformer). در سیستمهای قدرت‌، تا ولتاژ 145 کیلوولت‌ استفاده‌ از ترانسفورماتورهای ‌اندازه‌گیری ولتاژ سلفی و در سیستمهای قدرت‌ با ولتاژهای بالاتر، استفاده‌ ازترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ خازنی مقرون‌ به‌ صرفه‌ است‌.

در عمل‌، دو نوع‌ مختلف‌ ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ خازنی با خازن‌ بالا وخازن‌ پایین‌ ساخته‌ میشود. با توجه‌ به‌ کلاس‌ دقت‌ ترانسفورماتور، در شرایط کار مختلف‌آن‌، مانند آلودگی محیط و نوسانات‌، تغییرات‌ فرکانس‌ و پاسخ‌ حالت‌ گذاری سیستم‌، ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ خازنی با خازن‌ بالا بهترین‌ انتخاب‌ است‌. درسیستمهای PLC، ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ خازنی، مورد استفاده‌ قرارمیگیرند. همان‌ طور که‌ میدانیم‌ با استفاده‌ از سیستمهای PLCمیتوان‌ مانند خطوطمخابراتی، انتقال‌ اطلاعات‌ را با خطوط فشار قوی انجام‌ داد. محدوه‌ کار یک‌ ترانسفورماتوراندازه‌گیری ولتاژ در سیستمهای اندازه‌گیری، بین‌ 80 تا 120 درصد ولتاژ نامی و درسیستمهای محافظتی، بین‌ 05/0 تا 5/1 یا 9/1 درصد ولتاژ نامی آن‌ سیستم‌ تغییر میکند.

در عمل‌ با استفاده‌ از یک‌ مقاومت‌ سری میتوان‌ محدوده‌ اندازه‌گیری یک‌ ولت‌ متر راافزایش‌ داد این‌ روش‌ معمولا در سیستمهایی که‌ ولتاژ بالایی ندارند استفاده‌ میشود ولی اگرسیستمی ولتاژ بالا داشته‌ باشد این‌ روش‌ مشکلات‌ فراوانی خواهد داشت‌. در سیستمهایولتاژ بالا، ایزولاسیون‌ مقاومتهای سری موجود در ولت‌ مترها (برای اندازه‌گیری ولتاژسیستم‌) مقرون‌ به‌ صرفه‌ نبوده‌ و علی رغم‌ ایزولاسیون‌ مقاومتهای سری، با توجه‌ به‌ ولتاژبالای سیستم‌، وصل‌ سیستم‌ فشار قوی به‌ دستگاه‌ اندازه‌گیری بدون‌ استفاده‌ ازترانسفورماتور ولتاژ، کار خطرناکی است‌. با توجه‌ به‌ موارد فوق‌ در سیستمهای قدرت‌ برای ‌اندازه‌گیری ولتاژ، از ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری استفاده‌ میکنند.

ضریب‌ افزایش‌ ولتاژ ترانسفورماتور:

در یک‌ سیستم‌ قدرت‌، ترانسفورماتوراندازه‌گیری ولتاژ سلفی یا خازنی، معمولا بین‌ فاز و زمین‌ قرار میگیرد. در سیستم‌ سه‌ فاز در لحظه‌ نوسانات‌ سیستم‌، ممکن‌است‌ ولتاژ دوسر ترانسفورماتور اندازه‌گیری ولتاژ به‌ ولتاژهای بالایی افزایش‌ یابد. باتوجه‌ به‌ استاندارد IECضریب‌ افزایش‌ ولتاژترانسفورماتور معمولا 2/1 انتخاب‌میشود. یک‌ ترانسفورماتور اندازه‌گیریولتاژ باید به‌ صورت‌ مداوم‌ در ولتاژیمساوی ولتاژ نامی، ضرب‌ در ضریب‌افزایش‌ ولتاژ ترانسفورماتور، به‌ کار خودبدون‌ هیچ‌ مشکلی ادامه‌ داده‌ و در این‌ ولتاژ،ترانسفورماتور تحت‌ هر شرایطی به‌ حالت‌اشباع‌ وارد نشود.

کلاس‌ دقت‌ ترانسفورماتورهایاندازه‌گیری ولتاژ:

مانند ترانسفورماتورهای اندازه‌گیریجریان‌، در ترانسفورماتورهای اندازه‌گیریولتاژ نیز کلاس‌ دقت‌ ترانسفورماتور با توجه‌به‌ مورد استفاده‌ آن‌ در سیستمهای حفاظتییا اندازه‌گیری تغییر میکند. درترانسفورماتورهای اندازه‌گیری جریان‌، هر یک‌ از سیم‌ پیچهای ثانویه‌ ترانسفورماتور در اطراف‌ هسته‌های جداگانه‌ای پیچیده‌ میشوند. برعکس‌ اگر ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ دارای سیم‌ پیچهای ثانویه‌ متعددی باشد تمام‌ این‌ سیم‌ پیچها در اطراف‌ یک‌ هسته‌ مشترک‌ قرار میگیرند. درترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ، افت‌ولتاژ در سیم‌ پیچ‌ اولیه‌ با مجموع‌ جریان‌بارهای سیم‌ پیچهای ثانویه‌ آن‌ رابطه‌ مستقیم‌ دارد.

ساختمان‌ ترانسفورماتورهایاندازه‌گیری ولتاژ:

ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ مانند ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری جریان‌،انواع‌ مختلفی ندارند. در سیستمهای ولتاژخیلی زیاد، معمولا اتصال‌ کاسکادترانسفورماتورهای اندازه‌گیری ولتاژ مورداستفاده‌ قرار میگیرد. البته‌ تحت‌ شرایط ولتاژبالا استفاده‌ از ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی، مقرون‌ به‌ صرفه‌ است‌. 

مشخصه‌های انتخاب‌ ترانسفورماتور ولتاژ:

اگر کلاس‌ دقت‌ ترانسفورماتور و توان‌نامی آن‌ خیلی زیاد انتخاب‌ شود، ابعادترانسفورماتور بسیار بزرگ‌ بوده‌ و ساخت‌ آن‌مقرون‌ به‌ صرفه‌ نخواهد بود. در نتیجه‌باتوجه‌ به‌ مورد استفاده‌ مناسب‌ترانسفورماتور باید کلاس‌ دقت‌ و توان‌ آن‌ درنظر گرفته‌ شود.

منبع:http://www.elmicro.ir