A trasformatore di tensione(PT) è un tipo speciale di trasformatore la cui funzione principale è convertire i sistemi ad alta-tensione in segnali a bassa-tensione per facilitare il funzionamento sicuro delle apparecchiature di protezione, misurazione e controllo. Nei sistemi di alimentazione, per ragioni operative e di sicurezza, le linee ad alta-tensione in genere non vengono misurate direttamente; Perciò,trasformatori di tensionevengono utilizzati per ridurre la tensione.
La tensione secondaria di un trasformatore di tensione è fissata a 100 volt, principalmente per i seguenti motivi:
Standardizzazione
Stabilire una tensione secondaria standard semplifica il processo di progettazione e produzione e facilita la progettazione e la calibrazione di strumenti e relè. Si può prevedere che tutti i dispositivi basati su trasformatore di tensione- abbiano la stessa tensione di ingresso, eliminando la necessità di regolazioni speciali per trasformatori con livelli di tensione diversi.
Sicurezza
100 volt è un livello di tensione relativamente basso, che riduce significativamente il rischio di scosse elettriche per il personale e le apparecchiature, anche in condizioni di guasto, migliorando così la sicurezza sul campo.
Progettazione di trasformatori di strumenti
Basandosi sul principio dell'induzione elettromagnetica, la tensione secondaria di un trasformatore di misura è proporzionale alla tensione primaria e indipendente dalla resistenza di carico secondaria. Selezionando un rapporto di avvolgimento appropriato, è possibile garantire una tensione secondaria di circa 100 volt in varie applicazioni pratiche mantenendo una sufficiente trasmissione di potenza agli strumenti di misurazione.
Precisione della misurazione
A basse tensioni, strumenti e relè sono più precisi perché sono meno sensibili agli effetti della temperatura, dell'invecchiamento e di altri fattori ambientali.
Economia
Una tensione secondaria fissa riduce i tipi di trasformatori di misura, semplifica la gestione delle scorte e riduce anche i costi di produzione.
Per quanto riguarda il principio di funzionamento diTrasformatore di tensione JDZW-35, segue la legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Quando la bobina primaria è collegata a una fonte di alimentazione CA, al suo interno viene generato un campo magnetico alternato. Questo campo magnetico passa attraverso la bobina secondaria, provocando la generazione di una forza elettromotrice (EMF). L'entità dell'EMF è determinata dalla seguente formula:
[ E_2=N_2 ∫_0^2 dPhi}{dt} ]
Dove:
• (E_2) è la tensione secondaria.
• (N_2) è il numero di spire della bobina secondaria.
• ( ∫_0^2 dPhi}{dt} ) è la velocità di variazione del flusso magnetico, che è correlata alla tensione primaria e al numero di spire ( N_1) della bobina primaria.
In base al rapporto spire ((N_1):(N_2)) dei lati primario e secondario deltrasformatore di tensione, possiamo calcolare la tensione secondaria (E_2). Ad esempio, se il lato primario è 10 kV e il lato secondario è 100 V, allora possiamo impostare la relazione tra (N_1) e (N_2) in modo tale che (\\frac{N_1}{N_2}=\\frac{10000}{100}=100), in modo che alla stessa frequenza, il lato secondario riceva una tensione di 100 volt.
Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, non sempre garantiamo rigorosamente che la tensione secondaria sia costante a 100 volt. Sono disponibili anche altre specifiche, come 57,7 volt (per la misurazione della tensione di fase in sistemi tri-fase) o 100/3 volt (per la misurazione della tensione di linea in sistemi tri-fase). Queste diverse classificazioni servono a soddisfare le esigenze di diversi livelli di tensione e scenari applicativi.
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