Funktionsprinzip des Spannungswandlers
Das Arbeitsprinzip ist das gleiche wie das des Transformators, und die Grundstruktur ist auch der Eisenkern und die Primär- und Sekundärwicklungen. Charakteristisch ist, dass die Kapazität klein und relativ konstant ist und im Normalbetrieb nahe am -Nulllastzustand liegt.
Die Impedanz des Spannungswandlers selbst ist sehr klein. Sobald die Sekundärseite kurz-geschlossen ist, steigt der Strom stark an und die Spule brennt. Aus diesem Grund ist die Primärseite des Spannungswandlers mit einer Sicherung verbunden und die Sekundärseite zuverlässig geerdet, um Personen- und Geräteunfälle zu vermeiden, die durch hohes Erdpotential auf der Sekundärseite bei der Isolierung der Primärseite verursacht werden und Sekundärseiten beschädigt ist.
Spannungswandler für Messzwecke bestehen im Allgemeinen aus einer einphasigen -Doppelspulenstruktur, und die Primärspannung ist die zu messende Spannung (z. B. die Netzspannung des Stromnetzes). verwenden. Die im Labor verwendeten Spannungswandler haben häufig auf der Primärseite mehrere- Abgriffe, um die Anforderungen zum Messen unterschiedlicher Spannungen zu erfüllen. Der Spannungswandler für die Schutzerdung hat noch eine dritte Spule, die als Dreispulen-Spannungswandler bezeichnet wird. Die dritte --Phasenspule ist zu einem offenen Dreieck verbunden, und die beiden vorderen Enden des offenen Dreiecks sind mit der Spannungsspule des Erdungsschutzrelais verbunden.
Während des normalen Betriebs sind die drei-Phasenspannungen des Stromversorgungssystems symmetrisch und die Summe der drei-phaseninduzierten elektromotorischen Kräfte an der dritten Spule ist null. Sobald die einphasige -Erdung erfolgt, wird der Neutralpunkt verschoben und die Nullspannung - erscheint zwischen den Anschlüssen des offenen Dreiecks, um das Relais zu aktivieren und so das Stromsystem zu schützen.
Wenn in der Spule eine -Nullspannung auftritt, erscheint im entsprechenden Eisenkern ein magnetischer -Nullfluss. Zu diesem Zweck verwendet dieser drei--Phasen-Spannungswandler einen Seitenjochkern (bei 10 kV und darunter) oder nimmt drei ein--Phasen-Spannungswandler an. Bei einem solchen Transformator ist die Genauigkeit der dritten Spule nicht hoch, erfordert aber ein gewisses Übererregungsverhalten (d.h. bei steigender Primärspannung steigt auch die magnetische Flussdichte im Eisenkern ohne Schaden um ein entsprechendes Vielfaches an).
Spannungswandler sind ein unverzichtbares elektrisches Gerät in Energieübertragungs- und Stromversorgungssystemen wie Kraftwerken und Umspannwerken. Der Präzisions-Spannungswandler ist ein Instrument, das im elektrischen Prüflabor zur Erweiterung der Mengengrenze und zur Messung von Spannung, Leistung und elektrischer Energie verwendet wird. Spannungswandler sind Transformatoren darin sehr ähnlich, dass sie verwendet werden, um die Spannung auf der Leitung zu transformieren.
Warum müssen Sie die Spannung auf der Leitung ändern? Dies liegt daran, dass die Spannungen auf den Leitungen je nach den unterschiedlichen Bedingungen der Stromerzeugung, -übertragung und des Stromverbrauchs unterschiedlich groß und die Differenz sehr unterschiedlich ist. Einige haben eine Nieder-spannung von 220 V und 380 V, andere eine Hoch-spannung von Zehntausenden oder sogar Hunderttausenden von Volt. Um diese Nieder-- und Hoch-spannungen direkt zu messen, ist es notwendig, entsprechende Nieder-- und Hoch-voltmeter und andere Instrumente und Relais entsprechend herzustellen die Größe der Netzspannung. Dies bringt nicht nur große Schwierigkeiten bei der Herstellung des Instruments mit sich, sondern, was noch wichtiger ist, es ist unmöglich und absolut verboten, direkt ein Hoch--Instrument herzustellen und die Spannung direkt an der Hoch--Spannung zu messen Linie.
