Feszültségváltó

Kombinált feszültségváltó

Az feszültségváltó (angolul voltage transformer, vagy röviden VT) egy olyan transzformátor, melynek primer tekercsére van kapcsolva a mérendő feszültség, szekunder tekercsére pedig a mérőműszer. Nagy feszültségeket, vagy ha a mérőműszert galvanikusan le akarják választani a hálózatról feszültségváltó közvetítésével mérnek.

Működése

A feszültségváltó egy olyan transzformátor, melynek primer tekercsére van kapcsolva a mérendő feszültség, szekunder tekercsére pedig a mérőműszer. A feszültségváltó működésének alapja a transzformátor gerjesztési egyenlete. Ha a mérendő váltakozó áramnak nincs egyenáramú összetevője, akkor érvényes az

$N_{1}$ * $I_{1}$ + $N_{2}$ * $I_{2}$ = $N_{1}$ * I_1,vas

ahol $N_{1}$ és $N_{2}$ a primer és szekunder menetek száma, $I_{1}$ és $I_{2}$ a primer és szekunder áram I _1,vas pedig a vasmag üzemi átmágnesezéséhez szükséges primer áram. Ez utóbbi igen kicsi, ha a transzformátor üresjáratban van. I_1,vas ≈ 0 tehát

$N_{1}$ * $I_{1}$ + $N_{2}$ * $I_{2}$ ≡ 0

ebből következően

$N_{1}$ * $I_{1}$ ≡ $N_{2}$ * $I_{2}$

vagy

$I_{1}$ / $I_{2}$ ≡ $N_{2}$ / $N_{1}$

Fontos tudnivalók

• A feszültségváltó lényegében egy üresjáratban lévő transzformátornak fogható fel. A primer tekercsre feszültséget kapcsolva a primer tekercsben áram folyik. Ennek nagysága függ a primer tekercs ohmos ellenállásától, az induktív reaktanciájától, valamint a vas átmágnesezéséhez szükséges teljesítménytől. (Üresjárat, ahol I2 = 0). Amennyiben a szekunder oldalt terheljük, a szekunder tekercsben megindul a szekunder áram. Ez az áram a tekercs ohmos ellenállásán és induktív reaktanciáján feszültségesést hoz létre, ami csökkenti a szekunder kapcsokon lévő feszültséget. (Üzemi állapot, ahol 0 < I2 < ∞.)

A gyakorlatban tehát üzemszerű állapotban a szekunder feszültség kisebb, mint az ideális, a primer és szekunder feszültségek aránya a menetszámáttételtől eltérhet. Nagyobb transzformátoroknál az eltérés kisebb.

• Ha csak feszültséget mérünk az feszültségváltóval, akkor a szekunder csatlakozás tetszés szerinti lehet. Teljesítmény, munka mérésekor ügyelni kell a helyes bekötési jelölésre a szekunder oldalakon. Nemzetközi megállapodás szerint U és V a két primer kapocs, és u, v a két szekunder kapocs.
• Az feszültségváltó vasa, hőkezelés után, már rendkívül érzékeny mindenféle mechanikai feszültségre. A vas tönkretehető mechanikai behatásokkal. Nem megengedhető például merev kiöntőanyag használata kiöntéshez, mert az a feszültségváltó pontosságát nagymértékben elrontja

Források

• [1]
• [2]
• [3]
• [4]
• Karsa Béla: Villamos mérőműszerek és mérések. (Műszaki Könyvkiadó. 1962)
• Tamás László: Analóg műszerek. Jegyzet. (Ganz Műszer Zrt. 2006)