A transformador de tensão(PT) é um tipo especial de transformador cuja principal função é converter sistemas de alta-tensão em sinais de baixa-tensão para facilitar a operação segura de equipamentos de proteção, medição e controle. Em sistemas de energia, por motivos operacionais e de segurança, as linhas de{3}alta tensão normalmente não são medidas diretamente; portanto,transformadores de tensãosão usados para reduzir a tensão.
A tensão secundária de um transformador de potencial é fixada em 100 volts, principalmente pelos seguintes motivos:
Padronização
O estabelecimento de uma tensão secundária padrão simplifica o projeto e o processo de fabricação e facilita o projeto e a calibração de instrumentos e relés. Todos os dispositivos baseados em transformadores de tensão-podem ter a mesma tensão de entrada, eliminando a necessidade de ajustes especiais para transformadores de diferentes níveis de tensão.
Segurança
100 volts é um nível de tensão relativamente baixo, reduzindo significativamente o risco de choque elétrico ao pessoal e ao equipamento, mesmo em condições de falha, melhorando assim a segurança em campo.
Projeto de transformador de instrumento
Com base no princípio da indução eletromagnética, a tensão secundária de um transformador de instrumento é proporcional à tensão primária e independente da resistência da carga secundária. Ao selecionar uma relação de enrolamento apropriada, uma tensão secundária de aproximadamente 100 volts pode ser assegurada em diversas aplicações práticas, mantendo ao mesmo tempo uma transmissão de energia suficiente para o equipamento de medição.
Precisão de medição
Em baixas tensões, os instrumentos e relés são mais precisos porque são menos sensíveis aos efeitos da temperatura, envelhecimento e outros fatores ambientais.
Economia
Uma tensão secundária fixa reduz os tipos de transformadores de instrumentos, simplifica o gerenciamento de estoque e também reduz os custos de produção.
Quanto ao princípio de funcionamento doTransformador de tensão JDZW-35, segue a lei da indução eletromagnética de Faraday. Quando a bobina primária é conectada a uma fonte de alimentação CA, um campo magnético alternado é gerado em seu interior. Este campo magnético passa pela bobina secundária, fazendo com que ela gere uma força eletromotriz (EMF). A magnitude do EMF é determinada pela seguinte fórmula:
[E_2=N_2 ∫_0^2 dPhi}{dt} ]
Onde:
• (E_2) é a tensão secundária.
• ( N_2 ) é o número de voltas da bobina secundária.
• ( ∫_0^2 dPhi}{dt} ) é a taxa de variação do fluxo magnético, que está relacionada à tensão primária e ao número de voltas ( N_1) da bobina primária.
Com base na relação de espiras ((N_1):(N_2)) dos lados primário e secundário dotransformador de tensão, podemos calcular a tensão secundária (E_2). Por exemplo, se o lado primário for 10kV e o lado secundário for 100V, então podemos definir a relação entre (N_1) e (N_2) de modo que (\\frac{N_1}{N_2}=\\frac{10000}{100}=100), de modo que na mesma frequência, o lado secundário receberá uma tensão de 100 volts.
Contudo, em aplicações práticas, nem sempre garantimos estritamente que a tensão secundária seja constante em 100 volts. Outras especificações também estão disponíveis, como 57,7 volts (para medição de tensão de fase em sistemas-trifásicos) ou 100/3 volts (para medição de tensão de linha em sistemas-trifásicos). Essas diferentes classificações são para acomodar as necessidades de diferentes níveis de tensão e cenários de aplicação.
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