電壓互感器 ?（VT）是其將一種形式的能量到另一個(gè)的裝置,。VT用于通過(guò)直接或通過(guò)VT測(cè)量電壓來(lái)監(jiān)視交流或直流電流,。電壓互感器是一種并聯(lián)連接的儀表互感器,。它們的設(shè)計(jì)目的是對(duì)要測(cè)量的電源提供微不足道的負(fù)載,。它們具有精確的電壓比和相位關(guān)系,，以實(shí)現(xiàn)精確的二次連接計(jì)量。

電壓互感器有兩種基本解決方案–電壓互感器（PT）具有鐵芯結(jié)構(gòu),。電容器耦合變壓器（CVT）首先降低電壓電平，然后使用鐵芯變壓器通過(guò)電容器耦合原理進(jìn)一步降低電壓,。這些變壓器中的兩種通常是獨(dú)立式的,。

電壓互感器通常用于測(cè)量變電站總線上的電壓,。但是，CVT可以單獨(dú)用于傳輸線上的相同測(cè)量目的,。變壓器用于將電壓降低到保護(hù)繼電器使用的可接受水平,，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的電壓范圍遠(yuǎn)高于千伏值。

電壓互感器的類型

電磁–電磁電壓互感器是線繞變壓器,。

電容器–電壓互感器（CVT）使用電容分壓器,，該分壓器使用較高的電壓，因?yàn)槠涑杀镜陀陔姶臯T,。

光學(xué)–光學(xué)電壓互感器利用法拉第效應(yīng)旋轉(zhuǎn)光學(xué)材料中的偏振光,。

直流電壓互感器

DVT-1000 DC電壓互感器被設(shè)計(jì)成一個(gè)10-1000直流電壓輸入轉(zhuǎn)換到任何一個(gè)4-20mA輸出或電壓標(biāo)準(zhǔn)輸出是正比于輸入。它也是太陽(yáng)能串電壓監(jiān)控的理想選擇。直流電壓互感器在輸入和輸出之間提供有效和安全的隔離,。

特征

初級(jí)電壓DVT-100：1000-10,000 Vdc

輸出4-20mA,，0-1Vdc，0-5Vdc

精度：超量程1％

線性度：超出范圍0.5％

響應(yīng)時(shí)間：10.0毫秒

工作范圍：0-120％

過(guò)載：150％連續(xù)

溫度：-30攝氏度至70攝氏度運(yùn)行

濕度：90％工作

Isolution：4.5KV,，1分鐘

電源電壓：15-48 Vdc

電壓比

電壓傳感器通常用其從初級(jí)到次級(jí)的電壓比來(lái)描述,。意思是，當(dāng)在其初級(jí)繞組上輸入500伏特時(shí),，500：120 PT可提供120伏特的輸出電壓,。

變壓器功能基于以下原理：電能通過(guò)磁感應(yīng)有效地從一個(gè)電路傳遞到另一個(gè)電路?；旧?，變壓器由放置在同一磁路上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成。被饋送電能的繞組稱為初級(jí)繞組,，而連接負(fù)載的繞組稱為次級(jí)繞組,。典型的兩個(gè)繞組變壓器動(dòng)作如下所示：

當(dāng)變壓器的一次繞組由交流（AC）電源供電時(shí)，在變壓器鐵芯中會(huì)形成一個(gè)交變磁場(chǎng),。交替的磁力線（稱為“磁通”）在磁芯中循環(huán),。當(dāng)?shù)诙ù渭?jí)）繞組繞在同一鐵芯上時(shí)，交流磁通線會(huì)感應(yīng)出電壓,。連接到次級(jí)繞組端子的負(fù)載導(dǎo)致電流流動(dòng),。

變壓器零件

變壓器由兩個(gè)基本的不動(dòng)部分組成：

（a）疊片鐵芯

（b）繞組（初級(jí)和次級(jí)）

疊片鐵芯

變壓器的鐵芯由薄鋼板制成。對(duì)該鐵進(jìn)行了處理,，以使其在鐵芯的整個(gè)長(zhǎng)度上具有較高的磁傳導(dǎo)質(zhì)量（高磁導(dǎo)率）。磁導(dǎo)率是用來(lái)表示材料將傳導(dǎo)磁力線的情況的術(shù)語(yǔ)。

鐵在極板上的電阻也很高（通過(guò)鐵心的厚度）,。有必要層壓鐵片以減少鐵心的發(fā)熱,。變壓器芯有兩種常見(jiàn)類型：

（a）核心類型

（b）外殼類型

核殼式變壓器

在鐵心型（鐵心形式）變壓器中,，繞組圍繞鐵心,。在殼式（殼形式）變壓器中，鋼磁路（鐵芯）形成圍繞繞組的殼,。在芯形式中,，繞組在外部；以殼的形式,，繞組位于內(nèi)部,。

繞組

變壓器有兩個(gè)繞組。初級(jí)繞組和次級(jí)繞組,。

初級(jí)繞組是接收能量的線圈,。它形成，纏繞并安裝在鐵芯上,。次級(jí)繞組是線圈,，其以變換或改變的電壓釋放能量。

變壓器類型

變壓器根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,。但是,，這是更常見(jiàn)的通用變壓器類型的列表：

（a）單相變壓器

（b）三相變壓器

（c）電壓或電壓互感器

（d）自耦變壓器

（e）電流互感器

（f）電力變壓器

變壓器的電壓比

變壓器繞組上的電壓與繞組線圈上的匝數(shù)成正比。此關(guān)系由以下公式表示：

Vp =初級(jí)線圈上的電壓

Vs =次級(jí)線圈上的電壓

Np =初級(jí)線圈的匝數(shù)

Ns =次級(jí)線圈的匝數(shù)

Vp / Vs之比稱為電壓比（VR）,。Np / Ns之比稱為匝數(shù)比（TR）,。

1：4的電壓比（讀為1到4）意味著，變壓器原邊上的每伏都有2V,。當(dāng)次級(jí)電壓大于初級(jí)電壓時(shí),，該變壓器稱為升壓變壓器。

電壓比為4：1意味著在初級(jí)上每個(gè)4V,，次級(jí)上只有1V,。當(dāng)次級(jí)電壓小于初級(jí)電壓時(shí)，該變壓器稱為降壓變壓器,。

目前的比例

變壓器線圈中的電流與線圈中的電壓成反比,。這種關(guān)系由以下等式表示：

Ip =初級(jí)線圈中的電流

Is =次級(jí)線圈中的電流

在上面的等式中,，我們可以用Np / Ns代替Vp / Vs，因此我們有：

變壓器的效率等于次級(jí)繞組的功率輸出與輸入到初級(jí)繞組的功率之比,。

理想的變壓器具有100％的效率,，因?yàn)樗梢詡鬟f接收到的所有能量。

但是,，由于鐵芯和銅的損耗,，即使是最實(shí)用的變壓器，其效率也低于100％,。表示為等式：

Eff =效率

Ps =次級(jí)的輸出功率=輸入功率–鐵損–銅損

Pp =初級(jí)電源輸入

精心設(shè)計(jì)的變壓器的效率非常高,，平均功率變壓器的效率超過(guò)98％（％）。在變壓器中,，唯一的損耗是由于鐵心損耗,，保持交流磁場(chǎng)，線圈中的電阻損耗以及用于需要冷卻的大型變壓器的冷卻功率所致,。

與其他設(shè)備相比,，變壓器效率高的主要原因是沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件。變壓器稱為靜態(tài)交流電機(jī),。

變壓器是一種靜態(tài)設(shè)備,，可幫助在不更改其頻率的情況下將電力從一個(gè)電路轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電路?？梢栽陔娐分性龃蠡驕p小電壓,，這也導(dǎo)致額定電流成比例地增大或減小。在這里,，我們將討論變壓器的基礎(chǔ)知識(shí)和工作原理,。

變壓器工作的主要原理是通過(guò)公共磁通量連接在一起的兩個(gè)電路之間的公共電感。變壓器基本上由兩個(gè)電磁線圈組成,，但它們通過(guò)磁阻路徑磁連接,。該原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律，該定律指出線圈的EMF（電動(dòng)勢(shì)）與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,。磁通量相對(duì)于時(shí)間的變化率,。

的工作原理單相變壓器由兩個(gè)電線線圈組成，其中一個(gè)線圈稱為“初級(jí)繞組”,，另一個(gè)線圈稱為“次級(jí)繞組”,。變壓器的初級(jí)側(cè)定義為收集功率，而次級(jí)側(cè)提供功率的一側(cè),。在單相變壓器中,，初級(jí)側(cè)通常具有較高的電壓。

這兩個(gè)線圈繞在一起纏繞在一個(gè)鐵芯上（一個(gè)普通的封閉式磁鐵電路）,，但彼此之間沒(méi)有電接觸,。軟鐵芯不是堅(jiān)固的,，而是由連接在一起的單個(gè)疊片組成，以幫助減少鐵芯的損耗,。

初級(jí)線圈和次級(jí)線圈通過(guò)公共芯磁接觸,，該公共芯允許電功率從一個(gè)線圈傳遞到另一線圈，但是兩個(gè)線圈沒(méi)有電接觸,。當(dāng)初級(jí)繞組連接到電源時(shí),，正在產(chǎn)生的磁場(chǎng)將電壓傳遞到次級(jí)繞組中,。

總之,，對(duì)于在變壓器中纏繞的兩個(gè)線圈，沒(méi)有直接的電氣連接,。初級(jí)繞組在連接到輸入電壓電源時(shí)將電能轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng),，而次級(jí)繞組將交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換成所需輸出的電能。

有兩種類型的變壓器：升壓和降壓變壓器,。升壓變壓器用于優(yōu)先于初級(jí)繞組來(lái)增加次級(jí)繞組的電壓,，而降壓變壓器用于優(yōu)先于初級(jí)繞組來(lái)降低次級(jí)繞組的電壓。第三種類型的變壓器是阻抗變壓器,。該變壓器在其次級(jí)繞組上產(chǎn)生與其初級(jí)繞組相同的電壓,。

初級(jí)繞組上的線圈匝數(shù)（Np）與次級(jí)繞組上的線圈匝數(shù)（Ns）之間的差異說(shuō)明了初級(jí)繞組與次級(jí)繞組之間的電壓差異。

稱為變比的比率是初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比,。通常稱為變壓器匝數(shù)比（TR）,。變壓器的運(yùn)行和次級(jí)繞組上可用的等效電壓由該匝數(shù)比決定。重要的是要知道初級(jí)繞組上的導(dǎo)線匝數(shù)與次級(jí)繞組上的匝數(shù)之比,。例如,，如果匝數(shù)比為3：1，則意味著初級(jí)線圈上有3伏,，而次級(jí)線圈上有1伏,。匝數(shù)比等于電壓比。