Įtampos transformatoriaus veikimo principas

Jo veikimo principas yra toks pat kaip ir transformatoriaus, o jo pagrindinė struktūra taip pat yra geležies šerdies ir pirminės bei antrinės apvijos. Charakteristika ta, kad talpa yra labai maža ir santykinai pastovi, o normaliai veikiant ji artima tuščiosios eigos būsenai.
Paties įtampos transformatoriaus varža yra labai maža. Kai antrinė pusė bus trumpai sujungta, srovė smarkiai padidės ir sudegins ritę. Dėl šios priežasties pirminė įtampos transformatoriaus pusė yra prijungta saugikliu, o antrinė pusė yra patikimai įžeminta, kad antrinė pusė neturėtų didelio potencialo į žemę, kai pažeidžiama pirminės ir antrinės pusės izoliacija, dėl kurios nelaimingi atsitikimai su asmenimis ir įranga.
Įtampos transformatorius matavimui paprastai yra pagamintas į vienfazę dvigubos ritės struktūrą, o jo pirminė įtampa yra išmatuota įtampa (pvz., Maitinimo sistemos linijos įtampa). Jis gali būti naudojamas vienos fazės arba sujungtas VV forma trims fazėms. Laboratorijoje naudojamas įtampos transformatorius dažnai turi kelis čiaupus pirminėje pusėje, kad atitiktų skirtingų įtampų matavimo poreikius. Apsauginiam įžeminimui skirtas įtampos transformatorius turi ir trečią ritę, vadinamą trijų ritių įtampos transformatoriumi. Trifazė trečioji ritė yra prijungta atvirame trikampyje, o du atvirojo trikampio išvesties galai yra prijungti prie įžeminimo apsaugos relės įtampos ritės.
Normalaus veikimo metu elektros energijos sistemos trifazė įtampa yra simetriška, o trečiosios ritės trifazės indukuotos elektrovaros jėgos suma lygi nuliui. Kai įvyksta vienfazis įžeminimas, nulinis taškas pasislenka, o tarp atviro trikampio gnybtų atsiras nulinės sekos įtampa, kad relė veiktų ir taip apsaugoma maitinimo sistema.
Kai ritėje atsiranda nulinės sekos įtampa, atitinkamoje geležies šerdyje atsiras nulinės sekos magnetinis srautas. Dėl šios priežasties šis trifazis įtampos transformatorius turi šoninę jungo geležinę šerdį (10 kV ir mažiau) arba tris vienfazius įtampos transformatorius. Šiam transformatoriui trečiosios ritės tikslumo reikalavimas nėra didelis, tačiau jis turi turėti tam tikrą per didelio sužadinimo charakteristiką (tai yra, kai pirminė įtampa didėja, magnetinio srauto tankis geležies šerdyje taip pat padidėja atitinkamu kartotiniu be žala).
Įtampos transformatorius yra nepakeičiamas elektros prietaisas energijos perdavimo ir maitinimo sistemose, tokiose kaip elektrinės ir pastotės. Tikslus įtampos transformatorius yra prietaisas, naudojamas elektros bandymų laboratorijose, siekiant išplėsti matavimo ribą ir matuoti įtampą, galią ir elektros energiją. Įtampos transformatoriai yra labai panašūs į transformatorius, kurie abu naudojami linijos įtampai transformuoti.
Kodėl reikia transformuoti įtampą linijoje? Taip yra todėl, kad įtampa linijoje labai skiriasi priklausomai nuo skirtingų energijos gamybos, perdavimo ir vartojimo situacijų. Kai kurie iš jų yra žemos įtampos 220 V ir 380 V, o kai kurių aukšta įtampa siekia dešimtis tūkstančių voltų ar net šimtus tūkstančių voltų. Norint tiesiogiai išmatuoti šias žemas ir aukštas įtampas, pagal linijos įtampą reikia pagaminti atitinkamus žemos ir aukštos įtampos voltmetrus bei kitus prietaisus ir reles. Tai ne tik sukels didelių sunkumų gaminant prietaisus, bet, dar svarbiau, neįmanoma tiesiogiai gaminti aukštos įtampos prietaisų ir matuoti įtampą tiesiogiai aukštos įtampos linijose, o tai visiškai neleidžiama.