Die drei Arten von Spannungswandlern, die üblicherweise in elektrischen Systemen verwendet werden, sind Leistungstransformatoren, Verteilungstransformatoren und Messtransformatoren. Leistungstransformatoren sind für den Einsatz in Hochspannungsübertragungsnetzen zur Erhöhung oder Überschreitung von Spannungsniveaus konzipiert und werden typischerweise in Energieerzeugungsfabriken und Umspannwerken eingesetzt.
Verteilungstransformatoren werden verwendet, um die Hochspannung von Übertragungsleitungen auf eine niedrigere Spannung zu reduzieren, die für den privaten, gewerblichen und industriellen Einsatz geeignet ist. Zu den Messwandlern gehören sowohl Stromwandler (CTS) als auch Spannungswandler (VTS), die zur Messung und Überwachung elektrischer Parameter in Energiesystemen verwendet werden, um genaue Messwerte für Überwachungsmessungen und Schutzzwecke sicherzustellen.
Arten von Spannungswandlern können anhand ihrer Anwendung und Konstruktion klassifiziert werden.
Zu den Haupttypen gehören Leistungstransformatoren, Verteiltransformatoren und Messtransformatoren. Leistungstransformatoren werden in Hochspannungsanwendungen zur Übertragung von Elektrizität über große Entfernungen eingesetzt. Verteiltransformatoren transportieren Spannung von der lokalen Verteilung zu Haushalten und Unternehmen. Instrumententransformatoren, zu denen Potenzialtransformatoren (PTS) und Stromtransformatoren (CTS) gehören, werden in Mess- und Schutzrelaissystemen in elektrischen Energiesystemen eingesetzt, um genaue Spannungs- und Strommessungen zu ermöglichen.
Jeder Transformatortyp ist auf die spezifischen Anforderungen der Spannungsumwandlung, Effizienz und Sicherheit in Stromnetzen ausgelegt.
Die drei Hauptteile eines Spannungswandlers sind Kern, Wicklungen und Isolierung. Der Kern besteht normalerweise aus laminiertem Siliziumstahl, um Energieverluste aufgrund von Hysterese und Wirbelströmen zu reduzieren. Es bietet einen Pfad mit geringer Reluktanz für den magnetischen Fluss. Die Wicklungen bestehen aus Primär- und Sekundärspulen aus Kupfer oder Aluminium, die um den Kern gewickelt sind.
Die Primärwicklung ist mit der Eingangsspannungsquelle verbunden, während die Sekundärwicklung die transformierte Spannung bereitstellt. Um die Wicklungen untereinander und vom Kern elektrisch zu isolieren, werden Isoliermaterialien verwendet, um Kurzschlüsse zu verhindern und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Diese Komponenten arbeiten zusammen, um eine effiziente Spannungstransformation zu erreichen.
CT (Stromwandler) und VT (Spannungswandler), auch bekannt als PT (Potentialwandler), sind Arten von Messwandlern, die zur Messung und zum Schutz in elektrischen Energiesystemen verwendet werden. Stromwandler sind so konzipiert, dass sie einen reduzierten Strom proportional zum Strom im Stromkreis erzeugen und so eine sichere und genaue Messung und Überwachung hoher Ströme ermöglichen. Sie sind für Mess- und Schutzrelaisanwendungen unverzichtbar.
Spannungswandler oder Spannungswandler hingegen stellen einen reduzierten und sicheren Spannungspegel für Messgeräte und Schutzrelais bereit. Sie gewährleisten genaue Spannungsmessungen und die Isolierung von Hochspannungskreisen. CTS und VTS spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Genauigkeit und Sicherheit des Stromnetzbetriebs.