Elektrik sistemlerinde yaygın olarak kullanılan üç tip gerilim transformatörü, güç transformatörleri, dağıtım transformatörleri ve gösterge transformatörleridir. Güç transformatörleri, yüksek voltaj iletim ağlarında voltaj seviyelerini artırmak veya aşmak için kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve genellikle enerji üretim fabrikalarında ve trafo merkezlerinde bulunur. Dağıtım transformatörleri, iletim hatlarının yüksek gerilimini konut, ticari ve endüstriyel kullanıma uygun daha düşük bir gerilime düşürmek için kullanılır.
Enstrüman transformatörleri, güç sistemlerindeki elektriksel parametreleri ölçmek ve izlemek için kullanılan, ölçüm ve koruma amacıyla doğru okumalar sağlayan hem akım transformatörlerini (CTS) hem de gerilim transformatörlerini (VTS) içerir.
Gerilim transformatörlerinin tipleri, uygulama ve yapılarına göre sınıflandırılabilir. Ana tipler arasında güç transformatörleri, dağıtım transformatörleri ve gösterge transformatörleri bulunur. Güç transformatörleri, yüksek gerilim uygulamalarında elektriğin uzun mesafelere iletilmesi için kullanılır.
Dağıtım transformatörleri, yerel dağıtımdan evlere ve işyerlerine voltaj taşır. Potansiyel transformatörleri (PTS) ve akım transformatörlerini (CTS) içeren ölçü transformatörleri, doğru gerilim ve akım ölçümleri sağlamak için elektrik güç sistemlerinde ölçüm ve koruyucu rölelemede kullanılır. Her transformatör tipi, güç ağlarında voltaj dönüşümü, verimlilik ve güvenlik gibi özel gereksinimleri karşılamak üzere tasarlanmıştır.
Gerilim transformatörünün üç ana kısmı çekirdek, sargılar ve izolasyondur.
Çekirdek genellikle histerezis ve girdap akımlarından kaynaklanan enerji kayıplarını azaltmak için lamine silikon çelikten yapılır. Manyetik akı için düşük isteksizlik yolu sağlar. Sargılar, çekirdeğin etrafına sarılmış bakır veya alüminyumdan yapılmış birincil ve ikincil bobinlerden oluşur. Birincil sargı giriş voltaj kaynağına bağlanırken, ikincil sargı dönüştürülmüş voltajı sağlar.
Yalıtım malzemeleri, sargıları birbirinden ve çekirdekten elektriksel olarak yalıtmak, kısa devreleri önlemek ve güvenli çalışmayı sağlamak için kullanılır. Bu bileşenler verimli voltaj dönüşümü sağlamak için birlikte çalışır.
PT (potansiyel transformatör) olarak da bilinen CT (akım transformatörü) ve VT (gerilim transformatörü), elektrik güç sistemlerinde ölçüm ve koruma amacıyla kullanılan alet transformatörlerinin türleridir.
CT’ler, devredeki akımla orantılı olarak azaltılmış bir akım üretecek şekilde tasarlanmış olup, yüksek akımların güvenli ve doğru bir şekilde ölçülmesine ve izlenmesine olanak tanır. Ölçme ve koruma rölesi uygulamaları için gereklidirler. VT’ler veya pts ise ölçüm cihazları ve koruyucu röleler için azaltılmış ve güvenli bir voltaj seviyesi sağlar. Doğru gerilim ölçümlerini ve yüksek gerilim devrelerinin izolasyonunu sağlarlar.
CTS ve VTS, güç sistemi operasyonlarının doğruluğunu ve güvenliğini sağlamada kritik bir rol oynamaktadır.