Es gibt einige Gründe, warum ein Spannungswandler mehrere Sekundärwicklungen haben könnte. (syn. dual-sekundärer VT.)

Die folgenden Beispiele sind Beispiele für Dinge, mit denen ich persönlich gearbeitet, spezifiziert oder gebaut habe.

Spannungsmess-/Hilfsspannungswandler für zwei Zwecke

Das folgende Beispiel stammt von einer 11-kV-Schalttafel.

Die Wicklung mit 110 VAC, 200 VA, Klasse B versorgt den Messbus für Instrumente in der gesamten Schalttafel – Voltmeter, kWh-Messgeräte, Schutzrelais und dergleichen. (Beachten Sie, dass Klasse B ein alter Standard ist - heutzutage würde man eine Messklasse wie "CL 0,5, 200 VA" nach dem IEC 60044-Standard angeben.)

Die 152-VAC-Wicklung macht etwas ziemlich Ungewöhnliches – sie versorgt einen Satz dreiphasiger Gleichrichter, die wiederum einen 200-VDC- Schließbus versorgen. Der 200-VDC-Einschaltbus versorgt die Einschaltmagnete (Element 52S) für die 11-kV-Öl-Leistungsschalter. Diese Solenoide sind ziemlich strapazierfähig, daher die hohe Spannung.

(Heutzutage würde man einen Federspannmotor mit 110 VDC oder 48 VDC anstelle dieses Solenoids mit 200 VDC spezifizieren.)

Praktischer gesagt, wenn Sie eine Unterstation ohne lokale Niederspannungsversorgung haben, können Sie einen sekundären Spannungswandler verwenden, um eine kleine Menge Strom zum Betreiben von Schutzrelais usw. zu erhalten.

Separate Ausgänge für Messung und Schutz

Ein weiterer Grund für doppelte Sekundärwicklungen ist, wenn Ihr VT sowohl Messgeräte als auch Schutzrelais versorgen muss.

Messung

Die Messwicklung, die kWh-Zähler liefert, muss sehr genau sein. Diese VTs verwenden wir, um den Stromverbrauch für die Buchhalter zu messen, und sie erfordern eine genaue Messung!

Eine typische „KLASSE 0,5“ Messwicklung wird für eine Genauigkeit von 0,5 % bewertet, wenn die Spannung zwischen 80 % und 120 % der Nennspannung liegt . Außerhalb des Spannungsbereichs von 80–120 % ist das Verhalten eines Spannungswandlers der Metering-Klasse undefiniert . (AS/IEC 60044.2:2007 Abschnitt 12.2 verweist.)

Wenn die Spannung außerhalb von 80-120 % liegt, ist etwas defekt, und die genaue Berechnung der Stromkosten ist im Moment nicht unser Hauptanliegen.

Schutz

Die Schutzwicklung hat die entgegengesetzte Aufgabe. Schutzrelais arbeiten im Allgemeinen mit groben Messungen – eine Spannungsmessung von 80-120 % zeigt an, dass alles normal funktioniert. Eine Spannungsmessung von 20 % oder 180 % weist auf eine ernsthafte Unter- oder Überspannung hin. Die Schutzwicklung muss also nicht sehr genau sein – aber sie muss über einen großen Spannungsbereich funktionieren .

Eine typische "CLASS 3P"-Schutzwicklung wäre auf 3 % genau über einen Bereich von 5 % - 190 % der Nennspannung. (AS/IEC 60044.2:2007 Abschnitt 13.2 verweist.)

Typische Spezifikation

OUTDOOR, SINGLE PHASE VOLTAGE TRANSFORMER

WINDING 1:
33,000/√3 V : 110/√3 V
CLASS 0.5M
100 VA

WINDING 2:
33,000/√3 V : 110/√3 V
CLASS 3P
50 VA

BIL 36/70/200 kV
POLLUTION CLASS IV (HEAVY - 31mm/kV)
VOLTAGE FACTOR 1.2 CONTINUOUS / 1.9 FOR 30 SECONDS
TO AS/IEC 60044.2

Dies ist ein 33-kV-Spannungswandler mit zwei 110-V-Sekundärwicklungen.

Die Sekundärseite Nr. 1 dient zum Messen mit einer Genauigkeit von 0,5 % über einen Spannungsbereich von 80 % - 120 % der Nennspannung. Diese Genauigkeit bleibt erhalten, sofern wir die Wicklung mit weniger als 100 VA belasten.

Die Sekundärseite Nr. 2 dient der Messung. Dies hat eine Genauigkeit von 3 % über einen Spannungsbereich von 5 % bis 190 % der Nennspannung. Diese Genauigkeit bleibt erhalten, sofern wir die Wicklung mit weniger als 50 VA belasten.

Beachten Sie, dass die Sekundärwicklungen eines Spannungswandlers voneinander abhängig sind, sodass die Überlastung einer Wicklung auch die Genauigkeit der zweiten Wicklung beeinträchtigt.

Um eine Wicklung in Sternschaltung und eine Wicklung mit unterbrochenem Dreieck bereitzustellen

Im folgenden Beispiel wurde ein Satz von drei einphasigen Spannungswandlern angeschlossen, um Folgendes bereitzustellen:

1. ein Satz dreiphasiger 110/√3-V-Messausgänge zum Messen.

2. ein 110-V-Restausgang - der Ausgang davon ist gleich der Vektorsumme der Phasenspannungen:

   $$3V_0 = V_a + V_b + V_c$$

   Dies ist nützlich für neutrale Spannungsverschiebungsrelais, die direkt von dieser Größe 3V0 arbeiten.

   Dies ist auch praktisch für Erdschlussrichtungsrelais der alten Schule, die früher diese Größe für den Betrieb benötigten. Heutzutage messen gerichtete Erdschlussrelais nur Va, Vb und Vc und führen dann die Vektorsumme in der Software durch. Restwicklungen sind also nicht mehr so ​​notwendig wie früher.

   Wenn Sie sich schließlich Sorgen über Ferroresonanz machen - wie ich es im folgenden Beispiel war -, können Sie einen Leistungswiderstand über die Restwicklung anschließen, um überschüssige Energie zu verbrennen. Das Anbringen eines solchen Dämpfungswiderstands an einer Restwicklung hat den Vorteil, dass sie nur dann Strom verbrennt, wenn es nötig ist . Wenn Sie Dämpfungswiderstände an einem normalen dreiphasigen, in Stern geschalteten Spannungswandler anbringen, verbrauchen sie die ganze Zeit Strom . (Siehe Schneider Cahier Technique Nr. 190, Ferroresonance , für Anleitungen zu diesem Thema, einschließlich der Auswahl des Widerstands und der Nennleistung.)

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Dies ist wahrscheinlich eine so vollständige Diskussion über mehrere sekundäre VTs, wie Sie sie irgendwo finden werden. Fragen und Kommentare sind willkommen.