Als de overzetverhouding, het vermogen, de klasse en eventueel de spanningsfactor bekend zijn, is een spanningstransformator in principe gespecificeerd. Uiteraard zijn nog wel aanvullende gegevens nodig, zoals bouwvorm, frequentie en omgevingsfactoren.
Schakelingen met spanningstransformatoren
Voor 3-fasen metingen zijn enkelpolige spanningstransformatoren in ster (Y) en dubbelpolige spanningstransformatoren in open-delta (V) geschakeld.
Geef bij een zwevend (ongeaard) netwerk voor enkelpolige spanningstransformatoren een spanningsfactor (voltage factor) van 1.9 Un voor 8 uur op, want de spanningstransformatoren mogen dan 8 uur in bedrijf blijven tijdens een aardfout ergens in het net. Als u niets opgeeft, rekent de fabrikant waarschijnlijk met 1.2 Un continu.
Overzetverhouding Up/Us
De overzetverhouding is de verhouding tussen de primaire en secundaire spanning.
De secundaire spanning Us is meestal:
– 100 V of 110 V volgens IEC bij open-delta schakeling.
– 100:√3 V of 110:√3 V volgens IEC bij ster schakeling.
– 120 V volgens IEEE bij open-delta en ster schakeling.
Voor de primaire spanning Up of overzetverhouding Kn kiest u:
– voor Up de nominale spanning van het netwerk volgens IEC. Uit Up en Us volgt Kn.
– voor Kn een eenvoudige waarde volgens IEEE. Uit Kn en Us volgt Up.
Nauwkeurigheid
De nauwkeurigheid van een spanningstransformator hangt af van onder meer:
– vermogen
– klasse/verzadiging
– belasting
– frequentie
Voor het vermogen volgens IEC neemt u een waarde, die minimaal gelijk is aan en maximaal 4x zo groot is als de werkelijke belasting, uit de reeks:
10 – 15 – 25 – 30 – 50 – 75 – 100 – 150 – 200 – 300 – 400 – 500 VA
De voorkeurswaarden zijn onderstreept en de reeks geldt voor cosφ = 0.8 naijlend.
Voor het vermogen volgens IEEE heeft u keuze uit de reeks:
| M | – | 35 VA, | cosφ = 0.2 |
| W | – | 12.5 VA, | cosφ = 0.1 |
| X | – | 25 VA, | cosφ = 0.7 |
| Y | – | 75 VA, | cosφ = 0.85 |
| Z | – | 200 VA, | cosφ = 0.85 |
| ZZ | – | 400 VA, | cosφ = 0.85 |
Voor de klasse kiest u:
| Toepassing | Klasse IEC | Klasse IEEE |
|---|---|---|
| Zeer nauwkeurige metingen | 0.1 – 0.2 | 0.15 |
| Tarief (kWh) metingen | 0.2 – 0.5 | 0.3 |
| Paneelmeters en regelingen | 1 | 0.6 |
| Beveiliging (P= protection) | 1 – 3P – 6P | 1.2 – 1.2R |
Voorbeelden en tips
- Als de nominale spanning van een generator 11 kV (50 Hz) is, dan kan de specificatie van een spanningstransformator voor beveiliging zijn: 11000:√3 /110:√3 V, 10 VA, class 1
- Voor kWh metingen wordt het dan bijvoorbeeld: 11000:√3 /110:√3 V, 10 VA, class 0.1
- De nauwkeurigheidsklasse is alleen van toepassing als de totale belasting inclusief kabelverliezen 25 – 100% van het vermogen van de spanningstransformator bedraagt.
- Spanningstransformatoren voor meting hebben een gedefinieerde nauwkeurigheid voor spanningen voor 80-120%, terwijl dat voor 3P en 6P transformatoren 5-120% is.
- Als de nominale spanning van een generator 13.8 kV is, dan kan de IEEE specificatie van een spanningstransformator voor beveiliging zijn: 14400/120 V, 1.2 X (, 60 Hz). De overzetverhouding is dan 120:1.
Zie ook
Referenties
- IEC 61869-1 – Instrument transformers – Part 1: General requirements
- IEC 61869-3 – Instrument transformers – Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers
- IEC 60044-2 en IEC 186 zijn vervallen normen voor spanningstransformatoren
- IEEE Std C57.13-2008 – IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers
