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Spanningstransformator
Einphasiger Hochspannungsmesswandler für 150kV bis 110V

EIN Spannungswandler, oder eigentlich a Spannungsmesswandler, wird verwendet, um eine hohe – gefährliche – Stromspannung bis zu verwandeln auf eine niedrigere Spannung (üblicherweise eine sekundäre Nennspannung von 100 V) um mit einem Standard gemessen werden zu können Voltmeter.

Der Spannungswandler, nach dem englischen Namen auch VT genannt "Spannungswandler", wird hauptsächlich angewendet in Hochspannungsanlagen.

Ausführungsformen

Spannungswandler sind in folgenden Ausführungen erhältlich:

  • Einphasiger Spannungswandler zur Verbindung zwischen Phase und Erde. Bei einer dreiphasigen Messung sind drei in Star geschaltet, mit geerdetem Sternpunkt.
  • Zweiphasiger Spannungswandler zum Anschluss zweier Phasen. Bei einer dreiphasigen Messung werden zwei in einem sogenannten V-Schaltung Gesendet.
  • Drehstrom-Spannungswandler zum direkten Anschluss an a Drehstromnetz (Yy0-Schaltbild mit geerdetem Sternpunkt)

Spannungsfehler

Ein Spannungswandler kann – idealerweise – als unbelasteter Transformator betrachtet werden. In Wirklichkeit wird es nie ganz entladen, denn es gibt immer Eisen- und Kupferverluste Performance. Auch das Messgerät, das an die Sekundärwicklung des Messwandlers angeschlossen ist, muss mit Strom versorgt werden. Dies bewirkt Messfehler auf, die die Spannungsfehler wird genannt. Man kann sagen, dass der Spannungsfehler umso höher ist, je größer die (Sekundär-)Last ist.

Winkelfehler

Außerdem ist es notwendig, dass die Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung im Primärnetz korrekt auf den Messkreis übertragen wird. Aufgrund der im Transformator auftretenden Verluste wird dies nie exakt realisiert. Dadurch entsteht eine Phasendifferenz zwischen Primär- und Sekundärseite des Messwandlers, die Eckenfehler wird genannt. Da Spannungswandler häufig bei Leistungsmessungen verwendet werden, ist es zwingend erforderlich, dass diese ist so klein wie möglich (Unterschied in Kilowattstunden bedeutet Kosten).

Richtigkeit

IEC 61869-3 spezifiziert je nach Verwendungszweck unterschiedliche Genauigkeitsklassen:

Spannungswandler für Messzwecke:
Genau-SpannungsfehlerWinkelfehler
Altersklasse[%][Protokoll][ Celsius ]
0,10,150,15
0,20,2100,30
0,50,5200,60
1,01,0401,20
3,03,0Nicht spezifiziert
  • Cos Phi: 0,8 verzögert
  • Spannung: 80% bis 120% Nennspannung
  • Last: 25 % bis 100 % Nennlast
Spannungswandler zu Schutzzwecken:
Genau-SpannungsfehlerWinkelfehler
Altersklasse[%][Protokoll][Grad]
3P31203,5
6P62407,0
  • Cos Phi: 0,8 verzögert
  • Spannung: 5 % bis 120 % Nennspannung
  • Last: 25 % bis 100 % Nennlast

Siehe auch