Zasada działania przekładnika napięciowego

Jego zasada działania jest taka sama jak w przypadku transformatora, a jego podstawową strukturą jest również żelazny rdzeń oraz uzwojenia pierwotne i wtórne. Cechą charakterystyczną jest to, że pojemność jest bardzo mała i stosunkowo stała, a podczas normalnej pracy jest bliska stanu bez obciążenia.
Impedancja samego przekładnika napięciowego jest bardzo mała. Po zwarciu strony wtórnej prąd gwałtownie wzrośnie i spali cewkę. Z tego powodu strona pierwotna przekładnika napięciowego jest połączona z bezpiecznikiem, a strona wtórna jest niezawodnie uziemiona, aby zapobiec gromadzeniu się wysokiego potencjału w stosunku do ziemi po stronie wtórnej w przypadku uszkodzenia izolacji strony pierwotnej i wtórnej, co powoduje wypadki osobowe i sprzętowe.
Przekładnik napięciowy do pomiaru jest zwykle wykonany w postaci jednofazowej konstrukcji z podwójną cewką, a jego napięcie pierwotne jest napięciem mierzonym (takim jak napięcie sieciowe systemu elektroenergetycznego). Może być stosowany w wersji jednofazowej lub podłączony w kształcie VV dla trzech faz. Przekładnik napięciowy używany w laboratorium często ma wiele odczepów po stronie pierwotnej, aby sprostać potrzebom pomiaru różnych napięć. Przekładnik napięciowy do uziemienia ochronnego ma również trzecią cewkę, zwaną przekładnikiem napięciowym trójcewkowym. Trójfazowa trzecia cewka jest połączona w otwarty trójkąt, a dwa końce wyprowadzone otwartego trójkąta są połączone z cewką napięciową przekaźnika zabezpieczającego przed uziemieniem.
Podczas normalnej pracy napięcie trójfazowe systemu elektroenergetycznego jest symetryczne, a suma trójfazowej siły elektromotorycznej indukowanej na trzeciej cewce wynosi zero. Po wystąpieniu uziemienia jednofazowego punkt neutralny zostaje przesunięty, a między zaciskami otwartego trójkąta pojawi się napięcie o kolejności zerowej, co powoduje zadziałanie przekaźnika, chroniąc w ten sposób system zasilania.
Kiedy w cewce pojawi się napięcie o sekwencji zerowej, w odpowiednim żelaznym rdzeniu pojawi się strumień magnetyczny o kolejności zerowej. Z tego powodu w tym trójfazowym przekładniku napięciowym zastosowano żelazny rdzeń z bocznym jarzmem (10 kV i mniej) lub trzy jednofazowe przekładniki napięciowe. W przypadku tego transformatora wymagania dotyczące dokładności trzeciej cewki nie są wysokie, ale wymagana jest pewna charakterystyka przewzbudzenia (to znaczy, gdy wzrasta napięcie pierwotne, gęstość strumienia magnetycznego w żelaznym rdzeniu również wzrasta o odpowiednią wielokrotność bez szkoda).
Transformator napięciowy jest niezbędnym urządzeniem elektrycznym w systemach przesyłu energii i systemach zasilania, takich jak elektrownie i podstacje. Precyzyjny przekładnik napięciowy jest przyrządem stosowanym w laboratoriach testów elektrycznych w celu rozszerzenia limitu pomiaru i pomiaru napięcia, mocy i energii elektrycznej. Przekładniki napięciowe są bardzo podobne do transformatorów, z których oba służą do przekształcania napięcia w linii.
Dlaczego konieczne jest przekształcenie napięcia w linii? Dzieje się tak dlatego, że napięcie w linii znacznie się różni w zależności od różnych sytuacji związanych z wytwarzaniem, przesyłaniem i zużyciem energii. Niektóre z nich charakteryzują się niskim napięciem 220 V i 380 V, a inne wysokim napięciem wynoszącym dziesiątki tysięcy woltów, a nawet setki tysięcy woltów. Aby bezpośrednio zmierzyć te niskie i wysokie napięcia, konieczne jest wykonanie odpowiednich woltomierzy niskiego i wysokiego napięcia oraz innych przyrządów i przekaźników w zależności od napięcia sieciowego. Spowoduje to nie tylko ogromne trudności w produkcji przyrządów, ale co ważniejsze, bezpośrednie wytwarzanie przyrządów wysokiego napięcia i pomiar napięcia bezpośrednio na liniach wysokiego napięcia jest niemożliwe i jest to absolutnie niedozwolone.