電壓變送器是一種將被測交流電壓或直流電壓轉換為按線性比例輸出的直流電流或直流電壓信號的儀器，在電力系統(tǒng)、工業(yè)自動化等領域有著廣泛的應用。以下是其詳細介紹：

工作原理

· 交流電壓變送器：先通過電壓互感器將被測交流電壓變換為較低的交流電壓，然后經(jīng)過整流、濾波電路將交流信號轉換為直流信號，再經(jīng)放大、線性化處理等環(huán)節(jié)，最終輸出與被測交流電壓成線性比例的直流電流或直流電壓信號。

· 直流電壓變送器：通常利用電阻分壓原理將被測直流電壓降低到合適的范圍，然后通過放大器等電路對信號進行放大和處理，使其輸出與被測直流電壓成比例的標準直流信號。部分直流電壓變送器也會采用霍爾效應原理，通過檢測被測電壓產(chǎn)生的磁場來間接測量電壓。

結構組成

· 輸入電路：主要由電壓互感器（交流電壓變送器）或分壓電阻（直流電壓變送器）等組成，用于將被測高電壓轉換為適合變送器內部電路處理的低電壓信號。

· 信號處理電路：對輸入電路輸出的信號進行放大、濾波、整流、線性化等處理，以提高信號的質量和精度，確保輸出信號能夠準確反映被測電壓的大小。

· 電源電路：為變送器提供穩(wěn)定的工作電源，一般具有隔離和穩(wěn)壓功能，以防止外部電源波動和干擾對變送器測量精度的影響。

· 輸出電路：將經(jīng)過處理的信號進行輸出，常見的輸出形式有 4 - 20mA 直流電流輸出、0 - 5V 或 0 - 10V 直流電壓輸出等，可滿足不同測量和控制設備的接口要求。

作用和應用場景

· 作用：將電力系統(tǒng)或工業(yè)生產(chǎn)過程中的高電壓信號轉換為便于測量、傳輸和處理的標準信號，實現(xiàn)電壓信號的遠距離傳輸和隔離，避免強電信號對測量和控制設備的干擾，同時對電壓信號進行精確測量和線性化處理，為后續(xù)的監(jiān)測、控制和保護裝置提供準確的電壓數(shù)據(jù)。

· 應用場景：在電力系統(tǒng)中，用于監(jiān)測發(fā)電機、變壓器、母線等的電壓，為電力系統(tǒng)的電壓調節(jié)、保護和計量提供數(shù)據(jù)支持。在工業(yè)自動化領域，廣泛應用于各種電氣設備的電壓監(jiān)測和控制，如變頻器、配電柜等，以確保設備在正常電壓范圍內運行，防止過電壓或欠電壓對設備造成損壞。此外，在智能建筑、軌道交通、通信基站等領域，電壓變送器也被用于對供電系統(tǒng)的電壓進行實時監(jiān)測和管理，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。