Ako vypočítať transformačný faktor

Transformačný koeficient «k» je pomer napätia U1 na koncoch primárneho vinutia transformátora k napätiu U2 na svorkách jeho sekundárneho vinutia, určený pri voľnobežných otáčkach (pri viacerých sekundárnych vinutiach niekoľko koeficientov k, tie sa v tomto prípade určujú postupne). Tento pomer sa považuje za rovný pomeru počtu závitov v príslušných vinutiach.

Hodnota transformačného koeficientu sa ľahko vypočíta vydelením ukazovateľov EMF vinutia skúmaného transformátora: EMF primárneho vinutia - EMF sekundárneho.

Transformačný pomer je veľmi dôležitý ako hodnota, ktorou je sekundárne vinutie privedené k primárnemu. V prevádzkových podmienkach má veľký význam pomer transformácie napätia, ktorý sa chápe ako pomer menovitého napätia transformátora.

V jednofázových transformátoroch nie je rozdiel medzi pomermi EMF a transformácie napätia, ale v trojfázových transformátoroch sa musia navzájom striktne líšiť.

V ideálnom prípade strata energie (na Foucaultových prúdoch a na ohrev vinutí) v transformátore úplne chýbajú, preto sa transformačný pomer pre ideálne podmienky vypočíta jednoduchým delením napätí na svorkách vinutia. Na svete však nie je nič dokonalé, a tak je niekedy potrebné uchýliť sa k meraniam.

V skutočnosti máme vždy čo do činenia s zvyšovacím alebo znižovacím transformátorom. Napäťové transformátory, ktoré zvyšujú transformačný faktor, sú vždy menšie ako jedna (a väčšie ako nula), pre znižovacie viac ako jedna. To znamená, že transformačný pomer udáva, koľkokrát sa zaťažovací prúd sekundárneho vinutia líši od prúdu primárneho vinutia alebo koľkokrát je napätie sekundárneho vinutia menšie ako napätie dodávané do primárneho vinutia.

Napríklad znižovací transformátor TP-112-1 má podľa pasu transformačný faktor 7,9 / 220 = 0,036, čo znamená, že menovitý prúd (podľa pasu) sekundárneho vinutia 1,2 ampéra zodpovedá prúdu primárneho vinutia 43 mA.

Keď poznáte transformačný pomer, jeho meraním napríklad pomocou dvoch voltmetrov pri voľnobehu sa môžete uistiť, že pomer počtu závitov vo vinutí je správny. Ak existuje niekoľko zátvoriek, potom sa merania vykonajú na každej vetve. Merania tohto typu pomáhajú odhaliť poškodené vinutia, určiť ich polaritu.

Existuje niekoľko spôsobov, ako určiť transformačný faktor:

• metóda priameho merania napätí voltmetrami;

• metódou AC mostíka (napríklad prenosný prístroj typu "koeficient" na analýzu parametrov trojfázových a jednofázových transformátorov);

• podľa pasportu tohto transformátora.

Na nájdenie skutočného transformačného pomeru tradične používajú dva voltmetre... Nominálny transformačný pomer sa vypočíta vydelením hodnôt napätia nameraných pri voľnobehu (sú uvedené v pase transformátora).

Ak je začiarknuté trojfázový transformátor, potom by sa mali vykonať merania pre dva páry vinutí s najmenším skratovým prúdom. Keď má transformátor vodiče, z ktorých niektoré sú skryté pod plášťom, hodnota transformačného koeficientu sa určuje len pre tie konce, ktoré sú zvonka prístupné pre pripojenie zariadení.

Ak je transformátor jednofázový, potom sa prevádzkový transformačný pomer dá ľahko vypočítať vydelením napätia aplikovaného na primárne vinutie napätím na sekundárnom vinutí, meranom súčasne voltmetrom (so záťažou pripojenou k sekundárnemu vinutiu). obvod).

Pokiaľ ide o trojfázové transformátory, táto operácia môže byť vykonaná rôznymi spôsobmi. Prvým spôsobom je napájanie trojfázového napätia do vysokonapäťového vinutia trojfázovej siete alebo druhým spôsobom je napájanie jednofázového napätia len do jedného vinutia z troch, bez alebo s neutrálnym bodom. V každom variante sa sieťové napätia merajú na svorkách s rovnakým názvom primárneho a sekundárneho vinutia.

V žiadnom prípade nie je možné na vinutia použiť napätie, ktoré výrazne presahuje nominálnu hodnotu uvedenú v pase, pretože potom bude chyba merania veľká v dôsledku strát aj bez zaťaženia.

Najlepšou metódou je meranie pomerov napätia medzi sekundárnym a primárnym vinutím pomocou vysoko presných voltmetrov (trieda presnosti maximálne 0,5). Ešte lepšie je, ak je to možné, použiť špeciálne zariadenie typu "koeficient -3" - univerzálny merač transformačného koeficientu, ktorý nevyžaduje pripojenie ďalších zdrojov sieťového napätia k transformátoru.

Na analýzu prúdové transformátory, na výpočet jeho transformačného pomeru sa zostaví obvod, kde primárnym vinutím transformátora prechádza prúd od 20 do 100% menovitej hodnoty a meria sa aj sekundárny prúd.

Transformačný pomer prúdového transformátora sa teda zistí empiricky: číselná hodnota daného primárneho prúdu I1 sa vydelí hodnotou nameraného prúdu v sekundárnom vinutí I2. Toto bude transformačný pomer prúdového transformátora. Zistená hodnota sa porovnáva s hodnotou pasu, ak pas existuje.

Prúdový transformátor s viacerými sekundárnymi vinutiami môže byť nebezpečný. Pred začatím meraní sú všetky sekundárne vinutia prúdového transformátora skratované, inak sa do nich môže zaviesť EMF merané v kilovoltoch, čo je nebezpečné pre ľudský život a vybavenie. Väčšina prúdových transformátorov vyžaduje uzemnenie magnetického obvodu, preto je na ich skrinkách špeciálna svorka označená písmenom «Ж» — uzemnenie.