Как найти коэффициент трансформации: Коэффициент трансформации

Параметры трансформатора тока | Заметки электрика

Доброго времени суток, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня мы рассмотрим основные характеристики и параметры трансформаторов тока. Эти параметры будут необходимы нам для правильного выбора трансформаторов тока.

Итак, поехали.

Основные характеристики и параметры трансформаторов тока

1. Номинальное напряжение трансформатора тока

Первым основным параметром трансформатора тока, конечно же, является его номинальное напряжение. Под номинальным напряжением понимается действующая величина напряжения, при которой может работать ТТ. Это напряжение можно найти в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Существует стандартный ряд номинальных значений напряжения у трансформаторов тока:

Ниже смотрите примеры трансформаторов тока с номинальным напряжением 660 (В) и 10 (кВ). Разница на лицо.

2. Номинальный ток первичной цепи трансформатора тока

Номинальный ток первичной цепи, или можно сказать, номинальный первичный ток — это ток, протекающий по первичной обмотке трансформатора тока, при котором предусмотрена его длительная работа. Значение первичного номинального тока также указывается в паспорте на конкретный трансформатор тока.

Обозначается этот параметр индексом — I1н

Существует стандартный ряд номинальных значений первичных токов у выпускаемых трансформаторов тока:

Прошу обратить внимание на то, что ТТ со значением номинального первичного тока 15, 30, 75, 150, 300, 600, 750, 1200, 1500, 3000 и 6000 (А) в обязательном порядке должны выдерживать наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно, 16, 32, 80, 160, 320, 630, 800, 1250, 1600, 3200 и 6300 (А). В остальных случаях наибольший первичный ток не должен быть больше номинального значения первичного тока.

Ниже на фото показан трансформатор тока с номинальным первичным током равным 300 (А).

3. Номинальный ток вторичной цепи трансформатора тока

Еще одним параметром трансформатора тока является номинальный ток вторичной цепи, или номинальный вторичный ток — это ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока.

Значение номинального вторичного тока, тоже отображается в паспорте на трансформатор тока и оно всегда равно 1 (А) или 5 (А).

Обозначается этот параметр индексом — I2н

Сам лично ни разу не встречал трансформаторы тока со вторичным током 1 (А). Также по индивидуальному заказу можно заказать ТТ с номинальным вторичным током равным 2 (А) или 2,5 (А).

4. Вторичная нагрузка трансформатора тока

Под вторичной нагрузкой трансформатора тока понимается полное сопротивление его внешней вторичной цепи (амперметры, обмотки счетчиков электрической энергии, токовые реле релейной защиты, различные токовые преобразователи). Это значение измеряется в омах (Ом).

Обозначается индексом — Z2н

Также вторичную нагрузку трансформатора тока можно выразить через полную мощность, измеряемую в вольт-амперах (В*А) при определенном коэффициенте мощности и номинальном вторичном токе.

Если сказать точно по определению, то вторичная нагрузка трансформатора тока — это вторичная нагрузка с коэффициентом мощности (cos=0,8), при которой сохраняется установленный класс точности трансформатора тока или предельная кратность первичного тока относительно его номинального значения.

Вот так сложно написал, но просто вчитайтесь в текст внимательнее и все поймете.

Обозначается индексом — S2н.ном

И здесь тоже существует ряд стандартных значений номинальной вторичной нагрузки трансформаторов тока, выраженных через вольт-амперы при cos=0,8:

Чтобы выразить эти значения в омах, то воспользуйтесь следующей формулой:

К этому вопросу мы еще с Вами вернемся. В следующих статьях я покажу Вам как самостоятельно можно рассчитать вторичную нагрузку трансформатора тока наглядным примером из своего дипломного проекта. Чтобы ничего не пропустить, подписывайтесь на новые статьи с моего сайта. Форму подписки Вы можете найти после статьи, либо в правой колонке сайта.

5. Коэффициент трансформации трансформатора тока

Еще одним из основных параметров трансформатора тока является коэффициент трансформации. Коэффициент трансформации трансформатора тока — это отношение величины первичного тока к величине вторичного тока.

При расчетах коэффициент трансформации разделяют на:

• действительный (N)
• номинальный (Nн)

В принципе их названия говорят сами за себя.

Действительный коэффициент трансформации — это отношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. А номинальный коэффициент — это отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

Вот примеры коэффициентов трансформации трансформаторов тока:

• 150/5 (N=30)
• 600/5 (N=120)
• 1000/5 (N=200)
• 100/1 (N=100)

6. Электродинамическая стойкость

Здесь сразу нужно внести ясность, что такое ток электродинамической стойкости — это максимальное значение амплитуды тока короткого замыкания за все время его протекания, которую трансформатор тока выдерживает без каких-либо повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять механическим и разрушающим воздействиям тока короткого замыкания.

Ток электродинамической стойкости обозначается индексом — Iд.

Есть такое понятие, как кратность электродинамической стойкости. Обозначается индексом Кд и является отношением тока электродинамической стойкости Iд к амплитуде номинального первичного тока I1н.

Требования электродинамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные трансформаторы тока. Читайте статью про классификацию трансформаторов тока. По другим типам трансформаторов тока данные о токе электродинамической стойкости можно найти все в том же паспорте.

7. Термическая стойкость

Что такое ток термической стойкости?

А это максимальное действующее значение тока короткого замыкания за промежуток времени t, которое трансформатор тока выдерживает без нагрева токоведущих частей до превышающих допустимых температур и без повреждений, препятствующих дальнейшей его исправной работе. Так вот температура токоведущих частей трансформатора тока, выполненных из меди не должна быть больше 250 градусов, из алюминия — 200.

Ток термической стойкости обозначается индексом — ItТ.

Своими словами, это способность трансформатора тока противостоять тепловым воздействиям тока короткого замыкания за определенный промежуток времени.

Существует такое понятие, как кратность тока термической стойкости. Обозначается индексом Кт и является отношением тока термической стойкости ItТ к действующему значению номинального первичного тока I1н.

Все данные о токе термической стойкости Вы можете найти в паспорте на трансформатор тока.

Ниже я представляю Вашему вниманию скан-копию этикетки на трансформатор тока типа ТШП-0,66-5-0,5-300/5 У3, где указаны все его вышеперечисленные основные параметры и характеристики.

P.S. На этом я завершаю свою статью про основные характеристики и параметры трансформаторов тока. В следующих статьях я расскажу Вам про обозначение выводных концов, принцип работы трансформатора тока, режимы работы, класс точности и другие интересные темы.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Коэффициент трансформатора тока | Советы электрика

18 Окт 2011 База знаний электрика, Новости, Советы специалиста

Если понравилась статья- нажмите пожалуйста кнопку +1

Иногда бывает так, что попадает в руки трансформатор тока “без всяких опознавательных знаков”, а нужно узнать какой у него коэффициент.

Для начала расскажу что такое коэффициент трансформатора тока?- попробую объяснить “на пальцах”.  По своему принципу действия трансформатор тока (далее ТТ) “трансформирует”, то есть понижает ток.

И есть специальный термин “коэффициент трансформации ТТ”- именно он определяет во сколько раз уменьшается электрический ток.

Это и есть коэффициент ТТ (обозначается Кт).

Поэтому если у нас есть ТТ с неизвестным Кт то необходимо через его первичную обмотку пропустить ток (закоротив при этом обязательно вторичную обмотку) и измерить прибором какой величины электрический ток проходит при этом по вторичной обмотке.

Затем первичный ток (который подавали на первичную обмотку) делим на ток, измеренный во вторичной обмотке и получим искомое значение- коэффициент ТТ.

Для подключения измерительных приборов (амперметров, ваттметров, электросчетчиков) в основном используется значение вторичного тока 5 Ампер.

Это означает что в пределе до 5 Ампер ТТ измеряет ток пропорционально изменению первичного тока с заданной погрешностью измерения- для этого у ТТ есть такое понятие “класс точности”.

Если вторичный ток будет выше 5 ампер- точность измерения резко снижается. Для подключения электросчетчиков используют стандартные значения Кт: 25/5, 50/5, 75/5, 100/5 и так далее. Первая цифра обозначает номинальный первичный ток, на который рассчитан ТТ, вторая- номинальный вторичный ток.

Возьмем для примера ТТ 100/5.Кт=100:5=20.

При первичном токе в 100 Ампер на вторичной обмотке ТТ будет протекать ток 5 Ампер.

То есть значение тока понижается в 20 раз. При токе в первичной обмотке 60 Ампер- ток во вторичной будет снова меньше в 20 раз и составит 3 Ампера, соответственно при 20 Амперах будет 1 Ампер ну и так далее.

Здесь следует отметить что ТТ надо применять при первичной нагрузке близкой к номинальной. То есть если вы измеряете ток в пределах 15-20 Ампер, то надо применять ТТ 25/5 с Кт=5. При измерении тока в 70-120А- берем ТТ 150/5 с Кт=30.

Узнайте первым о новых материалах сайта!

Просто заполни форму:

Теги: амперметр, вторичный ток, клещи, коэффициент трансформатора тока, ТТ

Коэффициент трансформации — Энциклопедия по машиностроению XXL

При изменении числа витков первичной обмотки из. меняется коэффициент трансформации /г  [c.219]

Основными элементами гидротрансформатора являются насосное колесо 1, турбинное колесо 3 и реактор 2, связанный жестко с неподвижным корпусом 4. Назначение колес такое же, как и в схеме, приведенной на рис. 14.1. Реактор конструктивно представляет собой неподвижное лопаточное колесо, аналогичное лопаточному направляющему аппарату у лопастных гидромашин. Он предназначен для изменения момента количества движения жидкости, протекающей в гидропередаче. Благодаря наличию реактора у гидротрансформатора момент на ведущем валу в общем случае не равен моменту на ведомом валу. Поэтому гидротрансформатор можно представить как редуктор с переменными значениями передаточного отношения и коэффициента трансформации момента (см. 10.3). Причем изменение этих технических показателей происходит плавно, бесступенчато.  [c.224]

Коэффициент трансформации момента [см, (10. 34)]  [c.234]

Величина коэффициента трансформации /С с учетам механических потерь равна  [c.378]

Мост питается от сети переменного тока через регулируемый автотрансформатор и повышающий трансформатор Тр1 с коэффициентом трансформации 100. Напряжение питания контролируется по вольтметру V, включенному на стороне низкого напряжения, с учетом коэ ициента трансформации. Рекомендуется применять  [c.54]

Отношение полезного момента турбины М/7. к подводимому моменту колеса насоса УИ,// называется коэффициентом трансформации  [c.10]

На малых скоростях вращения ведущего вала гидропередача начнет работать в области, где на коэффициенты потерь влияет изменение числа Re. Коэффициент полезного действия и коэффициент трансформации в этой области уменьшаются с уменьшением скорости вращения ведущего вала и числа Рейнольдса. Кроме того, на малых скоростях возрастает удельное значение механических потерь. (Законы подобия являются основой для обобщения и анализа опытных исследований.  [c.29]

При совместной работе всех лопастных систем момент лопастной системы турбины определяется семейством моментов при постоянных заданных передаточных отношениях (штрих-пунктирная линия). Чем больше расход в диапазоне работы гидротрансформатора, тем больше коэффициент трансформации Ко при остановленной турбине. Кроме того, коэффициент трансформации Ко больше в том случае, когда расход увеличивается с уменьшением передаточного отношения. При больших , когда элемент перед насосом будет принудительно вращаться, насос может перейти в турбинный режим работы.  [c.120]

Исследования по обтеканию решеток и исследования, проведенные на гидротрансформаторах, показали, что для получения максимума к. п. д. при 1р и коэффициента трансформации Ко при 1 = 0 в лопастной системе турбины необходимо задавать отрицательные углы атаки до —20°.  [c.128]

Для уменьшения количества приближений целесообразно полученные результаты по ДЯ и Q откладывать в функции ДЯ = = / (Q) (рис. 57). Через точки двух приближений 1 и 2 проводится прямая до пересечения с осью Q. Обычно это значение расхода в третьем приближении (точка 3) дает удовлетворительную точность. Если третьего приближения недостаточно, то проводится кривая через три точки и ее пересечение (точка 4) с осью Q дает значение расхода для окончательного расчета баланса энергии. Внизу таблицы выписываются окончательные значения коэффициента трансформации К, величины небаланса ДЯ, его значения в процентах бЯ и гидравлического к. п. д. т]г.  [c.159]

На этот график наносятся кривые к. п. д. У] и коэффициента трансформации К- Все эти величины связаны Между собой зависимостью  [c.167]

При определении к. п. д. в генераторном режиме из-за того, что роли лопастных систем меняются, следует пользоваться обратным значением передаточного-отношения и коэффициента трансформации по сравнению с тяговым режимом  [c. 172]

Эффективное снижение осевых сил достигается оребрением диска насоса. Исследования, проведенные в лаборатории гидро-мащин ЛПИ им. М. И. Калинина, показали, что на оптимальных режимах работы к. п. д. и энергоемкости остались в пределах погрешности измерений. На режиме г = 0 момент насоса увеличился на 1,33%, а коэффициент трансформации уменьшился на 0,5—1%. При этом осевые силы претерпели значительные изменения (рис. 73). Из рис. 73 видно, что резкое изменение осевых сил наступает при установке двух-трех ребер, которое следует считать оптимальным. При увеличении числа ребер изменение осевой силы незначительное.  [c.183]

Коэффициент трансформации при вращающемся направляющем аппарате без учета дискового трения, объемных и механических потерь (но с учетом потерь в планетарном ряде) будет равен  [c.202]

Из характеристики (рис. 94) можно видеть, что при вращении направляющего аппарата коэффициент трансформации резко увеличивается и соответственно увеличивается к. п. д. гидропередачи. Чем больше 1л, т. е. чем больше тем левее (в сторону малых I) смещается максимум к. п. д. (рис. 95).  [c.202]

Моменты и числа оборотов насоса откладываются в соответствии с характеристикой (рис. 99, в), к. п. д. и коэффициент трансформации принимаются неизменным, тогда по формуле М7. = М К определяется момент турбины.  [c.208]

Проводя анализ, следует иметь в виду, что обычно коэффициент трансформации Ко при г = 0 у гидротрансформаторов с прозрачной характеристикой меньше, чем с непрозрачной . В данном случае (при прозрачной характеристике гидротрансформатора за основу согласования принимается режим с к. п. д. не менее 80% на правой ветви характеристик, а в случае комплексной гидропередачи — режим с максимальным значением к. п. д. на режиме гидромуфты. Обычно эти режимы согласуются с режимом максимальной мощности двигателя, если нет особых указаний в техническом задании. Согласование работы двигателя и гидромуфты производится аналогичным образом.  [c.210]

К энергетическим испытаниям относятся испытания по определению зависимостей крутящего момента насоса и турбины в зависимости от режима работы Лi = / ( ). Если известны моменты и скорости насоса и турбины, то на основании их могут быть получены мощности, коэффициенты трансформации, прозрачности , полезного действия и действующие силы. Кроме того, при дополнительной обработке опытных материалов можно получить осредненные значения коэффициентов потерь.  [c.300]

Коэффициент трансформации гидротрансформатора равен  [c.306]

В первом приближении расход можно найти из формулы коэффициента трансформации  [c.310]

Конденсаторная батарея составляется из нескольких конденсаторов и один из них является подстроечным, т. е. имеет секции, специально подобранные по величине закалочные трансформаторы применяются с переключаемым числом витков в широком диапазоне изменения коэффициента трансформации. Поэтому нет надобности в точных результатах можно пользоваться номограммами.  [c.37]

Под согласованием генератора с нагрузкой имеется в виду подбор коэффициента трансформации закалочного трансформатора и емкости конденсаторной батареи, при которых при номинальном напряжении генератора последний отдает необходимую мощность и деталь нагревается в заданное время или при заданной скорости движения. Другими слова.чи, согласование генератора с нагрузкой является предшествующим этапом отработки режима нагрева, а также некоторым промежуточным, когда режим нагрева приходится изменять, корректировать.  [c.56]

Если нагреву подлежит внутренняя или наружная цилиндрическая поверхность стальной детали на заданную глубину, то напряжение на индукторе (на активном проводе индуктора), а также кажущуюся мощность следует определить по номограмме рис. 24. Соответственно полученному напряжению, по таблице, которая набита на каждом трансформаторе ТЗ-800 или Т31-3200 и приведена в документации на трансформатор, определяем его коэффициент трансформации и производим переключение перемычками на первичной и на вторичной стороне. В таблице указаны напряжения вторичной обмотки при холостом ходе под нагрузкой эти напряжения будут меньше на 15—10%. Величина конденсаторной батареи определяется как сумма кажущейся мощности индуктора и некоторой дополнительной, компенсирующей реактивность обмоток генератора и фидера.  [c.56]

В качестве важной особенности ЭМУ как объекта оптимизации необходимо отметить большое количество ограничений как основных, так и вспомогательных. Это приводит к сложной конфигурации допустимой области изменения параметров, а также к существенным трудностям попада1ШЯ в нее, что в совокупности значительно усложняет поиск экстремума функции цели. При этом часто лучшим вариантам проекта соответствуют точки в пространстве параметров, лежащие на границе допустимой области. При этом задача оптимизации ЭМУ сводится к отысканию лишь условного зкстремума функции цели. Примеры такой ситуации показаны на рис. 5.15 и 5.16, где представлены области поиска соответственно при минимизации времени разгона асинхронного гиродвигателя с короткозамкнутой беличьей клеткой в пространстве параметров к(кратность максимального момента) и при оптимизации на максимум КПД (р) асинхронного конденсаторного микродвигателя [19] в пространстве параметров к — коэффициента трансформации и Хном номинального скольжения.  [c.147]

Идеальным трансформатором называется воздушный трансформатор, которому приписываются следующие свойства при любых условиях отношение первая ного напряокения к вторичному на зажимах разно отношению вторичного тока к первичному и определяется коэффициентом трансформации идеальный трансформатор не имеет потерь энергии и при разомкнутой вторичной обмотке через его первичную обмотку ток не проходит.  [c.213]

Измерение тока осуществляется через трансформатор тока (коэффициент трансформации /С=20) узкопрофильным амперметром типа Э390.  [c. 147]

К элементам установки предъявляется ряд требований. Генератор Г должен давать стабильную частоту, отсчитываемую по шкале с погрешностью не более 1 %. Входной трансформатор должен быть экранирован и симметрирован относительно земли, коэффициент трансформации берется в пределах 4—10. Сопротивления безреактивных резисторов берутся равными Я. 5000 Ом. Конденсатор переменной емкости С4 имеет tgб[c.68]

При наличии шаровых разрядников можно отградуировать испытательный трансформатор, т. е. определить коэффициент трансформации в функциц напряжения. Такую градуировку производят по шаровому разряднику и вольтметру, включенному либо на стороне низшего напряжения испытательного трансформатора, либо через измерительный трансформатор напряжения. При измерении напряжения с помощью шаровых разрядников необходимо их удалить от окружающие предметов, которые могут вызвать искажение поля между разрядниками и внести погрешность в результаты. Это расстояние от стен и проводящих предметов должно быть не менее семикратного диаметра шара. Для ограничения тока при пробое шарового промежутка последовательно включают ограничительное сопротивление.  [c.109]

На средней частоте используются трансформаторы с замкнутой магнитной цепью броневого типа. Особенностью трансформаторов является высокая концентрация электромагнитной энергии и малые габариты, что позволяет встраивать их в закалочные станки и технологические линии. В некоторых многопозиционных станках, например в станках для закалки коленчатых валов, требование малых размеров трансформаторов является одним из основных. Трансформаторы универсальных закалочных установок и регулировочные автотрансформаторы кузнечных нагревателей должны иметь переменный коэффициент трансформации. Закалочные трансформаторы работают на нагрузку с коэффициентом мощности 0,2—0,4, часто в повторнократковременном режиме. Все трансформаторы имеют водяное охлаждение обмоток и магнитной цепи. Имеются три основные конструкции трансформаторов. Трансформаторы с цилиндрическими обмотками (ВТО-500, ВТО-1000) имеют одновитковую вторичную обмотку и помещенную внутрь нее много-витковую первичную. Магнитная система охлаждается радиаторными листами с припаяины.мп к ним трубками охлаждения. Трансформаторы просты II экономичны, но для изменения коэффициента трансформации ( гр) требуют смены перпичной обмотки. Серийно такие трансформаторы не выпускаются, но изготавливаются многими заводами для своих потребностей. Мощность трансформаторов 500 и 1000 кВ-А, частота 2,5 и 8 кГц. Трансформатор ТВД-3 имеет дисковые первичные и вторичные обмотки, что обеспечивает хорошее использование меди. Трансформатор имеет 44 ступени трансформации за счет переключения первичных и вторичных витков. Мощность 2000 кВ-Л, частота 2,5—8 кГц [41].  [c.170]

Расход и напор являются внутренними параметрами и определяют внешние параметры . мощность, момент и число оборотов валов, которые должны быть всегда приведены к соответствующему рабочему колесу. Передаточное отношение, коэффициент трансформации и к. п. д. являются безразмерными величинами и характеризуют экономические, преобразующие и эксплуатационные качества гидро-  [c. 82]

Зависимость мощности, момента, к. п. д. и коэффициента трансформацйи от передаточного отношения определяет внешнюю характеристику гидротрансформатора. На рис. 38 представлены три внешних характеристики гидротрансформатора. Если момент насоса при rt = onst падает с уменьшением передаточного отношения, то такая характеристика называется характеристикой с обратной прозрачностью  [c.82]

Создание новой машины определяется техническим заданием, в котором указываются основные требования, предъявляемые к машине. Эти требования определяются условиями, в которых предполагается эксплуатировать машину. Для гидротрансформаторов эти условия весьма разнообразны, так как они устанавливаются и работают совместно с различными агрегатами с двигателями, имеющими различные характеристики, в системе трансмиссий автомобилей, тепловозов, экскаваторов, буробых, дорожных и других машин. В каждом отдельном случае предъявляются определенные требования по оптимальному передаточному отношению, коэффициенту трансформации К и прозрачности характеристики П.  [c.215]

На передней панели нагрузочного блока расположены выводные шины воздушного понизительного (закалочного) трансформатора, к которым подключается закалочный индуктор. Коэффициент трансформации воздушного трансформатора постоянный. Генератор, построенный по двухконтурнон схеме с плавно-регулируемой связью между контура.ми, позволяет регулировать мощность, передаваемую в деталь.  [c.36]

Напряжение на одновитковом индукторе меняется в очень широких пределах от 5—6 до 200 и более вольт. Отмечалось, что рабочее напряжение машинных преобразователей по стандарту равно 400 и 800 В. Напряжение генератора понижают с помощью закалочного трансформатора. Однако пределы изменения коэффициента трансформации в данном случае требуются слишком широкие. Можно эти пределы сузить за счет применения многовит-ковых индукторов. Однако изготовление и применение многовит-ковых индукторов связано с большими неудобствами существует некоторое минимальное сечение трубки в свету (5X5 или 7X7 мм), которая не засоряется быстро в работе, трудно совместить спрейер и активный многовитковый провод в одном объеме, обеспечить надежную и долговечную межвитковую изоляцию. Многовитковый индуктор дает очень размытую граничную зону закалки под краями индуктирующего провода. Практически миоговитковые индукторы в среднечастотном диапазоне для поверхностной закалки не применяются. Закалку с четкой границей закаленной зоны, свойственную одновитковым индуктор.чм, и согласование многовитковых дают индукторы-трансформаторы, называемые еще концентраторами [2], но в изготовлении и ремонте они сложнее многовитковых индукторов. Как уже упоминалось, номограмма (рис. 20) и графики (рис. 21 и 22) определяют значения напряжения на индуктирующем проводе индуктора без учета падения на токоподводящих шипах. При конструировании  [c.41]

Трансформатор Т31-3200 предназначен для поверхностной закалки с преобразователями мощностью 500—1000 кВт, Сравнительно большое напряжение па индукторе при первичном напряжении 800 В определяет значение коэффициента трансформации. При этом ступени регулирования мощности, отдаваемой в нагрузку, например при переходе с восьмивиткового включения на семивитковое или обратно, оказываются слишком крупными (около 30%). Для более топкого регулирования необходимо питать контур закалочного трансформатора с компенсирующей коц-64  [c.54]

Ток холостого хода, % Коэффициент трансформации при холостом ходе Первичный ток, А Надеине напряжения ири коротком замыкании, %  [c.55]

Так как коэффициент трансформации трансформирующей части равен 1 2, то в цепи последовательно включенных четырех индуктирующих полувнтковых проводов неподвижной части пндуктора будет действовать протнвоэлектродвнжущая сила, т, е,  [c.76]

Гидродинамические муфты и трансформаторы (1967) — [

c.135


,


c.180



]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы (1987) — [

c.219



]

Строительные машины (2002) — [

c.70



]

Теплоэнергетика и теплотехника Общие вопросы Книга1 (2000) — [

c. 241



]

Теплотехнический справочник том 1 издание 2 (1975) — [

c.104



]

Автомобиль Основы конструкции Издание 2 (1986) — [

c.126



]

Электрические машины и электрооборудование тепловозов Издание 3 (1981) — [

c.133



]

Тракторы и автомобили (1985) — [

c.267


,


c.269



]

Справочник по электротехническим материалам (1959) — [

c.59



]

Подъёмно-транспортные и погрузочно-разгрузочные машины на железнодорожном транспорте (1989) — [

c.13



]

Пьезоэлектрические резонаторы на объемных и поверхностных акустических волнах (1990) — [

c.125


,


c. 127


,


c.135


,


c.327


,


c.329



]

Расчетные формулы основных параметров трансформаторов

Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых трансформаторов, а также таблицу коэффициента изменения потерь kн.п. в трансформаторах.

Таблица 1 – Расчетные формулы для определения основных параметров трансформаторов

Наименование величин	Формулы	Обозначение
Токи обмоток		I1, I2 — токи первичной и вторичной обмоток, А; U1, U2 — то же линейное напряжение, В;
Коэффициент трансформации		w1, w2 – числа витков одной фазы обмоток
Приведение величин вторичной обмотки к первичной		Приведенные величины обозначают штрихом
Сопротивление короткого замыкания		rк, хк, zк – активные, реактивные и полное сопротивления КЗ фазы трансформатора
Активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке		∆Рх – активные потери холостого хода, кВт; ∆Рк – активные нагрузочные потери в обмотках при номинальном токе, кВт; kз – коэффициент загрузки; Sт. ном. – номинальная мощность трансформатора.
Приведенные активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке		S – фактическая нагрузка трансформатора; kи.п. – коэффициент изменения потерь, кВт/квар; ∆Qх – реактивные потери мощности холостого хода; ∆Qк – реактивные потери мощности КЗ; Значения kи.п. даны ниже.
Напряжение КЗ		Uк – напряжение КЗ, В или %; Uк.а, Uк.х – активная и реактивная составляющие напряжения КЗ, В или %.
Мощность и ток КЗ трансформатора		Sк –мощность КЗ, кВА
Число витков первичной обмотки		U1ф – фазное напряжение первичной обмотки, В Ф – фазный поток; Ф = Вст*Qст мкс; Вст –индукция в стержне; Вст = 13 – 14,5 103 Гс; Qст – активное сечение стержня, см2
Активное и реактивное сопротивление двухобмоточного трансформатора, Ом
Падение напряжения в обмотках трансформатора при нагрузке		Если нагрузка смешанная (активная и индуктивная), то вторым членом можно пренебречь
Потери напряжения при пуске асинхронного короткозамкнутого двигателя (приближенно)		∆U – потеря напряжения, %; Sдв. – номинальная мощность двигателя, кВА; S2 – мощность других потребителей, присоединенных к шинам трансформаторов, кВА; Ki – кратность пускового тока относительно номинального.
КПД трансформатора

Исходные данные, которые приводятся в паспорте (шильдике) на трансформатор:

• Потери холостого хода ∆Рх, кВт;
• Потери короткого замыкания ∆Pк, кВт;
• Напряжения короткого замыкания Uк, %;
• Ток холостого хода Iхх,%.

Таблица 2 – Коэффициент изменения потерь в трансформаторах

Литература:

1. Справочная книга электрика. В.И. Григорьева, 2004 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

коэффициент трансформации, мощность и ток кз трансформатора, напряжение кз, сопротивление короткого замыкания

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов

Коэффициентом трансформации (К) именуется отношение напряжения обмотки ВН к напряжению обмотки НН при холостом ходе трансформатора:

Для трехобмоточных трансформаторов коэффициентом трансформации является отношение напряжений обмоток ВН/СН, ВН/НН и СН/НН.

Значение коэффициента трансформации позволяет проверить правильное число витков обмоток трансформатора, потому его определяют на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз. Эти измерения, не считая проверки самого коэффициента трансформации, дают возможность проверить корректность установки тумблера напряжения на соответственных ступенях, также целость обмоток.

Если трансформатор устанавливается без вскрытия и при всем этом ряд ответвлений, недоступен для измерений, определение коэффициента трансформации делается только для доступных ответвлений.

При испытании трехобмоточных трансформаторов коэффициент трансформации довольно проверить для 2-ух пар обмоток, при этом измерения рекомендуется проводить на тех обмотках, для которых напряжение недлинного замыкания меньшее.

В паспорте каждого трансформатора даются номинальные напряжения обеих обмоток, относящиеся к режиму холостого хода. Потому номинальный коэффициент трансформации можно просто найти по их отношению.

Измеренный коэффициент трансформации на всех ступенях тумблера ответвлений не должен отличаться более чем на 2 % от коэффициента трансформации на том же ответвлении на других фазах либо от паспортных данных, либо от данных прошлых измерений. В случае более значимого отличия должна быть выяснена его причина. При отсутствии виткового замыкания трансформатор может быть введен в работу.

Коэффициент трансформации определяют последующими способами:

а) 2-ух вольтметров;

б) моста переменного тока;

в) неизменного тока;

г) примерного (стандартного) трансформатора и др.

Коэффициент трансформации рекомендуется определять способом 2-ух вольтметров (рис. 1).

Принципная схема для определения коэффициента трансформации способом 2-ух вольтметров для однофазовых трансформаторов дана на рис. 1,а. Напряжение, подводимое к двум обмоткам трансформатора, сразу определяют 2-мя различными вольтметрами.

При испытании трехфазных трансформаторов сразу определяют линейные напряжения, надлежащие одноименным зажимам обеих проверяемых обмоток. Подводимое напряжение не должно превосходить номинального напряжения трансформатора и быть чрезвычайно малым, чтоб на результаты измерений не могли воздействовать ошибки вследствие утраты напряжения в обмотках от тока холостого хода и тока, обусловленного присоединением измерительного прибора к зажимам вторичной обмотки.

Рис. 1. Способ 2-ух вольтметров для определения коэффициентов трансформации: а – для двухобмоточных и б – трехобмоточных трансформаторов

Подводимое напряжение должно быть от 1-го (для трансформаторов большой мощности) до нескольких 10-ов процентов номинального напряжения (для трансформаторов маленький мощности), если тесты проводятся с целью проверки паспортных данных трансформаторов.

Почти всегда к трансформатору подводят напряжение от сети 380 В. В случае необходимости вольтметр присоединяется через трансформатор напряжения либо врубается с дополнительным сопротивлением. Классы точности измерительных устройств – 0,2–0,5. Допускается присоединять вольтметр V1 к питающим проводам, а не к вводам трансформатора, если это не отразится на точности измерений из-за падения напряжения в питающих проводах.

При испытании трехфазных трансформаторов симметричное трехфазное напряжение подводят к одной обмотке и сразу определяют линейные напряжения на линейных зажимах первичной и вторичной обмоток.

При измерении фазных напряжений допускается определение коэффициента трансформации по фазным напряжениям соответственных фаз. При всем этом проверку коэффициента трансформации создают при однофазовом либо трехфазном возбуждении трансформатора.

Если коэффициент трансформации был определен на заводе-изготовителе, то при монтаже целенаправлено определять те же напряжения. При отсутствии симметричного трехфазного напряжения коэффициент трансформации трехфазных трансформаторов, имеющих схему соединения обмоток Д/У либо У/Д, можно найти с помощью фазных напряжений с последовательным закорачиванием фаз.

Для этого одну фазу обмотки (к примеру, фазу А), соединенную в треугольник, закорачивают соединением 2-ух соответственных линейных зажимов данной обмотки. Потом при однофазовом возбуждении определяют коэффициент трансформации оставшейся свободной пары фаз, который при данном способе должен быть равным 2 Kф для системы Д/У при питании со стороны звезды (рис. 2) либо Kф/2 для схемы У/Д при питании со стороны треугольника, где Kф – фазный коэффициент трансформации (рис. 3).

Рис. 2. Определение коэффициентов трансформации трансформатора, соединенного по схеме Д/У, при несимметричном трехфазном напряжении: а – 1-ое; б – 2-ое и в – третье измерения

Аналогичным образом создают измерения при накоротко замкнутых фазах В и С. При испытании трехобмоточных трансформаторов коэффициент трансформации довольно проверить для 2-ух пар обмоток (см. рис. 1,б).

Если у трансформатора выведена нейтраль и доступны все начала и концы обмоток, то определение коэффициента трансформации можно создавать для фазных напряжений. Проверку коэффициента трансформации по фазным напряжениям создают при однофазовом либо трехфазном возбуждении трансформатора.

Для трансформаторов с РПН разница коэффициента трансформации не должна превосходить значения ступени регулирования. Коэффициент трансформации при приемосдаточных испытаниях определяется два раза – 1-ый раз до монтажа, если паспортные данные отсутствуют либо вызывают сомнения, и 2-ой раз конкретно перед вводом в эксплуатацию при снятии свойства холостого хода.

Рис. 3. Определение коэффициентов трансформации трансформатора, соединенного по схеме У/Д, при несимметричном трехфазном напряжении: а – 1-ое; б – 2-ое и в – третье измерения

Рис. 4. Принципная схема универсального прибора типа УИКТ-3

Для ускорения измерения коэффициента трансформации применяется универсальный прибор типа УИКТ-3, которым можно измерить коэффициенты трансформации силовых и измерительных трансформаторов тока и напряжения без внедрения стороннего источника переменного тока. Сразу с измерением коэффициента трансформации определяется полярность первичной и вторичной обмоток. Погрешность в измерении не должна превосходить 0,5 % измеряемой величины.

Механизм работы прибора основан на сопоставлении напряжений, индуктируемых во вторичной и первичной обмотках трансформатора, с падением напряжения на узнаваемых сопротивлениях (рис. 4). Сопоставление делается по мостовой схеме.

Школа для электрика

Изменение коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов

помощью этого устройства возможно
изменять под нагрузкой коэффициент трансформации только для обмоток ВН—СН.
Если требуется одновременно изменять под нагрузкой коэффициент трансформации
между обмотками ВН и НН, то необходимо устанавливать
дополнительно ЛР последовательно с обмоткой НН автотрансформатора.
С экономической точки зрения такое решение оказывается более целесообразным,
чем изготовление автотрансформаторов с двумя встроенными устройствами РПН.

Трансформаторы и
автотрансформаторы с РПН и управляющие ими системы автоматического
регулирования характеризуются следующими величинами: величиной напряжения
ступени регулирования (или, сокращенно, ступенью регулирования), зоной
нечувствительности, точностью регулирования и выдержкой времени срабатывания.

Напряжением
ступени регулирования, или ступенью регулирования, называется напряжение
между двумя соседними ответвлениями. Обычно его выражают в процентах к
номинальному напряжению обмотки, имеющей регулировочные ответвления. Для линейных
регуляторов, трансформаторов и автотрансформаторов с РПН, выпускаемых в СССР в
настоящее время или предназначенных к выпуску в ближайшем будущем, диапазоны
регулирования РПН меняются в пределах от ±10 до ±16% при значениях напряжения
ступеней регулирования от 1,25 до 2%.

Зоной
нечувствительности называется
некоторый диапазон изменения напряжения, при котором не происходит срабатывания
регулирующей аппаратуры. Величина зоны нечувствительности определяет точность
регулирования. Зона нечувствительности регулятора должна быть несколько больше
ступени регулирования, так как иначе регулятор будет работать неустойчиво, т.
е. будут иметь место многочисленные бесцельные срабатывания переключающих
устройств. Величина зоны нечувствительности не только определяет качество
регулирования напряжения и условия работы переключающего устройства, но также и
влияет на величину допустимой потери напряжения (см.§ 8-8).

Выдержка времени в регуляторах служит для предотвращения их излишней работы при
кратковременных отклонениях напряжения от заданного значения. При увеличении
выдержки времени значительно уменьшается общее число переключении, но
одновременно снижается и качество (точность) регулирования. При уменьшении
выдержки времени точность регулирования повышается, но при этом увеличивается
частота переключении и их общее число. Это нецелесообразно с точки зрения
условий работы переключающего устройства и может привести к его
преждевременному износу.

Рассмотрим выбор коэффициента трансформации на примере
двухобмоточного трансформатора (для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
выбор производится аналогично).

Принципиальная схема двухобмоточного трансформатора Т
изображена на рис. ном1 сети, к которой
присоединен трансформатор;

— отношение номинального напряжения Ицц со

стороны НН трансформатора к номинальному
напряжению Уном2 сети, питаемой от данного трансформатора.

Допустим, что из расчета или на основании замеров
известна величина напряжения U\ на зажимах
ВН трансформатора. Требуется найти напряжение Ич на стороне НН
при заданной его загрузке 5н. При этом с достаточной степенью точности

можно вести расчет по модулям напряжений U\ и Uz, так как
сдвиг по фазе между векторами этих напряжений обычно мал. Напряжения U\, и t/z. в относительных единицах (за базисные значения при
этом приняты значения номинальных напряжений сетей, к которым присоединены
соответствующие обмотки трансформатора) связаны между собой следующим соотношением:

где АС/т, — потеря напряжения в обмотках
трансформатора в

относительных единицах.

На основании (8-9) может быть записано выражение для
определения коэффициента трансформации в тех случаях, когда известно, например,
напряжение на стороне ВН и желаемое значение напряжения на стороне НН:

По известному значению желаемого коэффициента трансформации,
найденному из (8-96), можно определить и желаемое значение напряжения
регулировочного ответвления из (8-8):

Меняя ответвление трансформатора, можно изменить величину
добавки

Формула трансформатора

— КПД, коэффициент трансформации, повышение и понижение

Трансформатор преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую. Для этого используется электромагнитная индукция. Он известен как преобразователь напряжения, потому что он может преобразовывать высокое напряжение в низкое и наоборот. Трансформатор в исправном состоянии состоит из двух обмоток — основной и вторичной. Повышающие и понижающие трансформаторы — это два типа предлагаемых трансформаторов.

Transformer Formula

Трансформатор — это электрическое устройство, которое позволяет нам поддерживать мощность при повышении или понижении напряжения в электрической цепи переменного тока.В случае идеального трансформатора мощность, поступающая в оборудование, равна мощности, получаемой на выходе. У реальной техники небольшой процент потерь. Основываясь на явлениях электромагнитной индукции, это устройство, которое преобразует переменную электрическую энергию одного уровня напряжения в переменную электрическую энергию другого уровня напряжения.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Мощность электрической цепи рассчитывается путем умножения напряжения на силу тока.Значение мощности первичной обмотки такое же, как и мощность вторичной обмотки, как в случае трансформатора.

[(входное напряжение на первичной катушке) × (входной ток на первичной катушке)] = [(выходное напряжение на вторичной катушке) × (выходной ток на вторичной катушке)]

Уравнение трансформатора может быть записано как,

В _p xI _p = В _с x I _с

Если мы знаем входное напряжение и количество витков на первичной и вторичной обмотках, мы можем рассчитать выходное напряжение трансформатора.

\ [\ frac {Вход \, Напряжение \, на \, \, Первичная \, Катушка} {Выход \, Напряжение \, на \, \, Вторичный \, Катушка} \] = \ [\ frac { Количество \, из \, витков \, из \, Провода \, на \, \, Первичной \, Катушки} {Количество \, из \, витков \, из \, Провода \, на \, \, Вторичной \ , Coil} \]

Уравнение трансформатора

можно записать как,

\ [\ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \] = \ [\ frac {N_ {p}} {N_ {s} } \]

Где

В _p = Первичное напряжение,

В _с = Вторичное напряжение,

Н _p = количество витков в первичной обмотке

N _с = количество витков в вторичная обмотка

I _с = Входной ток вторичной обмотки.

I _p = Входной ток первичной обмотки.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Формула КПД трансформатора

КПД трансформатора обозначается буквой «η» и определяется как отношение выходной мощности в ваттах (или кВт) к входной мощности в ваттах (или кВт) (также известный как коммерческий КПД).

Формула КПД трансформатора выглядит просто следующим образом:

КПД = \ [\ frac {Выход \, мощность} {Выход \, мощность + потери} \] x 100%

Формула коэффициента трансформации трансформатора

Количество число оборотов первичной обмотки, деленное на число витков вторичной обмотки, и есть коэффициент трансформации трансформатора.Соотношение витков трансформатора влияет на предполагаемое функционирование трансформатора, а также на необходимое напряжение на вторичной обмотке. Когда вторичное напряжение ниже, чем первичное, требуется понижающий трансформатор — количество витков на вторичной обмотке должно быть меньше, чем в первичной, и наоборот для повышающих трансформаторов, когда коэффициент трансформации трансформатора понижает напряжение, он увеличивает ток и наоборот, так что напряжение и коэффициент тока идеального трансформатора напрямую связаны с количеством витков на вторичной обмотке.

Формула коэффициента трансформации для напряжения выглядит следующим образом:

K = \ [\ frac {V_ {1}} {V_ {2}} \]

Где,

В ₁ = первичное напряжение

В ₂ = Вторичное напряжение

Формула коэффициента трансформации для тока выглядит следующим образом:

K = \ [\ frac {I_ {1}} {I_ {2}} \]

Где,

I ₁ = Первичный ток

I ₂ = Вторичный ток

Формула повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор — это тип трансформатора, который преобразует низкое напряжение (LV) и высокий ток со стороны первичной обмотки в высокое напряжение (HV) и низкий ток на вторичной стороне.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Витки первичной обмотки меньше витков вторичной обмотки повышающего трансформатора, который преобразует низкое первичное напряжение в высокое вторичное напряжение.

Формула повышающего трансформатора выглядит следующим образом:

V _S = \ [\ frac {N_ {S}} {N_ {P}} \] x V _P

Где,

V _p = первичное напряжение,

В _с = вторичное напряжение,

Н _p = количество витков в первичной обмотке

Н _с = количество витков во вторичной обмотке

Формула понижающего трансформатора

A понижающий трансформатор преобразует высокое первичное напряжение в низкое вторичное напряжение.Первичная обмотка катушки понижающего трансформатора имеет больше витков, чем вторичная обмотка.

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Формула понижающего трансформатора выглядит следующим образом:

V _S = \ [\ frac {N_ {S}} {N_ {P}} \] x V _P

Где,

В _p = Первичное напряжение,

В _с = Вторичное напряжение,

N _p = количество витков в первичной обмотке

N _с = Количество витков во вторичной

Решенные примеры

Пр. 1. Количество первичных и вторичных обмоток — 90 и 120 соответственно. Вторичное напряжение равно 310 В, которое определяет первичное напряжение.

Решение:

Дано:

N _p = 90,

N _с = 120

В _с = 310 В

Используя формулу расчета трансформатора, мы получаем

\ [\ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \] = \ [\ frac {N_ {p}} {N_ {s}} \]

V _P = \ [\ frac {N_ {S}} {N_ {P}} \] x V _S

V _P = \ [\ frac {90} {120} \] x 310

V _p = 232.5 вольт

Пример 2. Количество первичных и вторичных обмоток — 110 и 240 соответственно. Первичное напряжение равно 300 В, что определяет вторичное напряжение.

Решение:

Дано:

N _p = 110,

N _s = 240

V _p = 300V

Формула трансформатора задается,

\ [\ frac {V_ {p}} {V_ {s}} \] = \ [\ frac {N_ {p}} {N_ {s}} \]

V _S = \ [\ frac {N_ {S}} {N_ {P}} \] x V _P

V _S = \ [\ frac {240} {110} \] x 300

V _s = 654. 5 вольт

Расчет коэффициента трансформации трансформатора

Соотношение витков выражается двумя числами, например 2: 1 или 2: 1. Первое число представляет относительное количество витков первичной обмотки, а второе число — относительное число витков вторичной обмотки. Коэффициент трансформации трансформатора рассчитывается по следующей формуле:

$$ \ frac {{{N} _ {p}}} {{{N} _ {s}}} $$

где

NP = количество витков в первичной обмотке

NS = количество витков вторичной обмотки

Пример: Каково соотношение витков трансформатора с 500 витками первичной обмотки и 1000 витками вторичной обмотки?

$$ \ frac {{{N} _ {p}}} {{{N} _ {s}}} = \ frac {500} {1000} = 1: 2 $$

Повышающий трансформатор — это трансформатор, в котором источник подключен к обмотке с меньшим числом витков, а нагрузка подключена к обмотке с большим числом витков.Понижающий трансформатор — это трансформатор, в котором источник подключен к обмотке с наибольшим количеством витков, а нагрузка подключена к обмотке с наименьшим числом витков (см. Рисунок 1).

Рис. 1. Коэффициент трансформации определяет, является ли трансформатор повышающим или понижающим.

Примечание

Большинство цепей управления двигателями питаются от понижающих трансформаторов, которые снижают напряжение в цепи управления.Понижающий трансформатор снижает напряжение в цепи управления до уровня 24 В или 12 В, в зависимости от необходимости.

Для повышающих и понижающих трансформаторов номинальная мощность на первичной и вторичной сторонах всегда одинакова. Соотношение витков можно использовать для расчета вторичного напряжения и тока следующим образом:

$$ \ frac {{{N} _ {p}}} {{{N} _ {s}}} = \ frac {{{E} _ {p}}} {{{E} _ {s} }} = \ frac {{{I} _ {s}}} {{{I} _ {p}}} $$

Где

NP = количество витков первичной обмотки

NS = количество витков вторичной обмотки

EP = напряжение в первичной обмотке (в В)

ES = напряжение во вторичной обмотке (в В)

IP = ток в первичной обмотке (в A)

IS = ток во вторичной обмотке (в A)

Отношение витков между двумя катушками определяет, является ли устройство повышающим или понижающим трансформатором. Например, если катушка, подключенная к источнику, имеет 500 витков, а катушка, подключенная к нагрузке, имеет 1000 витков, устройство является повышающим трансформатором. Соотношение витков составляет 1: 2, и поток от каждого витка первичной обмотки сокращает два витка вторичной обмотки. Если источник, подключенный к первичной, составляет 120 В, вторичное напряжение рассчитывается следующим образом:

$$ \ frac {{{N} _ {p}}} {{{N} _ {s}}} = \ frac {{{E} _ {p}}} {{{E} _ {s} }} \ Rightarrow \ frac {500} {1000} = \ frac {120} {{{E} _ {s}}} \ Rightarrow 500 \ times {{E} _ {s}} = 120 \ times 1000 \ Rightarrow {{E} _ {s}} = 240 В $$

Если напряжение источника 240 В необходимо понизить до 120 В, катушки можно поменять местами.Катушки на 240 В являются первичными, а катушки на 120 В — вторичными. Однако нельзя превышать номинальное напряжение катушки. Трансформатор с соотношением 2: 1 с первичной обмоткой 240 В и вторичной обмоткой 120 В не должен подключаться к линии 480 В для создания вторичной обмотки 240 В. Соотношение витков правильное, но индуктивность катушек слишком мала для обеспечения требуемых ограничений тока в катушке из-за более низкого реактивного сопротивления.

Вольт на оборот

Соотношение витков можно использовать для объяснения связанной концепции, называемой вольт на виток.Вольт на виток (В / виток) — это напряжение, падающее на каждом витке катушки или напряжение, индуцированное на каждом витке вторичной катушки. Каждый трансформатор имеет расчетное значение вольт на виток. Например, если первичная обмотка трансформатора имеет 120 витков с источником 120 В, она имеет 1 В / виток. Вторичная обмотка имеет такое же значение напряжения на виток. Если вторичная обмотка имеет 24 витка, напряжение на вторичной обмотке составляет 24 В. Следовательно, трансформатор с соотношением витков 120: 24, вольт на виток 1 и первичным напряжением 120 В имеет вторичное напряжение 24 В.

Метчики для катушек

Отвод катушки на катушке трансформатора — это дополнительное электрическое соединение, которое позволяет переменному количеству витков катушки быть частью цепи (см. Рисунок 2).Иногда необходимы отводы для змеевиков в зависимости от местоположения обслуживания по отношению к подстанции, обеспечивающей электроэнергию. В конце распределительной линии, на большом расстоянии от источника, напряжение иногда бывает ниже нормы. Для подачи надлежащего напряжения на оборудование на заводе предлагаются отводы на первичной обмотке трансформатора. Эти отводы позволяют изменять коэффициент трансформации трансформатора в полевых условиях, чтобы компенсировать низкое первичное напряжение.

Рисунок 2.Отводы катушки используются для регулировки выходного напряжения трансформатора.

Например, если первичная обмотка рассчитана на 7200 В переменного тока и имеет 1620 витков, каково значение напряжения на виток трансформатора? Трансформатор падает на 7200 В переменного тока через 1620 витков. Вольт на оборот рассчитывается следующим образом:

$$ {V} / {turn = \ frac {E} {{{N} _ {p}}}} \; $$

где

В / виток = вольт на виток

E = напряжение (в В)

витка = количество витков первичной обмотки

$$ {V} / {turn = \ frac {E} {{{N} _ {p}}}} \; = \ frac {7200} {1620} = 4. 444 $$

Каково значение напряжения на виток трансформатора, если напряжение на 5% ниже (6840 В переменного тока)?

$$ {V} / {turn = \ frac {E} {{{N} _ {p}}}} \; = \ frac {6840} {1620} = 4,222 $$

Это показывает, что когда первичное напряжение уменьшается на 5%, вторичное напряжение уменьшается на такой же процент. Изменяя ответвления и удаляя несколько витков из первичной цепи, можно поднять напряжение на виток до уровня, который дает нам правильное вторичное напряжение. Количество витков первичной обмотки, необходимое для сброса 4.444 В / оборот при 6840 В переменного тока рассчитывается следующим образом:

$$ {{N} _ {p}} = \ frac {E} {{V} / {turn} \;} $$

где

NP = количество витков первичной обмотки

E = напряжение (в В)

В / виток = вольт на виток

$$ {{N} _ {p}} = \ frac {6840} {4.444} = 1539 \ text {} превращается в $$

Этот тип трансформатора обычно снабжен ответвлениями катушки, кратными 2,5% выше нормы (AN) и 2,5% ниже нормы (BN). Для первичной обмотки с 1620 витками 2,5% соответствует примерно 40 виткам (1620 × 0.025 = 40,5). Перемещение соединения на два положения отводов изменяет количество витков в первичной обмотке примерно на 80 витков. Первичная обмотка изменена с 1620 витков на 1540 витков. Соотношение витков изменяется таким образом, чтобы трансформатор мог компенсировать низкое напряжение и обеспечивать номинальное напряжение вторичной обмотки.

Коэффициент трансформации трансформатора (TTR) объяснение

Когда на первичную обмотку трансформатора подается переменный ток (AC), переменные магнитные силовые линии, называемые «потоком», циркулируют по сердечнику, создавая магнитное поле.Фотография: « Quora

».

Трансформаторы эффективно передают электрическую энергию от одной цепи к другой за счет магнитной индукции. Каждая фаза трансформатора состоит из двух отдельных обмоток катушки, намотанных на общий сердечник.

Первичная обмотка трансформатора получает электрическую энергию от источника питания. Когда на первичную обмотку подается переменный ток (AC), переменные магнитные силовые линии, называемые «потоком», циркулируют по сердечнику, создавая магнитное поле.

Когда вторая обмотка намотана вокруг того же сердечника, магнитное поле индуцирует напряжение. Эта обмотка называется вторичной обмоткой. Величина напряжения, индуцируемого в каждом витке вторичной обмотки, будет такой же, как напряжение на каждом витке первичной обмотки; это называется коэффициентом трансформации трансформатора.

Если вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная, во вторичной будет индуцировано более низкое напряжение. Этот тип трансформатора называется понижающим трансформатором.

Вторичная катушка с вдвое большим количеством витков, чем первичная, будет разрезана в два раза больше магнитным потоком, а во вторичной обмотке будет индуцировано удвоенное первичное напряжение. Этот трансформатор известен как повышающий трансформатор.

Примечание: первичный элемент всегда подключен к источнику питания , а вторичный всегда подключен к нагрузке . Обмотка высокого или низкого напряжения может быть первичной или вторичной.

Как рассчитывается TTR

Общее индуцированное напряжение в каждой обмотке пропорционально количеству витков в этой обмотке, а ток обратно пропорционален как напряжению, так и количеству витков.

E1 / E2 = N1 / N2 = I2 / I1

E1 — это первичное напряжение, I1 — первичный ток, E2 — вторичное напряжение и I2 — вторичный ток, N1 — первичные витки, а N2 — вторичные витки. Если напряжение повышается, ток необходимо понижать, и наоборот.Число витков остается постоянным, если нет переключателя ответвлений.

Пример 1

Если первичное напряжение трансформатора составляет 110 вольт (В), первичная обмотка имеет 100 витков, а вторичная обмотка — 400 витков, каким будет вторичное напряжение?

E1 / E2 = N1 / N2
110 / E2 = 100/400
100 E2 = 44,000
E2 = 440 Вольт

Пример 2

Если первичный ток составляет 20 ампер, каким будет вторичный ток?

E2 x I2 = El x I1
440 x I2 = 110 x 20 = 2200
I2 = 5 ампер

Поскольку отношение витков первичной и вторичной цепей составляет 1: 4, должно быть соотношение 1: 4 между первичным и вторичным напряжением и соотношение 4: 1 между первичным и вторичным током.

При повышении напряжения ток понижается, при этом вольт, умноженные на ток, остается постоянным. Это называется «вольт-ампер».

Рассчитайте отношение напряжения каждой трехфазной обмотки к линейному и нейтральному напряжению звездообразной обмотки. Разделите линейное напряжение обмотки на 1,732, чтобы получить правильное линейное напряжение.

Пример: 13200-480Y / 277 будет 13200/277 = 47,653

Проверьте положение устройства РПН, чтобы убедиться, что оно установлено в соответствии с напряжением, указанным на паспортной табличке.В противном случае информацию об испытании на передаточное число невозможно будет сравнить с паспортной табличкой.

Как измеряется TTR

Тест на соотношение витков позволяет обнаруживать закороченные витки в обмотке, которые указывают на нарушение изоляции, определяя, существует ли правильное соотношение витков. Короткое замыкание витков может быть результатом короткого замыкания или нарушения диэлектрической проницаемости.

Измерения выполняются путем подачи известного низкого напряжения на одну обмотку и измерения индуцированного напряжения на соответствующей обмотке.Низкое напряжение обычно подается на обмотку высокого напряжения, так что индуцированное напряжение ниже, что снижает опасность при выполнении испытания.

Посмотрите на векторную диаграмму паспортной таблички, чтобы узнать, какая обмотка на первичной обмотке соответствует обмотке на вторичной обмотке. Фотография: « Quora

».

Коэффициент напряжения, полученный при испытании, сравнивается с коэффициентом напряжения, указанным на паспортной табличке. Посмотрите на векторную диаграмму паспортной таблички, чтобы узнать, какая обмотка на первичной обмотке соответствует обмотке на вторичной обмотке.

Коэффициент, полученный в ходе полевых испытаний, должен находиться в пределах 0,5% или в зависимости от того, что указывает производитель.

Новые трансформаторы хорошего качества обычно соответствуют заводской табличке с точностью до 0,1%. Для трансформаторов с трехфазным соединением «треугольник / звезда» или «звезда / треугольник» необходимо выполнить испытание на эквивалентность трех фаз. Испытание выполняется и рассчитывается для соответствующих одиночных обмоток.

Список литературы

Комментарии

5 комментариев

Все комментарии (5)

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Уравнение ЭДС трансформатора и коэффициент трансформации напряжения

В трансформаторе источник переменного тока подается на первичную обмотку. Из-за этого ток в первичной обмотке (называемый током намагничивания) создает переменный поток в сердечнике трансформатора. Этот переменный поток связан с вторичной обмоткой, и из-за явления взаимной индукции во вторичной обмотке индуцируется ЭДС. Величину этой наведенной ЭДС можно найти, используя следующее уравнение для ЭДС трансформатора .

Уравнение ЭДС Трансформатора

Пусть,
N ₁ = Количество витков в первичной обмотке
N ₂ = Количество витков вторичной обмотки
Φ _м = Максимальный поток в сердечнике (в Вт) = (B _м x A)
f = частота сети переменного тока (в Гц)

Как показано на рисунке, поток возрастает синусоидально до своего максимального значения Φ _м от 0. Он достигает максимального значения за одну четверть цикла, то есть в T / 4 сек (где T — период времени sin волна подачи = 1 / f).
Следовательно,
средняя скорость изменения потока = ^{Φ _м} / _{(T / 4)} = ^{Φ _м} / _{(1 / 4f)}
Следовательно,
средняя скорость изменения потока = 4f Φ _м ……. (Вт / с).
Сейчас,
Наведенная ЭДС на оборот = скорость изменения потока на оборот

Следовательно, средняя ЭДС на оборот = 4f Φ _м ………. (Вольт).
Итак, мы знаем, что форм-фактор = среднеквадратичное значение / среднее значение
Следовательно, среднеквадратичное значение ЭДС на оборот = коэффициент формы X средняя ЭДС на оборот.

Поскольку поток Φ изменяется синусоидально, коэффициент формы синусоидальной волны составляет 1,11

Следовательно, среднеквадратичное значение ЭДС на оборот = 1,11 x 4f Φ _м = 4,44f Φ _м .

Действующее значение наведенной ЭДС во всей первичной обмотке (E ₁ ) = Действующее значение ЭДС на один виток X Число витков в первичной обмотке

E ₁ = 4. 44f N ₁ Φ _м .. ……………………… eq 1

Точно так же среднеквадратичная наведенная ЭДС во вторичной обмотке (E ₂ ) может быть задана как

E ₂ = 4.44f N ₂ Φ _м . ………………………. уравнение 2

из приведенных выше уравнений 1 и 2,

Это называется уравнением ЭДС трансформатора , которое показывает, что ЭДС / число витков одинаковы как для первичной, так и для вторичной обмотки.

Для идеального трансформатора без нагрузки E ₁ = V ₁ и E ₂ = V _{2 .
где, В 1 = напряжение питания первичной обмотки
В 2 = напряжение на зажимах вторичной обмотки}

Коэффициент трансформации напряжения (K)

Как показано выше,

Где, K = константа
Эта постоянная K известна как коэффициент преобразования напряжения .

• Если N ₂ > N ₁ , т. е. K> 1, то трансформатор называется повышающим трансформатором.
• Если N ₂ 1 , т.е. K <1, то трансформатор называется понижающим.

[решено] Найдите коэффициенты трансформатора a и b, соответствующие импедансу Zin & n

Concept:

Приведенное значение в трансформаторе:

Чтобы упростить расчет, теоретически можно передать напряжение, ток и полное сопротивление одной обмотки другой обмотке и объединить их в одно значение для каждой величины.

Считается, что трансформатор имеет коэффициент витков «а», равный,

\ (a = \ frac {{{N_2}}} {{{N_1}}} = \ frac {{{V_2}}} {{{V_1}}}} = \ frac {{{I_1}}} {{ {I_2}}} \)

Где,

I1 и I2 — это первичный и вторичный ток соответственно.

V1 и V2 — это первичное и вторичное напряжение соответственно.

N1 и N2 — это номера чередования первичной и вторичной обмоток соответственно.

Для идеального трансформатора:

Входная мощность = Выходная мощность

\ (\ frac {{V_1 ^ 2}} {{{Z_1}}} = \ frac {{V_2 ^ 2}} {{{Z_2}}} \)

\ (\ frac {{V_2 ^ 2}} {{V_1 ^ 2}} = \ frac {{{Z_2}}} {{{Z_1}}} \)

\ ({\ left ({\ frac {{{V_2}}} {{{V_1}}}} \ right) ^ 2} = \ frac {{{Z_2}}} {{{Z_1}}}} \)

\ ({a ^ 2} = \ frac {{{Z_2}}} {{{Z_1}}} \)

Эквивалентное вторичное сопротивление относительно первичного импеданса:

\ ({Z_1} = \ frac {{{Z_2}}} {{{a ^ 2}}} \)

Эквивалентное первичное сопротивление относительно вторичного импеданса:

\ ({Z_2} = {a ^ 2} {Z_1} \)

Расчет:

Дан,

Zin резистивен и равен 2. 2}}} \ left [{\ frac {{2.2}}} = 2,5 \)

⇒ a = 2

Следовательно, значение a = 2,0, b = 0,5

Передаточные числа однофазных трансформаторов

В данном однофазном трансформаторе переменного тока, будь то автоматический, изолирующий или токовый, существует три основных передаточных числа трансформатора: коэффициент тока, коэффициент передачи и коэффициент напряжения. Соотношение тока и напряжения зависит от соотношения витков, которое устанавливается на месте изготовления (количеством витков провода в каждой соответствующей обмотке).

Количество витков или витков провода вокруг железного сердечника определяет номинальное напряжение трансформатора или его соответствующих обмоток цепи. Намотка или наматывание провода эффективно создает индуктивный реактор (катушку) в первичной или вторичной цепи. Вместо того, чтобы оценивать соответствующие катушки с проводом с точки зрения индуктивного сопротивления, катушки (обмотки), как здесь используются, оцениваются с точки зрения напряжения.

Номинальное напряжение соответствующих цепей на Рисунке 1 определяется количеством витков или витков провода, которые каждая содержит.

Рисунок 1. Однофазный трансформатор и подключенная к нему нагрузка на электрической схеме

Если первичная или вторичная цепь имеет высокое номинальное напряжение, она также будет иметь большое количество витков в пределах обмотка трансформатора. Если первичная или вторичная цепь имеет низкое номинальное напряжение, она также будет иметь небольшое количество витков в обмотке трансформатора. Соотношения напряжения и числа оборотов прямо пропорциональны друг другу.По формуле:

$ \ frac {{{V} _ {P}}} {{{V} _ {S}}} = \ frac {{{N} _ {P}}} {{{N} _ {S}}} $

Где

В ₍₎ = номинальное напряжение в первичной (P) и вторичной (S) цепях

N ₍₎ = количество витков в первичной (P) и вторичные (S) цепи

Когда трансформатор используется для понижения напряжения питания, соотношение первичного и вторичного напряжения, которое равно коэффициенту витков трансформатора (прямо пропорционально), выражается кратно 1:

Пример: Если понижающий трансформатор имеет отношение напряжений 30 к 1, то отношение витков выражается как 30: 1 (30: 1).

Когда трансформатор используется для повышения напряжения питания, отношение первичного к вторичному напряжению, которое равно отношению витков трансформатора, выражается как значение от 1 до некоторого кратного 1

Пример: Если повышающий трансформатор имеет отношение напряжений от 1 до 55, то отношение витков выражается как 1: 55 (1:55).

Когда трансформатор используется для изоляции, номинальные значения первичного и вторичного напряжения равны. Поскольку обе цепи имеют одинаковую номинальную мощность, количество витков первичной и вторичной обмоток также должно быть одинаковым.Передаточное число выражается как 1: 1 (1: 1).

Игнорирование потерь в сердечнике трансформатора: Номинальная мощность трансформатора равна произведению напряжения и тока первичной цепи или произведению напряжения и тока вторичной цепи.

Величина токов, протекающих в соответствующих цепях трансформатора, определяется величиной тока нагрузки, подключенного к вторичной цепи.

Номинальная мощность трансформатора указывает максимальную мощность, которую может потреблять нагрузка без серьезного перегрева трансформатора.По формуле (при 100% КПД — предполагается для всех расчетов):

В _P × A _P = В _S × A _S

Где

В ₍₎ = номинальное напряжение первичной (P) и вторичной (S) цепей

A ₍₎ = номинальный ток полной нагрузки первичной (P) и вторичной (S) цепей

Тот факт, что трансформатор имеет только одну номинальную мощность для как первичная, так и вторичная цепи устанавливают коэффициент напряжения и коэффициент тока одного и того же трансформатора обратно пропорционально друг другу.Преобразуя приведенную выше формулу,

$ \ frac {{{V} _ {P}}} {{{V} _ {S}}} = \ frac {{{A} _ {S}}} {{{A } _ {P}}} $

Когда трансформатор используется для понижения напряжения питания, первичный ток повышается до более высокого (большего) значения вторичного тока. Отношение первичного к вторичному напряжению выражается как несколько кратное 1. Отношение первичного к вторичному току выражается как значение от 1 до некоторого кратного 1.

Пример: Если понижающий трансформатор имеет коэффициент напряжения 30: 1 (30: 1), коэффициент тока 1: 30 (1:30).

Ток в первичной цепи этого трансформатора (поскольку отношения напряжения и тока обратно пропорциональны) всегда будет равен измеренному значению вторичного тока, деленному на 30.

Когда трансформатор используется для повышения напряжения питания , первичный ток понижается до более низкого (меньшего) значения вторичного тока. Отношение первичного к вторичному напряжению выражается величиной от 1 до некоторого кратного 1. Отношение первичного к вторичному току выражается как некоторое кратное 1.

Пример: Если повышающий трансформатор имеет соотношение напряжений от 1 до 55 (1:55), его коэффициент по току составляет 55: 1 (55: 1).

Ток в первичной цепи этого трансформатора всегда будет равен измеренному значению вторичного тока, умноженному на 55.

Когда трансформатор используется для изоляции, номинальные значения первичного и вторичного напряжения равны. Поскольку обе цепи имеют одинаковую номинальную мощность, первичный и вторичный токи также должны быть равны. Соотношение напряжений и тока составляет 1: 1 (1: 1).

Технически первичная обмотка одного трансформатора может быть любой обмоткой. Вторичная может быть любой обмоткой. Первичная обмотка подключена к источнику питания, который преобразуется (понижается для более низкого напряжения цепи, повышается для более высокого напряжения цепи или просто электрически развязано для того же напряжения цепи). Вторичная обмотка подключена к нагрузке, на которую трансформатор подает питание.

Фактический ток вторичной нагрузки трансформатора может быть значительно ниже его полной нагрузки (например, доступно 200 ампер, но к трансформатору подключена только нагрузка 60 ампер).По закону Ома величина тока вторичной цепи определяется номинальным напряжением вторичной цепи и сопротивлением (или импедансом переменного тока) подключенной нагрузки: чем выше сопротивление вторичной цепи, тем ниже ток нагрузки и наоборот. наоборот. Фактическое значение тока первичной цепи всегда будет прямо пропорционально фактическому току вторичной нагрузки (без учета потерь в трансформаторе).

Соотношения напряжения, тока и количества витков будут верны для любого трансформатора, независимо от того, рассчитан ли он на небольшой сигнальный трансформатор (например, обычный источник питания дверного звонка) или небольшой силовой трансформатор (как показано в предыдущем примере). , или большой силовой трансформатор (часто встречается на блочных подстанциях).

Ошибки вычисления коэффициента

Трансформатор тока следует всем стандартным физическим законам для электрических трансформаторов. Первичная обмотка обычно имеет очень низкий импеданс и поэтому рассматривается как источник постоянного тока «грубой силы». Закон Фарадея баланса ампер-витков гласит, что количество витков первичной обмотки, умноженное на первичный ток, должно равняться числу витков вторичной обмотки, умноженному на вторичный ток. Следовательно, поскольку первичная обмотка является источником постоянного тока, вторичная обмотка становится источником постоянного тока, пропорционального только соотношению витков.

В игру вступают и другие факторы, которые влияют на базовые соотношения Фарадея, такие как нелинейные свойства материала сердечника, вихревые токи, гистерезис и потери ИК-излучения. Как показано на Рисунке 1, потери на вихревые токи и гистерезис действуют как шунтирующий ток через вторичную обмотку трансформатора и определяются как потери возбуждения IE. Поскольку потери возбуждения нелинейны, они определяются по кривой возбуждения, предоставленной производителем трансформатора. Потери IR действуют как сопротивление RS, включенное последовательно со вторичной обмоткой.

Как показано на рисунке 2, вторичное напряжение Es находится на вертикальной оси, а вторичный ток возбуждения IE — на горизонтальной оси. Этот возбуждающий ток лучше всего можно описать как ток, вносящий вклад в ошибку коэффициента трансформации тока.

Для описания работы силовых трансформаторов

используются термины «нагрузка» и «регулирование». Трансформаторы тока используют термины «нагрузка» и «точность» соответственно для описания аналогичных функций. Бремя определяет соединение, сделанное со вторичной обмоткой, чтобы отличить его от первичного соединения, которое обычно называют нагрузкой.Трансформаторы тока используют термин «точность» для описания того, что обычно считается регулированием с силовым трансформатором. Важно помнить, что Бремя и Точность взаимозависимы; как правило, чем ниже сопротивление нагрузке, тем выше точность.

В конструкциях, в которых трансформатор тока отделен от измерительного резистора RI, необходимо учитывать погрешность коэффициента трансформации трансформатора. Примером может служить амперметр, в котором используется внешний трансформатор тока. Трансформатор должен иметь точно определенный коэффициент тока, чтобы обеспечить взаимозаменяемость с другими трансформаторами того же номинала.

Конструкции, в которых трансформатор тока является неотъемлемой частью контрольно-измерительной аппаратуры, могут уделять меньше внимания погрешности коэффициента передачи и уделять больше внимания линейности трансформатора. Примером может служить установленный на печатной плате трансформатор тока, который вводится в схему операционного усилителя. Ошибка соотношения, как правило, может быть минимизирована во время калибровки с помощью регулировки смещения и усиления. Тогда основной проблемой для общей точности конструкции будет линейность трансформатора во всем рабочем диапазоне.

На практике разработчик должен учитывать различные факторы при выборе трансформатора тока: поскольку вторичная обмотка работает как источник постоянного тока, нагрузочный резистор меньшего номинала обеспечит повышенную точность, но снизит измерительное напряжение (V = IR). При увеличении измерительного напряжения с помощью резистора большой нагрузки рассеиваемая мощность может стать фактором (P = I2 R). Обычно разработчик определяет наименьшее напряжение, с которым может работать электроника, с учетом таких параметров, как шум схемы и коэффициенты усиления.Затем можно определить номинал нагрузочного резистора, зная характеристики трансформатора тока и общие требования к конструкции.

Пример расчета фактического вторичного тока, измерительного напряжения и процента ошибок выглядит следующим образом:

Определите полное сопротивление нагрузки RB на вторичной обмотке трансформатора тока. Это включает сопротивление RI вторичных измерительных приборов.
и любое сопротивление в соединительных выводах RL.

Для: RI = 0,02 Ом и RL = 0,01 Ом RB = 0,02 +,01 = 0,03 Ом

Добавьте полное сопротивление нагрузки к сопротивлению вторичной обмотки постоянному току RS. Из рисунка 2 для трансформатора с соотношением тока 200: 5:

RS = 0,034 Ом. 03 + 0,034 = 0,064 Ом

Выберите значение вторичного тока в точке, в которой вы хотите определить ошибку коэффициента

Для: IS = 3,75 A

Рассчитайте вторичное напряжение ES, необходимое для протекания тока через полное вторичное сопротивление.

ES = IS x R ES = 3,75 x 0,064 = 0,24 В

Найдите вторичное напряжение ES на вертикальной шкале кривой возбуждения и считайте до линии 200 и вниз до горизонтальной шкалы
для вторичного тока возбуждения IE.

IE = 0,013 A

Первичный ток будет равен соотношению витков, умноженному на сумму возбуждающего тока и вторичного тока

IP = NS / NP x (IE + IS). IP = 40 x (0,013 + 3,75) = 150,52 A7.

Напряжение, развиваемое на измерительном резисторе, будет равно вторичному току, умноженному на измерительный резистор

.

EI = IS x RI.EI = 3,75 x 0,02 = 0,075 В

Чтобы вычислить ошибку процентного отношения, разделите ток возбуждения на ток вторичной обмотки, умноженный на 100.

IE / IS x 100..013 / 3,75 x 100 = 0,35%

.