Hoe de transformatiefactor te berekenen

De transformatiecoëfficiënt «k» is de verhouding van de spanning U1 aan de uiteinden van de primaire wikkeling van de transformator tot de spanning U2 aan de klemmen van de secundaire wikkeling, bepaald bij stationair toerental (wanneer er meerdere secundaire wikkelingen zijn, zijn er ook verschillende coëfficiënten k, ze worden in dit geval achtereenvolgens bepaald). Deze verhouding wordt gelijkgesteld aan de verhouding van het aantal windingen in de respectievelijke wikkelingen.

De waarde van de transformatiecoëfficiënt kan eenvoudig worden berekend door de EMF-indicatoren van de wikkelingen van de bestudeerde transformator te delen: de EMF van de primaire wikkeling - door de EMF van de secundaire.

De transformatieverhouding is erg belangrijk als de waarde waarmee de secundaire wikkeling naar de primaire wordt gebracht. In bedrijfsomstandigheden is de spanningstransformatieverhouding van groot belang, die wordt opgevat als de verhouding van de nominale spanning van de transformator.

In enkelfasige transformatoren is er geen verschil tussen de verhoudingen van EMF en spanningstransformatie, maar in driefasige transformatoren moeten ze strikt van elkaar verschillen.

Idealiter vermogensverlies (op de stromingen van Foucault en voor het verwarmen van de wikkelingen) in de transformator zijn volledig afwezig, daarom wordt de transformatieverhouding voor ideale omstandigheden berekend door simpelweg de spanningen van de wikkelklemmen te delen. Maar er is niets perfect in de wereld, dus soms is het nodig om toevlucht te nemen tot metingen.

In werkelijkheid hebben we altijd te maken met een step-up of step-down transformator. Spanningstransformatoren die de transformatiefactor verhogen, zijn altijd kleiner dan één (en groter dan nul), voor step-down degenen, meer dan één. Dat wil zeggen, de transformatieverhouding geeft aan hoe vaak de belastingsstroom van de secundaire wikkeling verschilt van de stroom van de primaire wikkeling, of hoeveel keer de spanning van de secundaire wikkeling lager is dan die geleverd aan de primaire wikkeling.

De step-down transformator TP-112-1 heeft bijvoorbeeld een transformatiefactor van 7,9 / 220 = 0,036 volgens het paspoort, wat betekent dat de nominale stroom (volgens het paspoort) van de secundaire wikkeling van 1,2 ampère overeenkomt met de stroom van de primaire wikkeling van 43 mA.

Als u de transformatieverhouding kent, door deze bijvoorbeeld te meten met twee voltmeters in rust, kunt u ervoor zorgen dat de verhouding van het aantal windingen in de wikkelingen correct is. Als er meerdere haakjes zijn, worden metingen op elke tak uitgevoerd. Metingen van dit type helpen om beschadigde wikkelingen te detecteren, hun polariteit te bepalen.

Er zijn verschillende manieren om de transformatiefactor te bepalen:

• methode voor directe meting van spanningen met voltmeters;

• door de AC-brugmethode (bijvoorbeeld een draagbaar instrument van het type "coëfficiënt" voor het analyseren van de parameters van driefasige en enkelfasige transformatoren);

• volgens het paspoort van deze transformator.

Om de echte transformatieverhouding te vinden, gebruiken ze traditioneel twee voltmeters... De nominale transformatieverhouding wordt berekend door de gemeten spanningswaarden in rust te delen (deze worden aangegeven in het paspoort van de transformator).

Indien aangevinkt driefasige transformator, dan moeten metingen worden gedaan voor twee paar wikkelingen met de kleinste kortsluitstroom. Wanneer de transformator geleiders heeft, waarvan sommige verborgen zijn onder de behuizing, wordt de waarde van de transformatiecoëfficiënt alleen bepaald voor die uiteinden die van buitenaf toegankelijk zijn voor het aansluiten van apparaten.

Als de transformator eenfasig is, kan de werkende transformatieverhouding eenvoudig worden berekend door de spanning op de primaire wikkeling te delen door de spanning op de secundaire wikkeling, gemeten door een voltmeter op hetzelfde moment (met de belasting aangesloten op de secundaire wikkeling). circuit).

Met betrekking tot driefasige transformatoren kan deze bewerking op verschillende manieren worden uitgevoerd. De eerste manier is om driefasige spanning te leveren aan de hoogspanningswikkeling van een driefasig netwerk, of de tweede manier is om enkelfasige spanning te leveren aan slechts één wikkeling van drie, zonder of met een neutraal punt. In elke variant worden de lijnspanningen gemeten aan de gelijknamige klemmen van de primaire en secundaire wikkelingen.

In ieder geval is het onmogelijk om een ​​​​spanning op de wikkelingen aan te brengen die de nominale waarde die in het paspoort is aangegeven aanzienlijk overschrijdt, omdat de meetfout dan groot zal zijn door verliezen, zelfs zonder belasting.

De beste methode is om de spanningsverhoudingen tussen de secundaire en primaire wikkelingen te meten met uiterst nauwkeurige voltmeters (nauwkeurigheidsklasse maximaal 0,5). Het is zelfs beter om, indien mogelijk, een speciaal apparaat van het type "coëfficiënt -3" te gebruiken - een universele meter van de transformatiecoëfficiënt, waarvoor geen extra netspanningsbronnen op de transformator hoeven te worden aangesloten.

Voor analyse huidige transformatoren, om de transformatieverhouding te berekenen, wordt een circuit samengesteld waar een stroom van 20 tot 100% van de nominale waarde door de primaire wikkeling van de transformator gaat en ook de secundaire stroom wordt gemeten.

De transformatieverhouding van de stroomtransformator wordt dus empirisch gevonden: de numerieke waarde van een gegeven primaire stroom I1 wordt gedeeld door de waarde van de gemeten stroom in de secundaire wikkeling I2. Dit is de transformatieverhouding van de stroomtransformator. De gevonden waarde wordt vergeleken met de waarde van het paspoort, als er een paspoort is.

Een stroomtransformator met meerdere secundaire wikkelingen kan gevaarlijk zijn. Voordat met metingen wordt begonnen, worden alle secundaire wikkelingen van de stroomtransformator kortgesloten, anders kan er een EMF gemeten in kilovolt in worden geïntroduceerd, wat gevaarlijk is voor mensenlevens en apparatuur. De meeste stroomtransformatoren vereisen aarding van het magnetische circuit, hiervoor is er een speciale aansluiting op hun dozen, gemarkeerd met de letter «Ж» - aarding.