Hogyan kell kiszámítani a transzformációs tényezőt
A «k» transzformációs együttható a transzformátor primer tekercsének végein lévő U1 feszültség és a szekunder tekercs kivezetésein lévő U2 feszültség aránya, üresjárati fordulatszámon meghatározva (ha több szekunder tekercs van, akkor is vannak több k együttható, ezek ebben az esetben sorra kerülnek meghatározásra). Ezt az arányt egyenlőnek tekintjük a megfelelő tekercsek menetszámának arányával.
A transzformációs együttható értéke könnyen kiszámítható úgy, hogy a vizsgált transzformátor tekercseinek EMF-mutatóit: az elsődleges tekercs EMF-jét elosztjuk a szekunder tekercs EMF-jével.
Az átalakítási arány nagyon fontos, mint az az érték, amellyel a szekunder tekercs az elsődlegeshez kerül. Üzemi körülmények között nagy jelentősége van a feszültségtranszformációs aránynak, amelyen a transzformátor névleges feszültségének arányát értjük.
Az egyfázisú transzformátorokban nincs különbség az EMF és a feszültségtranszformáció arányai között, de a háromfázisú transzformátorokban ezeknek szigorúan különbözniük kell egymástól.
Ideális esetben teljesítményvesztés (Foucault áramlatain és a tekercsek fűtéséhez) a transzformátorban teljesen hiányoznak, ezért az ideális feltételekhez szükséges transzformációs arányt a tekercskapocsfeszültségek egyszerű elosztásával számítják ki. De nincs tökéletes a világon, ezért néha szükséges a mérésekhez folyamodni.
A valóságban mindig felfelé vagy lefelé irányuló transzformátorral van dolgunk. A transzformációs tényezőt növelő feszültségtranszformátorok mindig kisebbek egynél (és nagyobbak nullánál), a lecsökkentőknél többek. Azaz az átalakítási arány azt jelzi, hogy a szekunder tekercs terhelési árama hányszor tér el az elsődleges tekercs áramától, vagy a szekunder tekercs feszültsége hányszor kisebb, mint az elsődleges tekercsre táplált feszültség.
Például a TP-112-1 lecsökkentő transzformátor transzformációs tényezője 7,9 / 220 = 0,036 az útlevél szerint, ami azt jelenti, hogy a szekunder tekercs névleges árama (az útlevél szerint) 1,2 amper megfelel az áramerősségnek. a primer tekercs 43 mA-es.
Az átalakítási arány ismeretében, például alapjáraton két voltmérővel mérve megbizonyosodhat arról, hogy a tekercsek menetszámának aránya megfelelő. Ha több konzol van, akkor minden ágon méréseket kell végezni. Az ilyen típusú mérések segítenek a sérült tekercsek észlelésében, polaritásuk meghatározásában.
A transzformációs tényező meghatározásának többféle módja van:
-
a feszültség közvetlen mérésének módszere voltmérőkkel;
-
AC híd módszerrel (például egy "együttható" típusú hordozható műszer a háromfázisú és egyfázisú transzformátorok paramétereinek elemzésére);
-
ennek a transzformátornak az útlevele szerint.
A valódi transzformációs arány meghatározásához hagyományosan két voltmérőt használnak... A névleges transzformációs arányt az alapjáraton mért feszültségértékek elosztásával számítják ki (ezek a transzformátor útlevelében vannak feltüntetve).
Ha be van jelölve háromfázisú transzformátor, akkor a méréseket két tekercspárra kell elvégezni a legkisebb zárlati árammal. Ha a transzformátornak vannak vezetékei, amelyek egy része a burkolat alatt van elrejtve, az átalakítási együttható értékét csak azokon a végeken határozzák meg, amelyek kívülről hozzáférhetők az eszközök csatlakoztatásához.
Ha a transzformátor egyfázisú, akkor az üzemi transzformációs arány könnyen kiszámítható úgy, hogy a primer tekercsre adott feszültséget elosztjuk a szekunder tekercs feszültségével, egyidejűleg voltmérővel mérve (a szekunder tekercsre kapcsolt terhelés mellett). áramkör).
A háromfázisú transzformátorok esetében ez a művelet többféleképpen is végrehajtható. Az első mód az, hogy háromfázisú hálózat nagyfeszültségű tekercsét háromfázisú feszültséggel látják el, vagy a második módja annak, hogy egyfázisú feszültséget csak egy három tekercsre, nullapont nélkül vagy nullaponttal. Minden változatban a hálózati feszültséget az elsődleges és a szekunder tekercs azonos nevű kapcsain mérik.
A tekercsekre mindenesetre lehetetlen olyan feszültséget alkalmazni, amely jelentősen meghaladja az útlevélben feltüntetett névleges értéket, mert akkor terhelés nélkül is nagy lesz a mérési hiba a veszteségek miatt.
A legjobb módszer a szekunder és primer tekercs közötti feszültségarányok mérése nagy pontosságú voltmérőkkel (maximum 0,5 pontossági osztály). Még jobb, ha lehetséges, egy speciális "-3-as együttható" eszközt használni - egy univerzális transzformációs együttható mérőt, amely nem igényel további hálózati feszültségforrások csatlakoztatását a transzformátorhoz.
Az elemzéshez áramváltók, a transzformációs arány kiszámításához egy áramkört állítanak össze, ahol a névleges érték 20-100%-a áramlik át a transzformátor primer tekercsén, és megmérik a szekunder áramot is.
Így az áramváltó transzformációs arányát empirikusan találjuk meg: egy adott primer áram I1 számértékét elosztjuk az I2 szekunder tekercsben mért áram értékével. Ez lesz az áramváltó átalakítási aránya. A talált értéket összehasonlítja az útlevél értékével, ha van útlevél.
A több szekunder tekercses áramváltó veszélyes lehet. A mérések megkezdése előtt az áramváltó összes szekunder tekercsét rövidre zárják, ellenkező esetben kilovoltban mért EMF kerülhet beléjük, ami emberi életre és berendezésekre veszélyes. A legtöbb áramváltó megköveteli a mágneses áramkör földelését, ehhez a dobozukon van egy speciális terminál, amelyet «Ж» betűvel jelöltek - földelés.