Πώς να υπολογίσετε τον συντελεστή μετασχηματισμού

Ο συντελεστής μετασχηματισμού «k» είναι ο λόγος της τάσης U1 στα άκρα του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή προς την τάση U2 στους ακροδέκτες του δευτερεύοντος τυλίγματος του, που προσδιορίζεται στην ταχύτητα ρελαντί (όταν υπάρχουν πολλές δευτερεύουσες περιελίξεις, υπάρχουν επίσης αρκετοί συντελεστές k, προσδιορίζονται σε αυτή την περίπτωση με τη σειρά τους). Αυτή η αναλογία θεωρείται ίση με την αναλογία του αριθμού των στροφών στις αντίστοιχες περιελίξεις.

Η τιμή του συντελεστή μετασχηματισμού υπολογίζεται εύκολα διαιρώντας τους δείκτες EMF των περιελίξεων του υπό μελέτη μετασχηματιστή: το EMF του πρωτεύοντος τυλίγματος — με το EMF του δευτερεύοντος.

Ο λόγος μετασχηματισμού είναι πολύ σημαντικός ως η τιμή με την οποία η δευτερεύουσα περιέλιξη φέρεται στο πρωτεύον. Σε συνθήκες λειτουργίας, ο λόγος μετασχηματισμού τάσης έχει μεγάλη σημασία, ο οποίος νοείται ως ο λόγος της ονομαστικής τάσης του μετασχηματιστή.

Στους μονοφασικούς μετασχηματιστές δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ των αναλογιών EMF και μετασχηματισμού τάσης, αλλά στους τριφασικούς μετασχηματιστές πρέπει να είναι αυστηρά διαφορετικοί μεταξύ τους.

Στην ιδανική περίπτωση, απώλεια ισχύος (στα ρεύματα του Φουκώ και για τη θέρμανση των περιελίξεων) στον μετασχηματιστή απουσιάζουν εντελώς, επομένως ο λόγος μετασχηματισμού για ιδανικές συνθήκες υπολογίζεται με απλή διαίρεση των τάσεων ακροδεκτών περιελίξεων. Αλλά δεν υπάρχει τίποτα τέλειο στον κόσμο, οπότε μερικές φορές είναι απαραίτητο να καταφύγουμε σε μετρήσεις.

Στην πραγματικότητα, έχουμε πάντα να κάνουμε με έναν μετασχηματιστή ανόδου ή υποβάθμισης. Οι μετασχηματιστές τάσης που αυξάνουν τον συντελεστή μετασχηματισμού είναι πάντα μικρότεροι από ένα (και μεγαλύτεροι από το μηδέν), για τους μετασχηματιστές προς τα κάτω, περισσότεροι από ένα. Δηλαδή, ο λόγος μετασχηματισμού δείχνει πόσες φορές το ρεύμα φορτίου του δευτερεύοντος τυλίγματος διαφέρει από το ρεύμα του πρωτεύοντος τυλίγματος ή πόσες φορές η τάση του δευτερεύοντος τυλίγματος είναι μικρότερη από αυτή που παρέχεται στο πρωτεύον τύλιγμα.

Για παράδειγμα, ο μετασχηματιστής υποβάθμισης TP-112-1 έχει συντελεστή μετασχηματισμού 7,9 / 220 = 0,036 σύμφωνα με το διαβατήριο, πράγμα που σημαίνει ότι το ονομαστικό ρεύμα (σύμφωνα με το διαβατήριο) της δευτερεύουσας περιέλιξης των 1,2 αμπέρ αντιστοιχεί στο ρεύμα του πρωτεύοντος τυλίγματος 43 mA.

Γνωρίζοντας την αναλογία μετασχηματισμού, μετρώντας την, για παράδειγμα, με δύο βολτόμετρα στο ρελαντί, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι η αναλογία του αριθμού των στροφών στις περιελίξεις είναι σωστή. Εάν υπάρχουν πολλές αγκύλες, τότε γίνονται μετρήσεις σε κάθε κλάδο. Οι μετρήσεις αυτού του τύπου βοηθούν στην ανίχνευση κατεστραμμένων περιελίξεων, στον προσδιορισμό της πολικότητας τους.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τον προσδιορισμό του συντελεστή μετασχηματισμού:

• μέθοδος άμεσης μέτρησης τάσεων με βολτόμετρα.

• με τη μέθοδο γέφυρας AC (για παράδειγμα, ένα φορητό όργανο τύπου "συντελεστής" για την ανάλυση των παραμέτρων των τριφασικών και μονοφασικών μετασχηματιστών).

• σύμφωνα με το διαβατήριο αυτού του μετασχηματιστή.

Για να βρουν τον πραγματικό λόγο μετασχηματισμού, χρησιμοποιούν παραδοσιακά δύο βολτόμετρα... Ο ονομαστικός λόγος μετασχηματισμού υπολογίζεται διαιρώντας τις τιμές τάσης που μετρήθηκαν στο ρελαντί (αναγράφονται στο διαβατήριο του μετασχηματιστή).

Αν ελεγχθεί τριφασικός μετασχηματιστής, τότε θα πρέπει να γίνουν μετρήσεις για δύο ζεύγη περιελίξεων με το μικρότερο ρεύμα βραχυκυκλώματος. Όταν ο μετασχηματιστής έχει αγωγούς, μερικοί από τους οποίους είναι κρυμμένοι κάτω από το περίβλημα, η τιμή του συντελεστή μετασχηματισμού προσδιορίζεται μόνο για εκείνα τα άκρα που είναι προσβάσιμα από το εξωτερικό για τη σύνδεση συσκευών.

Εάν ο μετασχηματιστής είναι μονοφασικός, τότε ο λόγος μετασχηματισμού λειτουργίας μπορεί εύκολα να υπολογιστεί διαιρώντας την τάση που εφαρμόζεται στο πρωτεύον τύλιγμα με την τάση στο δευτερεύον τύλιγμα, μετρούμενη ταυτόχρονα με ένα βολτόμετρο (με το φορτίο συνδεδεμένο στο δευτερεύον κύκλωμα).

Όσον αφορά τους μετασχηματιστές τριών φάσεων, αυτή η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους. Ο πρώτος τρόπος είναι η παροχή τριφασικής τάσης στην περιέλιξη υψηλής τάσης ενός τριφασικού δικτύου ή ο δεύτερος τρόπος είναι η παροχή μονοφασικής τάσης μόνο σε μία περιέλιξη των τριών, χωρίς ή με ουδέτερο σημείο. Σε κάθε παραλλαγή, οι τάσεις γραμμής μετρώνται στους ομώνυμους ακροδέκτες του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος τυλίγματος.

Σε κάθε περίπτωση, είναι αδύνατο να εφαρμοστεί τάση στις περιελίξεις που υπερβαίνει σημαντικά την ονομαστική τιμή που αναγράφεται στο διαβατήριο, γιατί τότε το σφάλμα μέτρησης θα είναι μεγάλο λόγω απωλειών ακόμη και χωρίς φορτίο.

Η καλύτερη μέθοδος είναι η μέτρηση των αναλογιών τάσης μεταξύ της δευτερεύουσας και της κύριας περιέλιξης χρησιμοποιώντας βολτόμετρα υψηλής ακρίβειας (κατηγορία ακρίβειας 0,5 μέγιστη). Είναι ακόμη καλύτερο, εάν είναι δυνατόν, να χρησιμοποιήσετε μια ειδική συσκευή τύπου "συντελεστής -3" - ένας γενικός μετρητής του συντελεστή μετασχηματισμού, ο οποίος δεν απαιτεί τη σύνδεση πρόσθετων πηγών τάσης δικτύου στον μετασχηματιστή.

Για ανάλυση μετασχηματιστές ρεύματος, για να υπολογιστεί ο λόγος μετασχηματισμού του, συναρμολογείται ένα κύκλωμα όπου ένα ρεύμα από 20 έως 100% της ονομαστικής τιμής διέρχεται από το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή και μετράται επίσης το δευτερεύον ρεύμα.

Έτσι, ο λόγος μετασχηματισμού του μετασχηματιστή ρεύματος βρίσκεται εμπειρικά: η αριθμητική τιμή ενός δεδομένου πρωτεύοντος ρεύματος I1 διαιρείται με την τιμή του μετρούμενου ρεύματος στο δευτερεύον τύλιγμα I2. Αυτός θα είναι ο λόγος μετασχηματισμού του μετασχηματιστή ρεύματος. Η αξία που βρέθηκε συγκρίνεται με την αξία του διαβατηρίου, εάν υπάρχει διαβατήριο.

Ένας μετασχηματιστής ρεύματος με πολλαπλές δευτερεύουσες περιελίξεις μπορεί να είναι επικίνδυνος. Πριν από την έναρξη των μετρήσεων, όλες οι δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή ρεύματος βραχυκυκλώνονται, διαφορετικά μπορεί να εισαχθεί σε αυτά ένα EMF μετρημένο σε kilovolt, το οποίο είναι επικίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή και τον εξοπλισμό. Οι περισσότεροι μετασχηματιστές ρεύματος απαιτούν γείωση του μαγνητικού κυκλώματος, γι 'αυτό υπάρχει ένας ειδικός ακροδέκτης στα κουτιά τους, σημειωμένος με το γράμμα «Ж» — γείωση.