Каковы преимущества автотрансформаторов перед обычными трансформаторами. При каких значениях коэффициента трансформации рекомендуется использовать автотрансформаторы. Какие факторы влияют на выбор между автотрансформатором и обычным трансформатором.
Что такое автотрансформатор и чем он отличается от обычного трансформатора
Автотрансформатор — это разновидность трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки имеют общую часть. В отличие от обычного трансформатора, где обмотки электрически изолированы друг от друга, в автотрансформаторе они гальванически связаны.
Основные отличия автотрансформатора от обычного трансформатора:
- Наличие общей части обмотки для первичной и вторичной цепей
- Меньшие габариты и масса при той же мощности
- Более высокий КПД
- Отсутствие электрической изоляции между первичной и вторичной цепями
Принцип работы автотрансформатора
Принцип действия автотрансформатора основан на явлении электромагнитной индукции, как и у обычного трансформатора. Однако благодаря наличию общей части обмотки часть энергии передается не электромагнитным путем, а непосредственно через проводники.
Это позволяет уменьшить габариты магнитопровода и обмоток, снизить потери в меди и стали. В результате автотрансформатор имеет более высокий КПД по сравнению с обычным трансформатором той же мощности.
При каких коэффициентах трансформации целесообразно применять автотрансформаторы
Применение автотрансформаторов наиболее эффективно при небольших коэффициентах трансформации. Рекомендуемые значения:
- Для понижающих автотрансформаторов: 1 < k < 2
- Для повышающих автотрансформаторов: 0,5 < k < 1
Где k — коэффициент трансформации, равный отношению числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.
Почему автотрансформаторы эффективны при небольших коэффициентах трансформации?
При небольших коэффициентах трансформации значительная часть мощности передается через общую часть обмотки напрямую, без преобразования. Это позволяет максимально использовать преимущества автотрансформатора по сравнению с обычным трансформатором:
- Уменьшение массы активных материалов на 30-50%
- Снижение потерь на 20-30%
- Повышение КПД на 1-2%
Преимущества автотрансформаторов
Основные преимущества автотрансформаторов по сравнению с обычными трансформаторами:
- Меньшие габариты и масса при той же мощности
- Более высокий КПД
- Меньшие потери холостого хода
- Меньшее падение напряжения при нагрузке
- Более низкая стоимость
Эти преимущества наиболее ярко проявляются при небольших коэффициентах трансформации (менее 2).
Недостатки автотрансформаторов
Автотрансформаторы имеют и ряд недостатков по сравнению с обычными трансформаторами:
- Отсутствие электрической изоляции между первичной и вторичной цепями
- Ограниченный диапазон коэффициентов трансформации
- Повышенные токи короткого замыкания
- Невозможность использования в некоторых схемах (например, в схеме Скотта)
Эти недостатки ограничивают область применения автотрансформаторов.
Области применения автотрансформаторов
Благодаря своим преимуществам автотрансформаторы широко применяются в следующих областях:
- Электроэнергетика (для связи электрических сетей с близкими напряжениями)
- Электропривод (для пуска электродвигателей)
- Бытовая техника (стабилизаторы напряжения, лабораторные автотрансформаторы)
- Системы освещения (для регулирования яркости)
- Электротехнологические установки (для регулирования напряжения)
Факторы, влияющие на выбор между автотрансформатором и обычным трансформатором
При выборе между автотрансформатором и обычным трансформатором следует учитывать следующие факторы:
- Коэффициент трансформации (для автотрансформаторов оптимально 1 < k < 2)
- Требования к электрической изоляции между цепями
- Диапазон регулирования напряжения
- Режим работы (длительный или кратковременный)
- Требования к массогабаритным показателям
- Экономические факторы (стоимость, эксплуатационные расходы)
Расчет коэффициента выгодности автотрансформатора
Для оценки целесообразности применения автотрансформатора используется коэффициент выгодности:
β = (k — 1) / k
Где k — коэффициент трансформации.
Чем меньше β, тем выгоднее применение автотрансформатора. При β > 0,5 использование автотрансформатора становится нецелесообразным.
Как рассчитать коэффициент выгодности?
- Определите коэффициент трансформации k = U2 / U1
- Подставьте значение k в формулу β = (k — 1) / k
- Если β < 0,5 - применение автотрансформатора целесообразно
- Если β > 0,5 — лучше использовать обычный трансформатор
Особенности конструкции автотрансформаторов
Конструкция автотрансформатора имеет ряд особенностей по сравнению с обычным трансформатором:
- Наличие общей части обмотки для первичной и вторичной цепей
- Меньшее сечение проводов обмоток
- Меньшее сечение магнитопровода
- Наличие отводов для регулирования напряжения
- Усиленная изоляция между частями обмотки с разными напряжениями
Заключение
Автотрансформаторы являются эффективной альтернативой обычным трансформаторам при небольших коэффициентах трансформации (менее 2). Они обеспечивают меньшие габариты, массу и потери при той же мощности. Однако имеют ограничения по электрической изоляции между цепями.
При выборе между автотрансформатором и обычным трансформатором следует учитывать коэффициент трансформации, требования к изоляции, режим работы и экономические факторы. Расчет коэффициента выгодности помогает оценить целесообразность применения автотрансформатора в конкретных условиях.
При каких значениях коэффициента трансформации целесообразно применять автотрансформаторы — Студопедия
Поделись
У силового однофазного трансформатора номинальное напряжение на входе 6000 В, на выходе 100 В. Определить коэффициент трансформации.
Изиерительный трансформатор тока имеет обмотки с числом витков 2 и 100. Определить его коэффициент трансформации.
Укажите величины напряжения, при котором необходимо выполнять заземление электрооборудования в помещениях без повышенной опасности.
а) 127 В б) 220 В
в) 380 В г ) 660 В
5.Для защиты электрических сетей напряжением до 1000 В применяют:
а) автоматические выключатели б) плавкие предохранители
в) те и другие г) ни те, ни другие
6.Какую опасность представляет резонанс напряжений для электрических устройств?
а) Недопустимый перегрев отдельных элементов электрической цепи б) Пробой изоляции обмоток электрических машин и аппаратов
в) Пробой изоляции кабелей и конденсаторов
г) Все перечисленные аварийные режимы
7.
Электрические цепи высокого напряжения:
а)Сети напряжением до 1 кВ б) сети напряжением от 6 до 20 кВ
в)сети напряжением 35 кВ г ) сети напряжением 1000 кВ
8. Какое напряжение допустимо в особо опасных условиях?
а) 660 В б) 36 В
в)12 В г ) 380 / 220 В
9. В соответствии с требованиями к защите от воздействий окружающей среды электродвигатели выполняются:
а) защищенными б) закрытыми
в)взрывобезопасными г ) все перечисленными
10. Какой ток наиболее опасен для человека при прочих равных условиях?
а)Постоянный б) Переменный с частотой 50 Гц
в)Переменный с частотой 50 мГц г) Опасность во всех случаях
11.Какое напряжение допустимо в помещениях с повышенной опасностью ?
а) 660 В б) 36 В
в)12 В г ) 180 / 220 В
12.Укажите наибольшее и наименьшее напряжения прикосновения, установленные правилами техники безопасности в зависимости от внешних условии:
а)127 В и 6 В б) 65 В и 12 В
в) 36 В и 12 В г) 65 В и 6 В
13.
Защитное заземление применяется для защиты электроустановок (металлических частей) …
а) не находящихся под напряжением б) Находящихся под напряжением
в) для ответа на вопрос не хватает данных
14.От чего зависит степень поражения человека электрическим током?
а) От силы тока б) от частоты тока
в) от напряжения г) От всех перечисленных факторов
15.Какая электрическая величина оказывает непосредственное физическое воздействие на организм человека?
а) Воздушные б) Кабельные
в) Подземные г) Все перечисленные
16. Сработает ли защита из плавких предохранителей при пробое на корпус двигателя: 1) в трехпроводной 2) в четырехпроводной сетях трехфазного тока?
а) 1) да 2) нет б) 1) нет 2) нет
в) 1) да 2) нет г) 1) нет 2) да
17.Какие части электротехнических устройств заземляются?
а) Соединенные с токоведущими деталями б) Изолированные от токоведущих деталей
в) Все перечисленные г) Не заземляются никакие
18.
Опасен ли для человека источник электрической энергии, напряжением 36 В?
а) Опасен б) Неопасен
в) Опасен при некоторых условиях г) Это зависит от того, переменный ток или
постоянный.
Раздел 7 «Трансформаторы»
1.Какие трансформаторы используются для питания электроэнергией бытовых потребителей?
а) измерительные б) сварочные
в) силовые г) автотрансформаторы
а) 50 б) 0,02
в) 98 г) 102
3.Какой прибор нельзя подключить к измерительной обмотке трансформатора тока?
а) Амперметр б) Вольтметр
в) Омметр г) Токовые обмотки ваттметра
а) 60 б) 0,016
в) 6 г) 600
a) k > 1 б) k > 2
в) k ≤ 2 г) не имеет значения
6. Почему сварочный трансформатор изготавливают на сравнительно небольшое вторичное напряжение? Укажите неправильный ответ.
а) Для повышения величины сварочного тока при заданной мощности. б) Для улучшения условий безопасности сварщика
в) Для получения крутопадающей внешней характеристики г) Сварка происходит при низком напряжении.
7.Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?
а) Закон Ома б) Закон Кирхгофа
в) Закон самоиндукции г) Закон электромагнитной индукции
8. На какие режимы работы рассчитаны трансформаторы 1) напряжения , 2) тока?
а) 1) Холостой ход 2) Короткое замыкание б) 1) Короткое замыкание 2) Холостой ход
в) оба на ежим короткого замыкания г ) Оба на режим холостого хода
9.Как повлияет на величину тока холостого хода уменьшение числа витков первичной обмотки однофазного трансформатора?
а) Сила тока увеличится б) Сила тока уменьшится
в) Сила тока не изменится г) Произойдет короткое замыкание
10. Определить коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, если его номинальные параметры составляют1 = 100 А ;1 = 5 А?
а) k = 20 б) k = 5
в) k = 0,05 г) Для решения недостаточно данных
11.
В каком режиме работают измерительные трансформаторы тока (Т Т) и трансформаторы напряжения (ТН). Указать неправильный ответ:
а) Т Т в режиме короткого замыкания б) ТН в режиме холостого хода
в) Т Т в режиме холостого хода г) ТН в режиме короткого замыкания
12. К чему приводит обрыв вторичной цепи трансформатора тока?
а) К короткому замыканию б) к режиму холостого хода
в) К повышению напряжения г) К поломке трансформатора
13.В каких режимах может работать силовой трансформатор?
а) В режиме холостого хода б) В нагрузочном режиме
в) В режиме короткого замыкания г) Во всех перечисленных режимах
14.Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах?
а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы
в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы
15.Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации?
а) Режим нагрузки б) Режим холостого хода
в) Режим короткого замыкания г) Ни один из перечисленных
16.
Первичная обмотка трансформатора содержит 600 витков, а коэффициент трансформации равен 20. Сколько витков во вторичной обмотке?
а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы
в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы
17. Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?
а) Малым коэффициентом трансформации
б) Возможностью изменения коэффициента трансформации
в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей
г) Мощностью
18. Какие устройства нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения?
а) вольтметр б) амперметр
в) обмотку напряжения ваттметра г) омметр
Раздел 8 «Асинхронные машины»
1.Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.
а) 50 б) 0,5
в) 5 г) 0,05
2.Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?
а) Частотное регулирование б) Регулирование измерением числа пар полюсов
в) Реостатное регулирование г) Ни один из выше перечисленных
3.
С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?
а) Для получения максимального начального пускового момента.
б) Для получения минимального начального пускового момента.
в) Для уменьшения механических потерь и износа колец и щеток г) Для увеличения КПД двигателя
При каких значениях коэффициента трансформации целесообразно применять автотрансформаторы — Студопедия
Поделись
У силового однофазного трансформатора номинальное напряжение на входе 6000 В, на выходе 100 В. Определить коэффициент трансформации.
Изиерительный трансформатор тока имеет обмотки с числом витков 2 и 100. Определить его коэффициент трансформации.
а) 50 б) 0,02
в) 98 г) 102
3.Какой прибор нельзя подключить к измерительной обмотке трансформатора тока?
а) Амперметр б) Вольтметр
в) Омметр г) Токовые обмотки ваттметра
а) 60 б) 0,016
в) 6 г) 600
a) k > 1 б) k > 2
в) k ≤ 2 г) не имеет значения
6.
Почему сварочный трансформатор изготавливают на сравнительно небольшое вторичное напряжение? Укажите неправильный ответ.
а) Для повышения величины сварочного тока при заданной мощности. б) Для улучшения условий безопасности сварщика
в) Для получения крутопадающей внешней характеристики г) Сварка происходит при низком напряжении.
7.Какой физический закон лежит в основе принципа действия трансформатора?
а) Закон Ома б) Закон Кирхгофа
в) Закон самоиндукции г) Закон электромагнитной индукции
8. На какие режимы работы рассчитаны трансформаторы 1) напряжения , 2) тока?
а) 1) Холостой ход 2) Короткое замыкание б) 1) Короткое замыкание 2) Холостой ход
в) оба на ежим короткого замыкания г ) Оба на режим холостого хода
9.Как повлияет на величину тока холостого хода уменьшение числа витков первичной обмотки однофазного трансформатора?
а) Сила тока увеличится б) Сила тока уменьшится
в) Сила тока не изменится г) Произойдет короткое замыкание
10.
Определить коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока, если его номинальные параметры составляют1 = 100 А ;1 = 5 А?
а) k = 20 б) k = 5
в) k = 0,05 г) Для решения недостаточно данных
11. В каком режиме работают измерительные трансформаторы тока (Т Т) и трансформаторы напряжения (ТН). Указать неправильный ответ:
а) Т Т в режиме короткого замыкания б) ТН в режиме холостого хода
в) Т Т в режиме холостого хода г) ТН в режиме короткого замыкания
12. К чему приводит обрыв вторичной цепи трансформатора тока?
а) К короткому замыканию б) к режиму холостого хода
в) К повышению напряжения г) К поломке трансформатора
13.В каких режимах может работать силовой трансформатор?
а) В режиме холостого хода б) В нагрузочном режиме
в) В режиме короткого замыкания г) Во всех перечисленных режимах
14.
Какие трансформаторы позволяют плавно изменять напряжение на выходных зажимах?
а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы
в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы
15.Какой режим работы трансформатора позволяет определить коэффициент трансформации?
а) Режим нагрузки б) Режим холостого хода
в) Режим короткого замыкания г) Ни один из перечисленных
16. Первичная обмотка трансформатора содержит 600 витков, а коэффициент трансформации равен 20. Сколько витков во вторичной обмотке?
а) Силовые трансформаторы б) Измерительные трансформаторы
в) Автотрансформаторы г) Сварочные трансформаторы
17. Чем принципиально отличается автотрансформаторы от трансформатора?
а) Малым коэффициентом трансформации
б) Возможностью изменения коэффициента трансформации
в) Электрическим соединением первичной и вторичной цепей
г) Мощностью
18. Какие устройства нельзя подключать к измерительному трансформатору напряжения?
а) вольтметр б) амперметр
в) обмотку напряжения ваттметра г) омметр
Раздел 8 «Асинхронные машины»
1.
Частота вращения магнитного поля асинхронного двигателя 1000 об/мин. Частота вращения ротора 950 об/мин. Определить скольжение.
а) 50 б) 0,5
в) 5 г) 0,05
2.Какой из способов регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя самый экономичный?
а) Частотное регулирование б) Регулирование измерением числа пар полюсов
в) Реостатное регулирование г) Ни один из выше перечисленных
3.С какой целью при пуске в цепь обмотки фазного ротора асинхронного двигателя вводят дополнительное сопротивление?
а) Для получения максимального начального пускового момента.
б) Для получения минимального начального пускового момента.
в) Для уменьшения механических потерь и износа колец и щеток г) Для увеличения КПД двигателя
Соотношение оборотов— доступные типы испытаний
1, Введение в отношение числа оборотов
Трансформаторы используются в широком спектре электрических и электронных приложений, обеспечивая функции, которые варьируются от изоляции и повышения или понижения напряжения и тока до подавления шума, измерение сигнала, регулирование и множество функций, специфичных для конкретных приложений.
Чтобы проверить соответствие трансформатора проектным спецификациям, необходимо протестировать ряд функций, и одним из наиболее часто используемых тестов является коэффициент трансформации.
В этом техническом примечании кратко рассматривается основная теория коэффициента трансформации, а затем вводятся некоторые дополнительные вопросы, которые следует учитывать при тестировании этой критической характеристики трансформатора.
2, Базовая теория
Коэффициент трансформации трансформатора определяется как число витков на его вторичной обмотке, деленное на число витков на его первичной обмотке.
Коэффициент напряжения идеального трансформатора прямо пропорционален коэффициенту трансформации:
Коэффициент тока идеального трансформатора обратно пропорционален коэффициенту трансформации:
Где Vs = вторичное напряжение, Is = вторичный ток, Vp = первичное напряжение, Ip = первичный ток, Ns = количество витков вторичной обмотки и Np = количество витков первичной обмотки.
Таким образом, коэффициент трансформации трансформатора определяет трансформатор как повышающий или понижающий.
Повышающий трансформатор — это трансформатор, у которого вторичное напряжение больше, чем его первичное напряжение, а трансформатор, повышающий напряжение, понижает ток.
Понижающий трансформатор — это трансформатор, у которого вторичное напряжение ниже первичного, а трансформатор, понижающий напряжение, увеличивает ток.
Определения соотношения витков напряжения и тока
3, Факторы, влияющие на измерения соотношения витков
В теоретическом «идеальном» трансформаторе соотношение физических витков любой обмотки можно установить, просто измерив среднеквадратичное значение выходного сигнала. напряжение на одной обмотке, а на другую обмотку подается известное среднеквадратичное входное напряжение соответствующей частоты.
В этих условиях отношение входного напряжения к выходному будет равно физическому соотношению витков этих обмоток.
Однако, к сожалению, «настоящие» трансформаторы имеют ряд электрических свойств, которые приводят к коэффициенту напряжения или тока, который может не равняться физическому коэффициенту трансформации.
На следующей схематической диаграмме показаны электрические свойства реального трансформатора, в центре которого показан идеальный компонент трансформатора, а также электрические компоненты, представляющие различные дополнительные свойства трансформатора.
- L1, L2 и L3 представляют собой первичную и вторичную индуктивности рассеяния, вызванные неполной магнитной связью между обмотками.
- R1, R2 и R3 представляют сопротивление (или потери в меди) первичной и вторичной обмоток.
- C1, C2 и C3 представляют собой емкость между обмотками.
- Lp представляет потери сердечника индуктивности намагничивания.
- Rp представляет собой потери в сердечнике, в которые вносят свой вклад три области: потери на вихревые токи (увеличиваются с частотой), гистерезисные потери (увеличиваются с плотностью потока) и остаточные потери (частично из-за резонанса).
4, Типы испытаний на передаточное отношение
При рассмотрении ряда элементов, показанных на схеме трансформатора, а также принимая во внимание различные требования различных применений трансформатора, можно увидеть, что ни одна методика измерения не может полностью удовлетворить все вопросы относительно соотношения витков.
По этой причине тестеры трансформаторов Voltech серии AT предлагают пять различных методов измерения коэффициента трансформации, которые можно выбирать индивидуально для удовлетворения конкретных потребностей.
TR (коэффициент витков)
В ходе этого испытания на любую выбранную обмотку подается определенное напряжение, а на любой другой обмотке измеряется наведенное напряжение.
Затем результаты представляются в виде отношения (например, 2:1, 5:1 и т. д.). Тестеры Voltech AT делают это путем деления одного напряжения на другое с компенсацией сопротивления обмотки.
Также измеряется фаза: «синфазно» (положительная полярность) и «противофазно» (отрицательная полярность).
TRL (коэффициент витков по индуктивности)
В этом тесте отдельно подается питание на две выбранные обмотки и измеряется значение индуктивности каждой обмотки.
Затем результаты представляются в виде соотношения витков (например, 2:1, 5:1 и т. д.), рассчитанного из квадратного корня значений индуктивности.
Также измеряется фаза: «синфазно» (положительная полярность) и «противофазно» (отрицательная полярность).
LVOC (низковольтная разомкнутая цепь)
В этом тесте напряжение подается на первичную обмотку, считывается напряжение, индуцированное во вторичной обмотке, и представляются результаты как вторичное напряжение (например, 2,545 В).
Также измеряется фаза: «синфазно» (положительная полярность) и «противофазно» (отрицательная полярность).
VOC (напряжение разомкнутой цепи — только AT5600 + AT3600)
Этот тест использует тот же принцип, что и LVOC, но с использованием мощного генератора, способного питать обмотку напряжением до 270 В.
Тест подходит для проверки низкочастотных силовых трансформаторов.
Также измеряется фаза: «синфазно» (положительная полярность) и «противофазно» (отрицательная полярность).
VOCX (напряжение разомкнутой цепи с внешним источником — только AT5600 + AT3600)
Этот тест используется вместе с приспособлением Voltech AC Interface Fixture.
Управляет внешним источником переменного тока или повышающим трансформатором для тестирования трансформаторов большей мощности и высокого напряжения до 600 В и 10 А.
Также измеряется фаза: «синфазно» (положительная полярность) и «противофазно» (отрицательная полярность).
5, Выбор правильного теста коэффициента трансформации
Чтобы определить, какой тип теста коэффициента трансформации наиболее подходит для конкретного трансформатора, следует рассмотреть ряд вопросов.
В таблице ниже показан каждый тест с описанием, соответствующими характеристиками и кратким описанием преимуществ, обеспечиваемых этим тестом.
Тест | Описание/спецификация | Использование или выгода |
|---|---|---|
| ТУ | Отношение входного напряжения к выходному Диапазон измерения: от 1:30 до 30:1 Диапазон напряжения: 1 мВ — 5 В Диапазон частоты: 20 Гц — 3 МГц Точность: 0,1% | Показывает реальный электрический коэффициент, ожидаемый при работе при подаче питания на первичную обмотку. Таким образом, коэффициент, измеренный при этом испытании, включает в себя потери, обычно встречающиеся в трансформаторе, что дает коэффициент, превышающий коэффициент физических витков, но отражающий реальный коэффициент напряжения, ожидаемый разработчиком. |
| ТРЛ | Соотношение витков, рассчитанное по индуктивности Диапазон измерения: от 1:30 до 30:1 Диапазон напряжения: 1 мВ — 5 В Диапазон частоты: 20 Гц — 3 МГц Точность: 0,1% | Снижает влияние потерь трансформатора на измеренный коэффициент трансформации, приближая его к физическому коэффициенту трансформации. Это имеет особое значение, когда интерес представляют фактические витки, но трансформатор имеет большую долю индуктивности рассеяния, которая может существенно повлиять на коэффициент напряжения. |
| LVOC | Выходное напряжение, измеренное с низковольтным входом Диапазон измерения: от 100 мкВ до 650 В (от 100 мкВ до 5 В ATi) Диапазон напряжения: 1 мВ — 5 В Диапазон частот: 20 Гц — 3 МГц Точность: 0,1% | Аналогичен TR, но представляет фактическое выходное напряжение, а не отношение напряжений. Это упрощает ввод контрольных пределов, когда технические характеристики трансформатора получены на основе измерений вольтметра. |
| ЛОС | Выходное напряжение, измеренное с помощью внешнего высоковольтного входа Диапазон измерения: от 100 мкВ до 650 В Диапазон напряжения: 5–600 В Диапазон частот: 20 Гц–1 МГц Точность: 0,1 % | Обеспечивает возможность тестирования силовых трансформаторов, мощность которых превышает возможности тестирования ЛОС. Управляя внешним источником питания с помощью устройства Voltech AC Interface Fixture, тест VOCX обеспечивает полностью автоматическое тестирование мощных трансформаторов при заданном рабочем напряжении. |
| ЛОС | Выходное напряжение, измеренное с помощью внешнего высоковольтного входа Диапазон измерения: от 100 мкВ до 650 В | Обеспечивает возможность тестирования силовых трансформаторов, мощность которых превышает возможности тестирования ЛОС. Управляя внешним источником питания с помощью устройства Voltech AC Interface Fixture, тест VOCX обеспечивает полностью автоматическое тестирование мощных трансформаторов при заданном рабочем напряжении |
6, Заключение по испытаниям на коэффициент поворота
Хотя соотношение витков может быть хорошо известной и очень фундаментальной функцией в трансформаторе, можно увидеть, что эффективное тестирование этой функции требует рассмотрения многих вопросов.
Предлагая широкий выбор вариантов проверки отношения витков, тестеры Voltech серии AT предоставляют конструкторам и производителям возможность выбрать наиболее подходящие испытания для любой конструкции трансформатора и, таким образом, оптимизировать качество и эффективность их процесса испытаний.
Если у вас есть вопросы по любым другим функциям тестирования, доступным для тестеров трансформаторов Voltech серии AT, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
Объяснение коэффициента трансформации трансформатора (TTR) — статьи
TestGuy
#1
Когда на первичную обмотку трансформатора подается переменный ток (AC), переменные магнитные силовые линии, называемые «потоком», циркулируют через сердечник, создавая магнитное поле.
Фото: Quora
Трансформаторы эффективно передают электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью магнитной индукции. Каждая фаза трансформатора состоит из двух отдельных катушек, намотанных на общий сердечник.
Первичная обмотка трансформатора получает электрическую энергию от источника питания. Когда первичная обмотка питается переменным током (AC), переменные магнитные силовые линии, называемые «потоком», циркулируют через сердечник, создавая магнитное поле.
При намотке второй обмотки на тот же сердечник магнитное поле индуцирует напряжение. Эта обмотка называется вторичной обмоткой. Величина напряжения, индуцируемого в каждом витке вторичной обмотки, будет такой же, как и напряжение на каждом витке первичной обмотки; это называется коэффициентом трансформации трансформатора.
Если во вторичной обмотке меньше витков, чем в первичной, во вторичной обмотке будет индуцироваться меньшее напряжение. Трансформатор такого типа называется понижающим трансформатором.
Вторичная катушка с вдвое большим числом витков, чем первичная, будет в два раза больше разрезаться магнитным потоком, и во вторичной обмотке будет индуцироваться удвоенное первичное напряжение. Этот трансформатор известен как повышающий трансформатор.
Примечание. Первичный всегда подключен к источник 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 — первичное напряжение и I1 — первичный ток, E2 — вторичное напряжение и I2 — вторичный ток, N1 — первичные витки и N2 — вторичные витки. Если напряжение увеличивается, ток должен уменьшаться, и наоборот. Число оборотов остается постоянным, если нет переключателя ответвлений.
Пример 1
Если первичное напряжение трансформатора составляет 110 вольт (В), первичная обмотка имеет 100 витков, а вторичная обмотка имеет 400 витков, каким будет вторичное напряжение?
E1 / E2 = N1 / N2
110 / E2 = 100 / 400
100 E2 = 44 000
E2 = 440 Вольт
Пример 2
Чему равен первичный ток 2?
E2 x I2 = El x I1
440 x I2 = 110 x 20 = 2200
I2 = 5 А
Поскольку между витками в первичной и вторичной цепях отношение 1 к 4, между первичным и вторичным напряжением должно быть соотношение 1 к 4, а между первичным и вторичным током должно быть соотношение 4 к 1 .
По мере увеличения напряжения ток уменьшается, сохраняя постоянное значение вольт, умноженное на ампер. Это называется «вольт-ампер».
Рассчитайте отношение каждой трехфазной обмотки на основе линейного напряжения к нейтральному напряжению обмотки, соединенной звездой. Разделите линейное напряжение обмотки на 1,732, чтобы получить правильное линейное напряжение.
Пример: 13200-480Y/277 будет 13200/277 = 47,653
Проверьте положение переключателя ответвлений, чтобы убедиться, что оно установлено в соответствии с напряжением, указанным на паспортной табличке. В противном случае данные проверки передаточного числа нельзя будет сравнить с паспортной табличкой.
Как измеряется TTR
Проверка соотношения витков позволяет обнаруживать закороченные витки в обмотке, которые указывают на нарушение изоляции, путем определения наличия правильного соотношения витков. Короткое замыкание витков может быть результатом короткого замыкания или неисправности диэлектрика.
Измерения проводятся путем подачи известного низкого напряжения на одну обмотку и измерения наведенного напряжения на соответствующей обмотке. Низкое напряжение обычно прикладывается к обмотке высокого напряжения, так что наведенное напряжение ниже, что снижает опасность при проведении испытания.
Посмотрите на векторную диаграмму заводской таблички, чтобы узнать, какая обмотка первичной обмотки соответствует обмотке вторичной обмотки.
