Как работают трансформаторы напряжения. Какие бывают схемы подключения трансформаторов напряжения. Для чего применяются трансформаторы напряжения в электрических сетях. Какие существуют особенности эксплуатации трансформаторов напряжения.
Принцип работы и назначение трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения (ТН) — это статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования высокого напряжения в низкое стандартизированное значение. Основные функции трансформаторов напряжения:
- Понижение высокого напряжения до стандартного значения (обычно 100 В) для подключения измерительных приборов и устройств релейной защиты
- Изоляция вторичных цепей от высокого напряжения первичной обмотки
- Создание гальванической развязки между первичной и вторичной цепями
Принцип действия ТН основан на явлении электромагнитной индукции. При подаче переменного напряжения на первичную обмотку в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток, который индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. Величина ЭДС зависит от коэффициента трансформации, который определяется соотношением числа витков обмоток.
Конструкция и типы трансформаторов напряжения
По конструктивному исполнению различают следующие основные типы трансформаторов напряжения:
- Масляные — обмотки и магнитопровод погружены в трансформаторное масло
- Сухие — с воздушным охлаждением обмоток
- Газонаполненные — заполнены инертным газом под давлением
- Литые — обмотки залиты эпоксидным компаундом
По количеству фаз трансформаторы напряжения подразделяются на:
- Однофазные — для измерения фазного напряжения
- Трехфазные — для измерения междуфазных и фазных напряжений трехфазной сети
Также ТН могут быть заземляемыми и незаземляемыми. Заземляемые имеют вывод от средней точки вторичной обмотки для заземления.
Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения
Наиболее распространенные схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения:
1. Схема звезда-звезда с заземленной нейтралью (Y/Yн)
Применяется в сетях с глухозаземленной нейтралью для измерения фазных и междуфазных напряжений. Обеспечивает симметричную нагрузку фаз.
2. Схема треугольник-звезда (Δ/Y)
Используется в сетях с изолированной нейтралью. Позволяет измерять междуфазные напряжения. Не требует заземления нейтрали вторичной обмотки.
3. Схема звезда-двойной зигзаг с выведенной нейтралью (Y/Zн)
Применяется в сетях 6-35 кВ с компенсированной нейтралью. Обеспечивает защиту от феррорезонансных явлений.
Области применения трансформаторов напряжения
Основные сферы использования трансформаторов напряжения:
- Питание измерительных приборов (вольтметров, ваттметров, счетчиков электроэнергии и др.)
- Питание цепей релейной защиты и автоматики
- Контроль изоляции в сетях с изолированной нейтралью
- Организация учета электроэнергии на подстанциях
- Синхронизация генераторов
Особенности эксплуатации трансформаторов напряжения
При эксплуатации трансформаторов напряжения необходимо учитывать следующие особенности:
- ТН работают в режиме, близком к холостому ходу
- Не допускается размыкание вторичных цепей под нагрузкой
- Необходимо контролировать нагрузку вторичных обмоток
- Важно соблюдать симметрию нагрузки по фазам
- Следует избегать феррорезонансных явлений в сетях 6-35 кВ
Правильная эксплуатация трансформаторов напряжения обеспечивает их надежную и долговременную работу в составе систем измерения и защиты электроустановок.
Преимущества использования трансформаторов напряжения
Применение трансформаторов напряжения в электрических сетях дает ряд важных преимуществ:
- Повышение электробезопасности за счет гальванической развязки первичных и вторичных цепей
- Унификация измерительных систем и устройств РЗА благодаря стандартизации вторичного напряжения
- Возможность использования недорогих низковольтных измерительных приборов
- Упрощение обслуживания измерительных цепей
- Повышение точности измерений за счет уменьшения влияния помех
Все это делает трансформаторы напряжения незаменимыми элементами современных систем контроля, измерения и защиты в электроэнергетике.
Выбор трансформаторов напряжения
При выборе трансформаторов напряжения необходимо учитывать следующие основные параметры:
- Номинальное напряжение первичной обмотки
- Номинальное напряжение вторичной обмотки
- Класс точности
- Номинальная мощность
- Схема соединения обмоток
- Климатическое исполнение
- Конструктивное исполнение
Правильный выбор трансформатора напряжения обеспечивает требуемую точность измерений и надежность работы подключаемых устройств.
Заключение
Трансформаторы напряжения играют важную роль в современных электроэнергетических системах, обеспечивая безопасное и точное измерение высоких напряжений. Понимание принципов работы, особенностей применения и эксплуатации ТН позволяет эффективно использовать их возможности при построении систем учета, контроля и защиты электрооборудования.
Трансформаторы напряжения | ТТ и ТН
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/v3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис.; первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а к вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушки измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. Трансформатор напряжения в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близком к холостому ходу, так как сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, невелик.
Схема включения трансформатора напряжения:
1 — первичная обмотка; 2 — магнитопровод; 3 — вторичная обмотка
Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением:
где U1ном и U2ном — номинальные первичное и вторичное напряжения соответственно.
Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения
Так же как и в трансформаторах тока, вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 180°. Это определяет угловую погрешность.
В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.
Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cosφ2, т.е. от вторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.
Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле, подключенных к вторичной обмотке трансформатора напряжения, не должно превышать номинальную мощность трансформатора напряжения, так как в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.
В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника (рис. 4.13, а), а также трехфазные двухобмоточные трансформаторы НТМК, обмотки которых соединены в звезду (рис. 4.13, б). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться три однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y 0 /Y0, или трехфазные трехобмоточные трансформаторы НТМИ или НАМИ (рис. б). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый треугольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.
Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения
По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы.
Обмотки сухих трансформаторов выполняются проводом ПЭЛ, а изоляцией между обмотками служит электрокартон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В (НОС-0,5 — трансформатор напряжения однофазный, сухой, на 0,5 кВ).
Трансформаторы напряжения с масляной изоляцией применяются на напряжение 6 — 1150 кВ в закрытых и открытых распределительных устройствах. В этих трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения.
Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 от однофазных трехобмоточных ЗНОМ-15, ЗНОМ-20, ЗНОМ-35.
См. также Эксплуатация трансформаторов напряжения.
Электрическая схема трансформатора
В России эра преобразования напряжения из одной величины в другую берёт начало из работ по изучению ферромагнитных материалов великим российским физиком Александром Григорьевичем Столетовым, который впервые открыл в 1880-х годах гистерезисную петлю, а так же перераспределение доменов в ферромагнитном материале при воздействии на него электромагнитного поля.
Ранее, тогда ещё не изученный этот эффект позволил выявить Майклу Фарадею в 1831 году возможность передачи энергии по всей плоскости ферромагнитного материала – так называемое явление электромагнитной индукции. Через 17 лет Генрих Даниэль Румкорф впервые положил прообраз графического изображения намагниченной катушки.
Первый трансформатор передачи переменного тока представлял собой ферромагнитный стержень с несколькими обмотками. Данное изобретение было зафиксировано выдачей патента Яблочникову Павлу Николаевичу в 1876 году, но трансформатор в его современном представлении был представлен уже через год в 1877 году Мотовиловым Дмитрием Николаевичем. Тогда же появилось первая электрическая схема трансформатора, отображающая две обмотки на ферромагнитном материале.
В скором времени в Лондоне в 1884 году на станции Гровнерской галереи (считается, что здесь появилась первая электростанция) были применены последовательно соединённые трансформаторы Голяра и Гиббса на основе замкнутого сердечника.
За два года до этого в галерее были установлены первые паровые генераторы Томаса Эдисона. В том же году братья Эдуард и Джон Гобкинсоны произвели в свет первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками. Промышленное производство трансформаторов с замкнутым сердечником началось в 1885 году в Венгрии электромашиностроительным заводом «Ганц и Ко». Это были конструкции на кольцевом, броневом и стрежневом сердечниках. Венгерский конструктор Макс Дери в этом же году получает патент на конструкцию трансформаторов с параллельным соединением. Первые модели тут же выявили один существенный недостаток – быстрый перегрев магнитопровода из-за большой величины нагрузки потребителей, что приводило в негодность обмотки трансформатора. В 1889 году шведский изобретатель Д. Свинберн для уменьшения перегрева обмоток погрузил рабочий трансформатор в керамический сосуд, наполненный маслом, назвав его при этом «масляным трансформатором». В этом же году шведский инженер Джонс Венстрем изобретает трёхфазную систему для генераторов, трансформаторов и электродвигателей.
В это время появляется трёхфазная электрическая схема трансформатора, которую изобретает русский ученый М. О. Доливо-Добровольский, а уже в 1891 году Чарльз Браун и Волтер Бовери в швейцарском городе Баден организовали компанию по передаче высоковольтной энергии. Спрос на электричество рос экспоненциальной прогрессией и в 1893 году компания Брауна – Бовери предоставила Европе первую промышленную электростанцию на основе применения трёхфазных трансформаторов. Электричество вырабатывалось паровыми генераторами Эдисона. В Российской империи уже упомянутая фирма «Ганц и Ко» в оперном театре Одессы для его освещения запустила одну из первых установок переменного тока. Это произошло в 1887 году.
С тех пор развитие в этой области шагнуло далеко вперёд и на сегодняшний день существует 7 классификаторов трансформаторов. Разделяют трансформаторы по предназначению:
— Силовые трансформаторы – достаточно общее понятие, объединяющее применение трансформаторов в статических преобразователях для преобразования переменного тока в постоянный (выпрямители), либо, наоборот — из постоянного в переменный (инверторы).
Их основное предназначение заключается в преобразовании одной величины напряжения и тока в напряжение и ток другой величины без изменения мощности (с учётом, конечно, потерь из-за индукции рассеяния).
— Силовые трансформаторы специального назначения – чаще всего их можно встретить в старых сварочных аппаратах, устройствах пониженной или повышенной частоты (в электрооборудовании железных дорог) и т.д.
— Испытательные трансформаторы применяются для получения высоких или сверхвысоких напряжений и токов. В промышленности их применяют для проверки пробоя изоляции (керамических изоляторов, к примеру), в высоковольтных испытательных лабораториях. Долговременная работа таких трансформаторов исключена.
— К измерительным трансформаторам относят трансформаторы напряжения и тока. Применяют их преимущественно в силовой электронике или в электроустановках с высоким напряжением, где необходимо измерение высоковольтных цепей стандартным измерительным оборудованием.
— Ещё до совсем недавнего времени в блоках питания радиоустройств бытовой электроники применялись радиотрансформаторы.
Так же этот тип используют для согласования сопротивлений в межблочных соединениях электрических цепей. Сегодня в блоках питания им на смену пришла импульсная технология, а радиотрансформаторы применяются лишь в устройствах, критичных к чИстоте питающего напряжения (мощных дорогих звуковых усилителях, например).
По виду охлаждения трансформаторы подразделяются на сухие и масляные. Количество фаз в силовой обмотке делит трансформаторы на однофазные и трёхфазные. Так же существует классификация по форме магнитопровода: стержневые (строчные трансформаторы в телеаппаратуре), броневые, тороидальные и овальные.
Электрическая схема трансформатора в самом простом исполнении должна содержать как минимум две обмотки. Такие трансформаторы называют двуобмоточными. Если обмоток больше двух, то они попадают в класс многообмоточных. Конструктивное исполнение обмоток трансформаторов разделяет их на цилиндрические, дисковые и концентрические.
По соотношению обмоток трансформаторы делятся на повышающие – если напряжение вторичной обмотки больше силовой, и понижающий (соответственно наоборот).
Принцип работы устройства хорошо виден из принципиальной электрической схемы трансформатора.
Первичная обмотка W1, при подключении к ней источника переменного напряжения U1, за счёт протекания тока I1 наводит в сердечнике из магнитопроводящего материала переменный магнитный поток Ф, который, в свою очередь, индуктирует в первичной и вторичной (W2) обмотках ЭДС Е1 и Е2. За счёт коэффициента трансформации (отношения ЭДС или количества витков первичной обмотки к вторичной) и эффекта магнитной индукции в обмотке W2 при подключении нагрузки Zн начинает протекать ток I2 . На нагрузке появляется напряжение U2 .
Коэффициент трансформации определяет отношение ЭДС либо количество витков первичной обмотки к вторичной. Если значение K>1, то трансформатор считается понижающим, если K<1 – то повышающим. Один и тот же трансформатор в зависимости от обмотки подключаемого источника напряжения может быть как понижающим, так и повышающим.
Способность передать энергию через магнитопровод без потерь, которые будут неизбежны, определяет КПД трансформатора.
Современные трансформаторы в заводском исполнении позволяют достичь КПД до 99%. Основными причинами снижения КПД в трансформаторах являются магнитные потери в сердечнике за счёт вихревых токов и гистерезиса (потери энергии из-за перемагничивания сердечника), удельного сопротивления обмоток трансформатора, качества исполнения намотки, величины подключённой нагрузки по отношению к габаритной мощности сердечника.
Многие компьютерные программы, позволяющие производить симуляцию работы электронных схем, для обработки результатов физических процессов преобразования энергии трансформатором используют электронную схему замещения трансформатора. В такой схеме магнитная связь, обычно, заменяется электрической цепью. Существует 2 типа схем эмуляции трансформатора: Т-образная и упрощённая.
В данной электрической схеме замещения трансформатора магнитные связи заменяют электрическими. R1 и X1 совместно с R2 и X2 представляют собой электрическую эмуляцию первичной и вторичной обмоток трансформатора, а R0 и X0 – намагничивание и холостой ход.
Если брать в расчёт идеальный трансформатор без потерь, то электрическая схема трансформатора будет выглядеть следующим образом.
1 января 1970 года был утверждён единый международный ГОСТ условного графического отображения трансформаторов. Согласно ГОСТу 2.723—68, электрическая схема трансформатора может отображаться в 3-х вариантах: упрощённом однолинейном, упрощённом многолинейном и развёрнутом. Упрощённое отображение УГО (условного графического отображения) представляет магнитную связь трансформатора в виде окружности .
К примеру, трёхфазный автотрансформатор с ферромагнитным магнитопроводом и девятью выводами на схеме отобразится следующим образом . Данный тип отображения электрической схемы трансформаторов чаще встречается в старых схемах 70-х годов. Современные принципиальные схемы используют УГО низкочастотных трансформаторов по 2-му типу в виде обозначения двух дросселей и ферромагнитного материала — (трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником). Электрическая схема трансформатора импульсного типа всё чаще встречается в таком обозначении .
В последнее время современная бытовая электроника практически полностью перешла на использование в блоках питания импульсной схемотехники. Преимущество её очевидно — меньшие массогабаритные размеры, большее КПД и лучшие мощностные показатели блоков питания. Во многих решениях сегодня используются трансформаторы на сердечниках с высокой магнитной проницаемостью от 400HH и выше. Такие трансформаторы называют высокочастотными или, в простонародье – импульсными. Разберите любой импульсный компьютерный блок питания, и вы увидите его схемотехнику и трансформаторы в том числе. К примеру, на принципиальной электрической схеме ниже представлена реализация мощного зарядного устройства (или блока питания) на основе популярного ШИМ контроллера UC3842, силового полевого транзистора UFN432 и высокочастотного силового трансформатора с изолированным магнитным материалом Т1.
Сердечники импульсных трансформаторов выпускают с немагнитным зазором и без него. Немагнитный зазор применяется для того, чтобы под воздействием больших индукционных токов ферромагнитный сердечник не входил в насыщение, что чревато снижением КПД, быстрым перегревом трансформатора и выходом его из строя.
Как правило, такие трансформаторы применяют в импульсных блоках питания, работающих по принципу Flyback (однотактного преобразования энергии). По сути, на его первичную обмотку через силовой ключ поступают импульсы заданной ШИМом частоты. В сердечнике в рабочий период импульса накапливается ЭДС, а в момент паузы накопленная энергия, согласно коэффициенту трансформации передаётся в нагрузку вторичной обмоткой. То есть на практике мы получаем двуобмоточный дроссель. Выше приведённая схема (и большинство схем сетевых понижающих импульсных блоков питания) работает именно по такому принципу. Сетевые импульсные сварочные аппараты (большей частью) так же используют данный тип сердечника.
Сердечники без немагнитоного зазора (торроидальные, броневые и т.д.) используются чаще в топологии импульсных преобразователей по схеме Push-pool. Эта технология чаще используется в импульсных повышающих / понижающих преобразователях, когда необходимо из одного постоянного напряжения сделать напряжение другой величины.
К примеру, по приведённой ниже схеме, реализуется простой блок питания автомобильного аудио усилителя.
В данной электрической схеме работа трансформатора Т1 подобна работе обычного трансформатора, то есть на обмотки I и II поочерёдно через ключи VT3 и VT4 поступают прямоугольные импульсы (в идеале). Через коэффициент трансформации напряжение снимается с обмоток III и IV. Возможно, читатель задаст вопрос о том, что если импульсы будут идти непрерывно, то, по сути, это же постоянное напряжение, которое приведёт к сквозным токам в первичной обмотке нашего трансформатора и транзисторам, что приведёт к практически моментальному выходу их из строя. Специально для этого в любой микросхеме ШИМ присутствует такой параметр, как «мёртвое время», задающее паузу подачи импульсов на один ключ и другой. Этим временем мы можем изменять напряжённость электромагнитного поля и его индуктивность, тем самым регулируя уровень напряжения на выходе преобразователя. Изучение работы импульсного трансформатора занимает довольно обширный материал, не входящий в специфику этой статьи.
Электрическая схема с применением импульсного трансформатора требует грамотного расчёта и подбора элементной базы, ведь такое схемотехническое решение является в первую очередь высокочастотным, что подразумевает использование специфических радиодеталей (транзисторы с низким сопротивлением перехода, низкоимпедансные конденсаторы, расчёт мощностей критических сопротивлений и т.д.). Особо важным моментом является расчёт импульсного трансформатора. Не вдаваясь в подробности, скажем, что наиболее простыми и удобными компьютерными программами для расчёта импульсных трансформаторов являются программы человека с ником Starichok (Владимир Денисенко) из Пскова.
Flyback – программа, позволяющая произвести расчёт импульсного трансформатора для обратноходового преобразователя или блока питания.
ExcellentIT – программа для расчёта импульсного трансформатора для двухтактного преобразователя.
Tranz50Hz – расчёт силового трансформатора для электрической 50Hz сети на различных сердечниках.
Все его программы имеют удобный интерфейс, обширную базу параметров заводских сердечников, файл помощи. Кроме того, автор без проблем отвечает на заданные вопросы. Эти и многие другие программы присутствуют в ветках автора на радиоэлектронных форумах.
Использование трансформаторов напряжения — Continental Control Systems, LLC
Содержимое |
|
2 Нагрузка PTОбзор
Счетчики WattNode ® доступны в семи диапазонах напряжения до 600 В переменного тока фаза-нейтраль, а также модели широкого диапазона, работающие от 100 до 600 В переменного тока. Для рабочего напряжения выше 600 В переменного тока трансформаторы напряжения или напряжения (ПТ или ТН) используются для понижения напряжения до более низкого диапазона, который будет работать со счетчиком WattNode. PT используются для сетей среднего напряжения выше 600 В переменного тока, а также иногда для трехфазных трехпроводных цепей треугольника 575–600 В переменного тока.
WattNode ® для BACnet ® , счетчики LonWorks и Modbus поддерживают коэффициенты PT и могут выполнять внутреннее масштабирование измерений. В более старых моделях и импульсных моделях данные должны масштабироваться извне системой сбора данных.
Если вы используете WattNode ® для измерителя LonWorks ® , мы предлагаем опцию PT, которая добавляет свойство конфигурации UCPTptRatio , которое настраивает отношение внешнего PT, позволяя измерителю автоматически масштабировать напряжение , мощность и показания энергии.
Масштабирование
Добавление трансформаторов напряжения приводит к уменьшению измеренного линейного напряжения на коэффициент PT (скажем, 35:1 для этого примера). Таким образом, напряжение 4200 В переменного тока становится 120 В переменного тока. Так как измеритель воспринимает 120 В переменного тока, многие из измерений, которые он сообщает, будут занижены в 35 раз, если только они не будут увеличены в 35 раз.
В частности, следующие величины ):
- Напряжение
- Мощность – поскольку мощность вычисляется из напряжения и тока. Сюда входят все значения реальной, реактивной и полной мощности.
- Спрос – это средняя мощность за интервал
- Энергия – включает все значения реальной, реактивной и полной энергии. При использовании счетчика импульсов умножьте масштабный коэффициент кВтч на коэффициент PT.
PT не влияет на измерения тока, частоты и коэффициента мощности.
Оборудование
CCS поставляет счетчик WattNode, рассчитанный на напряжение до 600 В переменного тока, и трансформаторы тока, рассчитанные на использование в цепях до 600 В переменного тока.
CCS не поставляет трансформаторы напряжения, предохранители или трансформаторы тока, предназначенные для использования в цепях среднего напряжения, поэтому вам потребуется найти других поставщиков этих компонентов.
Трансформаторы тока
Continental Control Systems не продает трансформаторы тока, рассчитанные на использование свыше 600 В переменного тока, поэтому необходимо использовать трансформаторы тока, рассчитанные на работу со средним напряжением. Большинство трансформаторов тока среднего напряжения выдают 5 ампер при полном номинальном токе. Например, вторичная обмотка трансформатора тока с соотношением сторон 500:5 будет выдавать 5 ампер, когда 500 ампер протекают через оконное отверстие трансформатора тока (первичная обмотка). Выходной ток 5-амперного трансформатора тока можно измерить с помощью одного из наших трансформаторов тока, чтобы преобразовать выходной сигнал 5-амперного трансформатора тока в сигнал 0,333 В переменного тока. Типичные трансформаторы тока для этого приложения включают:
- ACTL-0750-005 – Accu-CT ® ТТ с разъемным сердечником
- СТТ-0300-005 – сплошной (тороидальный) ТТ
Мы называем эту технику совмещением.
Счетчики LonWorks (–FT10) показаны на следующих рисунках, но эта схема сопряжения работает с любым типом счетчиков.
При совмещении ТТ иногда бывает трудно определить, в каком направлении должны быть обращены совмещенные ТТ. Так что просто угадайте и установите их все в одном направлении. Если показания мощности отрицательные или светодиоды состояния мигают красным, поменяйте местами ТТ, поменяйте местами черный и белый провода или используйте CtDirections регистр (модели Modbus или InvertCtA, InvertCtB, InvertCtC объекты модели BACnet) для эффективного реверсирования ТТ.
При совместном использовании двух трансформаторов тока (ТТ коэффициента трансформации в сочетании с трансформатором тока на выходе) используйте номинальный ток трансформатора коэффициента трансформации в качестве значения номинального тока полной шкалы для измерителя WattNode. Например, если ТТ среднего напряжения имеет коэффициент трансформации 500:5, используйте 500 в качестве полного номинального тока ТТ.
Цепи трансформатора напряжения
В этом разделе описаны наиболее распространенные типы обслуживания и цепи PT. В нем приведены рекомендуемые схемы подключения и информация об измерениях. В большинстве случаев PT используются с цепями среднего напряжения в диапазоне от 2400 В до 35 000 В переменного тока, поэтому здесь будут показаны примеры среднего напряжения. Те же схемы могут также использоваться для трансформаторов тока низкого или высокого напряжения.
Трехпроводная схема «треугольник»
Многие услуги среднего напряжения представляют собой трехпроводную схему «треугольник» без нейтрального проводника. В них используется одна из следующих схем заземления:
- Плавающий: Во многих случаях трансформаторы с обмоткой треугольником остаются незаземленными. Это имеет то преимущество, что допускает замыкание на землю на одной из фаз из-за срабатывания выключателя и прерывания обслуживания.
Рис.
1. Трансформатор сети: плавающий переход «треугольник-треугольник»
1. Трансформатор сети: плавающий переход «треугольник-треугольник» - Угловое заземление: Один угол, обычно фаза B, заземлен.
Рис. 2. Сетевой трансформатор: «треугольник-треугольник» с угловым заземлением
- Центральное заземление: В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, а центральная точка заземлена.
- Другое: Возможны и другие варианты (хотя и редко) и включают резистивное заземление и индуктивное заземление.
Все вышеперечисленные конфигурации заземления (включая плавающие) можно контролировать, как показано на Рисунок 3 ниже. При этом могут использоваться двух- или трехэлементные PT. Третий элемент PT является избыточным (ненужным) для данной конфигурации и показан на рисунке серым цветом. В результате заземления выхода фазы B PT измеритель WattNode будет сообщать о напряжении, токе, мощности и энергии только для двух фаз: фазы A и фазы C.
Теорема Блонделя объясняет, что результаты суммы и EnergySum ) точно подходят для этой конфигурации. Однако сообщаемая мощность, реактивная мощность и коэффициент мощности для двух отдельных фаз могут оказаться несбалансированными, даже если фактическая нагрузка сбалансирована, поэтому в этой конфигурации имеют значение только суммы мощности и энергии.
Для моделей WattNode, которые не поддерживают схемы треугольника с межфазным напряжением 120 В переменного тока, необходимо подключить счетчик к нейтрали. Поэтому мы рекомендуем использовать фазу B в качестве эталона и соединить ее с землей и нейтралью. Это приведет к нулевым показаниям счетчика для фазы B.
Примечание , первичные обмотки PT контролируют средневольтные межфазные напряжения, поэтому выберите коэффициент трансформации PT на основе линейных напряжений.
Рисунок 3: Мониторинг цепи треугольника
Четырехпроводная схема «звезда»
Это услуга «звезда» среднего напряжения с нейтральным проводом.
Вспомогательный трансформатор может быть треугольником-звездой (показан ниже) или звездой-звездой.
Рис. 4. Сетевой трансформатор: треугольник-звезда
Четырехпроводное подключение по схеме «звезда» контролируется трехэлементной конфигурацией СТ, показанной на рис. 9.0080 Рисунок 5 ниже. Измеритель обеспечивает пофазные показания напряжения, тока, мощности и энергии, масштабированные в соответствии с измерениями среднего напряжения.
В этой конфигурации первичные и вторичные обмотки PT подключаются по схеме «звезда». Если бы любая сторона ПТ была подключена треугольником, это вызвало бы фазовый сдвиг напряжения на 30° и неправильные показания.
Примечание , первичные обмотки PT контролируют средние напряжения между фазами и нейтралью , а не между фазами. Поэтому будьте осторожны, чтобы выбрать правильное соотношение PT. Например, если цепь среднего напряжения 4160/2400Y (2400 В переменного тока между фазой и нейтралью), вам потребуется коэффициент трансформации 20:1, чтобы снизить напряжение до 120 В переменного тока.
Рис. 5. Контроль четырехпроводной схемы «звезда» с нейтралью
Трехпроводная схема «звезда» (без нейтрали)
Такая же, как и четырехпроводная схема «звезда», за исключением того, что нейтральный провод не выводится на нагрузку. V A на землю, V B на землю и V C на землю почти равны. Потенциал земли такой же, как у нейтрали, если бы использовалась нейтраль.
Рис. 6. Сетевой трансформатор: треугольник-звезда без нейтрали
Трехпроводное подключение по схеме «звезда» можно контролировать с помощью двух различных конфигураций СТ.
- Двухэлементный программируемый терминал: См. Рис. 3: Контроль схемы треугольника .
- Трехэлементный ТП (выход звезда): Это предпочтительная конфигурация ТП, поскольку счетчик обеспечивает пофазные показания напряжения, тока, мощности и энергии для всех трех фаз.
- В этой конфигурации первичные и вторичные обмотки PT подключаются звездой. Если бы одна сторона ПТ была подключена по схеме треугольника, это вызвало бы фазовый сдвиг напряжения на 30° и неправильные показания.
Рис. 7. Контроль трехпроводной схемы «звезда» без нейтрали
Примечание , первичные обмотки PT контролируют линию среднего напряжения «земля» напряжения, не междуфазные напряжения. Поэтому обязательно выберите правильное соотношение PT. Например, если цепь среднего напряжения представляет собой треугольник с линейным напряжением 4160 В переменного тока, то напряжения между линией и землей будут равны 2400 В переменного тока, и для понижения до 120 В переменного тока потребуется коэффициент трансформации 20:1.
Не используйте схему Рисунок 7 , если питание среднего напряжения не осуществляется от распределительного трансформатора со вторичной обмоткой, соединенной звездой, поскольку первичные напряжения PT могут быть неопределенными или несогласованными.
Настройка соотношения PT
Трансформаторы напряжения преобразуют среднее (или высокое) напряжение сети в более низкое напряжение, совместимое со счетчиками WattNode. PT описываются понижающим коэффициентом, как показано в следующей таблице общих коэффициентов.
| PT Первичный Напряжение | Вторичное напряжение PT (фаза-нейтраль) | Pri:Sec = коэффициент PT |
|---|---|---|
| 2400 | 120 | 2400:120 = 20 |
| 4200 | 120 | 4200:120 = 35 |
| 4800 | 120 | 4800:120 = 40 |
| 7200 | 120 | 7200:120 = 60 |
| 8400 | 120 | 8400:120 = 70 |
| 12000 | 120 | 12000:120 = 100 |
| 14400 | 120 | 14400:120 = 120 |
Значения PT Ratio представляют собой просто отношение первичного напряжения к вторичному напряжению. Например, 4200 / 120 = 35. В редких случаях также можно использовать реверсивный PT для повышения более низкого напряжения, например, с 12 В переменного тока до 120 В переменного тока, чтобы измеритель WattNode мог контролировать потребление энергии 12 или 24 В переменного тока. Это приведет к коэффициенту PT, например, 0,1 (12 В переменного тока к 120 В переменного тока) или 0,2 (24 В переменного тока к 120 В переменного тока). В Соединенных Штатах и Канаде большинство трансформаторов тока имеют вторичное напряжение 120 В переменного тока, поэтому мы исходили из этого предположения для данного дополнения. Если ваш программируемый терминал имеет другое вторичное напряжение, вам необходимо убедиться, что номинальное напряжение измерителя WattNode соответствует вторичному напряжению. В следующей таблице показаны некоторые возможные вторичные напряжения PT и соответствующие модели WattNode, которые вы могли бы использовать.
| Вторичное напряжение PT (линейное) | Вторичное напряжение PT (фаза-нейтраль) | WattNode Модель |
|---|---|---|
| 120 | 69 | Не поддерживается |
| 208 | 120 | ВНК-3Y-208-FT10 |
| 230 | 132 | ВНК-3Y-208-FT10 |
| 400 | 230 | ВНК-3Y-400-FT10 |
Примечание: Поскольку CCS не предлагает модели с блоком питания, который может работать от линейного напряжения 120 В перем. заземление, как показано на рис. 3 .
WattNode для LonWorks – опция PT
- См. MS-20-WNC-LonWorks-Option-PT.pdf для получения дополнительной информации об использовании PT с WattNode для счетчиков LonWorks.
Если у вас есть или вы заказываете WattNode для LonWorks с опцией PT, вы можете указать коэффициент PT, чтобы счетчик автоматически масштабировал значения напряжения, мощности и энергии.
Как только вы определили правильное соотношение PT, запрограммируйте его в UCPTptRatio с помощью LonMaker ® , WattNode LNS ® Plug-In или другого инструмента LonWorks. UCPTptRatio ограничивается диапазоном от 0,05 до 300. Если вы попытаетесь настроить значение меньше 0,05 или больше 300, счетчик вернется к коэффициенту PT, равному 1,0 (фактически без PT).
Если вы знаете коэффициент PT на момент заказа расходомера, вы можете указать коэффициент как часть опции, чтобы коэффициент был предварительно запрограммирован на заводе. Например, для ПТ с соотношением сторон 4200:120 вы должны заказать следующее:
- WNC-3Y-208-FT10 Опция PT=35
Значение, следующее за ‘PT=’, должно быть отношением в виде одного числа. Не указывайте первичное напряжение или два числа, разделенные двоеточием.
Если вы не знаете соотношение PT при заказе счетчика, добавьте к модели « Opt PT ». Измеритель поставляется с коэффициентом PT, установленным на 1,0, и его необходимо настроить на месте.
WattNode Modbus и BACnet
Счетчики WattNode Modbus и BACnet также поддерживают потенциальные коэффициенты трансформации для масштабирования показаний напряжения, мощности и энергии. Коэффициент тока и мощности не нужно масштабировать с помощью коэффициента PT.
- Регистры Modbus 1639, 1640 PtRatio
- Объект BACnet #24 PtRatio
| Чтение WattNode | Соотношение PT | Масштабированное значение |
|---|---|---|
| 121,3 В переменного тока | 35 | 4245,5 В переменного тока |
| 4500 Вт | 35 | 157 500 Вт (157,5 кВт) |
| 100 кВтч | 35 | 3500 кВтч |
WattNode Pulse
Опция PT недоступна для измерителя WattNode Pulse. Тем не менее, вы все равно можете подключить счетчик с трансформаторами напряжения. Вам просто нужно будет настроить коэффициенты масштабирования на коэффициент PT. Например:
| Импульсов на киловатт-час | Соотношение PT | Масштабированные импульсы на киловатт-час |
|---|---|---|
| 400 | 35 | 400 / 35 = 11,429 |
| 100 | 35 | 100/35 = 2,857 |
| Ватт-часы на импульс | Соотношение PT | Масштабированные ватт-часы на импульс |
|---|---|---|
| 2,5 | 35 | 2,5 * 35 = 87,5 |
| 10 | 35 | 10 * 35 = 350,0 |
Примечания
Переключение энергии
Модели WattNode для LonWorks и WattNode Modbus имеют внутреннюю точку переключения энергии 100 ГВтч (100 000 000 кВтч). Когда энергия достигает точки переворота, она сбрасывается до нуля (как одометр скатывается к нулю). Как правило, для достижения этой точки пролонгации требуются годы, но с опцией PT пролонгации могут происходить намного чаще.
Например, в крайнем случае, при максимальном коэффициенте трансформации 300, трансформаторах тока 5000 А и очень высокой продолжительной нагрузке 75% от максимальной, выработка энергии может достигать 100 ГВтч всего за 30 дней.
Более реалистичным примером может быть соотношение PT 60 (7200 В переменного тока) и трансформаторы тока 2000 ампер, что приводит к пролонгации приблизительно один раз в год.
Нагрузка PT
Измеритель WattNode будет питаться от вторичной обмотки PT, поэтому вам нужно будет выбрать PT с достаточно высокой номинальной нагрузкой. Модели WattNode потребляют от 2 до 4 ВА при коэффициенте мощности (PF) от 0,6 до 0,8, поэтому им требуется трансформатор напряжения, рассчитанный на эту нагрузку.
Существуют стандартные буквенные коды IEEE/ANSI C57.13 для системных телефонов, рассчитанных на различные нагрузки. Для нестандартных ПТ уточните у производителя.
- Вт: 12,5 ВА при 0,10 коэффициента мощности. Измерители WattNode потребляют намного меньше 12,5 ВА, но коэффициент мощности измерителя намного выше 0,10, что может повлиять на точность PT.
- X: 25 ВА при 0,70 коэффициента мощности. Это может легко обеспечить метр WattNode.
- М: 35 ВА при 0,20 коэффициента мощности. Измерители WattNode потребляют намного меньше 35 ВА, но коэффициент мощности измерителя выше 0,20, что может повлиять на точность PT.
- Y: 75 ВА при 0,85 коэффициента мощности. Это может легко обеспечить метр WattNode.
- Z: 200 ВА при коэффициенте мощности 0,85. Это может легко обеспечить метр WattNode.
Ключевые слова: ТН, ТН, трансформатор напряжения, ТН, ТН, трансформатор напряжения, измерительный трансформатор
См. также
- WattNode LonWorks – опция PT
- Поставщики ТТ и ТТ среднего и высокого напряжения
- Входное сопротивление WattNode
Объяснение электрического трансформатора — инженерное мышление
Изучите основы трансформаторов и принципы их работы в этой статье.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube.
Это трансформатор. Мы находим их повсюду, они необходимы для нашего современного образа жизни. Они обеспечивают связь между нашими домами и электростанциями. В этой статье я собираюсь показать вам, как они работают, почему они издают такой шум и как их рассчитать.
Что такое трансформатор?
Трансформеры выглядят примерно так. Мы найдем их проиллюстрированными такими символами на электрических чертежах. Трансформаторы — это просто устройства, используемые для передачи электрической энергии. Он может изменять напряжение и ток в процессе, что очень полезно. Однако они работают только с переменным током, с постоянным током не работают.
Большинство бытовых приборов измеряются в ваттах или киловаттах, но трансформаторы измеряются в ВА для вольт-ампер или даже киловольт-ампер, позже в статье мы узнаем почему.
Мы можем найти небольшие трансформаторы, используемые в дверных звонках или зарядных устройствах для ноутбуков, у нас есть более крупные версии для снабжения наших домов и предприятий, а также огромные трансформаторы, которые питают целые районы городов и даже городов.
Итак, где вы видели используемые трансформаторы, дайте мне знать в разделе комментариев ниже.
Существует множество различных способов изготовления трансформатора. У меня есть несколько небольших общих примеров здесь. Но, по сути, это одно и то же. У них две отдельные катушки проволоки, намотанные на железный сердечник. Генератор или источник питания подключается к одной катушке, известной как первичная сторона, а затем нагрузка, на которую нам нужно подавать питание, подключается к другой катушке, известной как вторичная сторона.
Если я разберу его, мы увидим, что это просто две отдельные катушки проволоки и множество листов железа. Вот и все. Трансформатор просто преобразует мощность между катушками.
Электричество опасно, поэтому не пытайтесь делать это дома, если вы не квалифицированы и не компетентны.
Итак. Если мы используем что-то, называемое повышающим трансформатором, то мы можем увеличить напряжение на выходе. Если мы используем понижающий трансформатор, то мы можем уменьшить напряжение на выходе. Но зачем нам это? Ну, электростанция может вырабатывать 12000 вольт. Но вашему дому нужно от 120 до 240 вольт. Электростанция, вероятно, находится на большом расстоянии, поэтому в кабелях будет большое сопротивление, что приведет к огромным потерям энергии в пути.
Вместо этого мы используем повышающий трансформатор, чтобы увеличить напряжение примерно до 400 000 вольт. Затем, когда мы добираемся до города, мы используем понижающий трансформатор, чтобы уменьшить это напряжение примерно до 11 000 вольт для местного распределения, а затем снова уменьшить его примерно до 240 вольт для наших домов.
Увеличивая напряжение через трансформатор, мы уменьшаем ток. Потери энергии в кабеле зависят от электрического тока и сопротивления кабеля.
Если этот кабель имеет сопротивление, например, 5 Ом, и мы попытаемся передать через него 10 кВт при 240 Вольтах, мы потеряем около 87%, потому что ток большой, а напряжение низкое, поэтому потери огромны. Но если мы отправим его на 400 000 вольт, мы потеряем крошечную долю 1%, потому что ток низкий. Таким образом, мы можем передавать мощность дальше и эффективнее при высоких напряжениях.
В качестве примечания, причина, по которой дома в Северной Америке могут иметь либо 120, либо 240 В, заключается в том, что они используют 3-проводную систему, где дополнительный провод подключается к центру вторичной катушки. Поэтому мы можем использовать только половину катушки, чтобы получить 120 вольт, или полную катушку, чтобы получить 240 вольт. Тем не менее, в большинстве стран мира используется около 230 вольт, и для этого они используют только 2-проводную систему, которая имеет гораздо более простую конструкцию и обеспечивает большую мощность в розетках. А это пригодится например, чтобы быстро вскипятить воду в чайнике.
Кстати, ранее я подробно рассказывал о системах электроснабжения жилых домов, посмотрите ЗДЕСЬ.
Как это работает
Когда мы пропускаем электрический ток через провод, вокруг провода создается магнитное поле. Если мы изменим направление тока, изменится и магнитное поле. Мы можем увидеть это, поместив циркуль вокруг провода.
Когда мы подключаем генератор переменного тока к замкнутому контуру провода, магнитное поле внутри генератора будет толкать и притягивать электроны в проводе, так что они постоянно меняют направление движения вперед и назад. Следовательно, магнитное поле постоянно реверсируется. Из-за этого напряжение будет варьироваться между максимальным и минимальным значениями. Вот почему мы видим синусоидальную форму, если подключаем осциллограф к розетке. Этот шаблон повторяется 50 или 60 раз в секунду в зависимости от того, является ли источник питания частотой 50 или 60 Гц. Частота переменного тока в Северной Америке составляет 60 герц, но в большинстве стран мира она составляет 50 герц. С трансформатором частота, которую мы вводим, является частотой, которую мы получаем. Мы можем просто увеличивать или уменьшать напряжение, но не частоту.
Когда мы сворачиваем проволоку в катушку, это магнитное поле становится еще сильнее. Провод должен быть изолирован эмалевым покрытием, чтобы обеспечить протекание тока по всей длине, иначе он просто пойдет по кратчайшему пути и не будет работать.
Если мы поместим вторую катушку провода в непосредственной близости от первой катушки, то магнитное поле индуцирует напряжение в этой второй катушке, потому что это магнитное поле будет толкать и притягивать электроны во второй катушке, заставляя их шаг. Следовательно, это трансформер.
То же самое произойдет, если мы проведем магнит мимо катушки с проволокой. Магнит будет индуцировать напряжение в катушке.
Ключевым компонентом здесь является то, что магнитное поле постоянно меняет полярность, а также интенсивность. Это возмущает свободные электроны и заставляет их двигаться. Мы называем это электродвижущей силой.
Однако работает только с переменным током. Не получится, если мы подключим к трансформатору источник постоянного тока. Поток электронов по-прежнему будет создавать магнитное поле вокруг первичной катушки, но оно будет постоянным, с фиксированной полярностью и интенсивностью. Таким образом, это не будет мешать электронам во вторичной обмотке.
Единственный раз, когда он будет создавать электродвижущую силу с использованием постоянного тока, это кратковременно, когда переключатель размыкается и закрывается, потому что это активирует и деактивирует магнитное поле катушки, поэтому оно изменяется. Или, в качестве альтернативы, мы могли бы изменить напряжение, потому что это также будет увеличивать и уменьшать магнитное поле катушки.
Обратите внимание, что когда я пропускаю постоянный ток через этот трансформатор, мы получаем очень короткий всплеск напряжения по мере увеличения и уменьшения магнитного поля. Но если я использую источник переменного тока, мы получаем постоянное выходное напряжение, потому что магнитное поле постоянно меняется. Вот почему мы используем переменный ток.
Теперь мы можем просто использовать два отдельных витка провода в качестве трансформатора, он будет работать, но не очень хорошо. Проблема в том, что мы теряем большую часть магнитного поля, потому что оно не находится в зоне действия вторичной катушки. Итак, между катушками помещаем сердечник из ферромагнитного железа. Это концентрирует магнитное поле и направляет его на вторичную катушку, так что трансформатор работает более эффективно.
Однако это не идеальное решение. Это приведет к вихревым токам, протекающим вокруг сердечника, которые нагревают трансформатор и, следовательно, расходуют энергию. Чтобы уменьшить это, сердечник сделан из множества тонких ламинированных листов, которые ограничивают движение вихревых токов и уменьшают их влияние. Хотя мы по-прежнему теряем часть магнитного поля из-за потока рассеяния, а также получаем некоторые потери из-за помех, возникающих в соединениях. Мы также теряем энергию в проводе и катушках, потому что они всегда будут иметь некоторое сопротивление, а это выделяет тепло. Итак, в трансформаторе у нас есть потери в меди, а также потери в железе.
Переменный ток заставляет листы расширяться и сжиматься на крошечные, крошечные величины, что вызывает вибрацию между листами, и поэтому мы получаем этот жужжащий звук.
Повышающий трансформатор работает просто за счет большего количества витков провода на вторичной стороне. Это увеличивает напряжение, но уменьшает ток. Понижающий трансформатор работает за счет меньшего количества витков провода на вторичной стороне. Это снижает напряжение, но увеличивает ток. Это не волшебное устройство, которое производит больше энергии, чем получает.
Например, понижающий трансформатор может получать 240 вольт, а выдавать 120 вольт, напряжение уменьшается вдвое, а ток увеличивается вдвое. Если мы умножим напряжение и ток, мы увидим одно и то же значение с каждой стороны. Это значение вольт-ампер, которое представляет собой мощность или полную мощность, и оно должно оставаться неизменным, поэтому, если напряжение изменяется, ток должен изменяться пропорционально для поддержания мощности.
Почему в трансформаторах используются кВА вместо киловатт?
Трансформатор просто передает мощность между катушками, поэтому мы используем вольтамперные единицы. Киловатты зависят от того, что вы подключаете к трансформатору. Производитель не знает, что вы будете подключать к трансформатору, поэтому указывает общую номинальную полную мощность в вольт-амперах. И это потому, что в цепях переменного тока нагрузка зависит от фактической мощности в киловаттах, умноженной на коэффициент мощности, который в основном является эффективностью, и это зависит от устройства.
Некоторое количество энергии потребляется, но она не производит работы, она просто тратится впустую в виде тепла, и мы называем это реактивной мощностью в единицах В.А.Р. Коэффициент мощности — это просто отношение истинной мощности к кажущейся мощности. (PF=KW/KVA)
Если вы думаете о стакане пива. Жидкое пиво — полезная штука, это ваша истинная мощность в киловаттах. Но всегда есть немного пены, которая бесполезна, мы этого не хотим. Это реактивная мощность или вольт-ампер реактивный. Вы платите за общий объем стакана, вне зависимости от того, сколько внутри пены и пива, это ваша кажущаяся мощность, в вольт-амперах. Если у вас есть хороший бармен, вы получите немного пены и много пива за свои деньги. Если у вас плохой бармен, то за ваши деньги вы получите много пены и мало пива.
Производитель трансформатора фактически заявляет, что трансформатор может выдержать такой большой стакан, но вам решать, сколько пива и пены вы положите в него. Чем меньше пены вы пытаетесь пройти, тем больше пива вы можете получить. Таким образом, чем эффективнее устройство, которое вы подключаете, тем больше вещей вы можете запитать.
Трансформаторы также часто используются в выпрямительных цепях для преобразования переменного тока в постоянный. Трансформатор снижает напряжение, а затем некоторые диоды преобразуют его в грубый постоянный ток, а конденсатор затем сглаживает его в хороший чистый источник питания. Подробно узнать, как это работает, можно в предыдущей статье 9.0134 ЗДЕСЬ.
Базовые расчеты трансформаторов
Давайте проведем базовые расчеты трансформаторов, предполагая, что они идеальны и не имеют потерь.
Если бы у нас был трансформатор с 1000 витками на первичной обмотке и 100 на вторичной, и мы бы подали на него 120 вольт, какое напряжение мы бы увидели на вторичной? Мы можем использовать эту формулу, чтобы узнать это, и мы видим, что ответ — 12 вольт, так что это понижающий трансформатор.
Что, если бы мы знали только выходное напряжение и количество витков. Ну, мы могли бы найти входное напряжение, используя эту формулу; и мы вводим значения, чтобы получить ответ.
Если бы мы хотели найти количество витков на вторичной стороне и знали напряжения и витки на первичной обмотке, то мы могли бы использовать эту формулу, чтобы получить ответ.
Если бы мы хотели найти количество витков на первичном ide, мы могли бы использовать эту формулу, и это даст нам ответ.
Если у нас есть ток 1,2 ампера на вторичной обмотке, то мы найдем первичный ток, используя эту формулу, и мы увидим ответ 0,12 ампер
Мы также могли бы найти ответ, если бы мы знали вторичный ток и оба напряжения, используя эту формулу формула
Если бы мы знали ток на первичной стороне и напряжения на первичной и вторичной обмотках, мы могли бы найти вторичный ток, используя эту формулу, или мы также могли бы найти ответ, используя эту формулу.
Затем мы проверяем, что мощность одинакова на обеих сторонах трансформатора, умножая напряжение и ток.
Теперь рассмотрим несколько примеров повышающих трансформаторов.
Если бы у нас было 100 витков на первичной обмотке и 200 на вторичной, и мы подали на нее 120 вольт, какое напряжение мы бы увидели на вторичной обмотке? Мы можем использовать эту формулу, чтобы найти, что ответ равен 240 В, следовательно, это повышающий трансформатор.
Что, если бы мы знали только выходное напряжение и количество витков. Ну, мы могли бы найти входное напряжение с помощью этой формулы.
Если бы мы хотели найти количество витков на вторичной стороне и знали напряжение и витки на первичной обмотке, то мы могли бы использовать эту формулу.
Если бы мы хотели найти количество витков на первичной обмотке, мы могли бы использовать эту формулу.
Если бы у нас был ток 1 ампер на вторичной обмотке, то мы находим ток первичной обмотки по этой формуле и видим ответ 2 ампера.
