Коэффициент трансформации: Коэффициент трансформации

Что такое коэффициент трансформации — Cтатьи от компании T-zamer

1. Что такое коэффициент трансформации?
2. Методы расчета коэффициент трансформации.
3. Как подготовить приборы к расчету?
4. Измерение потерь холостого хода

Что такое коэффициент трансформации?

Проверка коэффициента трансформации подразумевает расчет отношения напряжений U1 и U2. U1 – это напряжение концов обмотки трансформатора. U2 – это напряжение выводов вторичной обмотки, которое определяется во время холостого хода. В теории устройство не претерпевает потери мощности. Но на практике часто встречаются ситуации, при которых наблюдается понижающий или повышающий коэффициент. В таком случае без специальных расчетов не обойтись. Коэффициент можно найти с помощью простой формулы:

Данное значение показывает, насколько токовое напряжение в одной обмотке отличается от другой при воздействии определенных нагрузок. Такие измерения позволяют вовремя устранить неисправности и предотвратить риск возникновения аварийной ситуации.

Методы расчета коэффициент трансформации

Для проведения испытаний вам понадобится вольтметр. С помощью этого прибора можно убедиться в том, что соотношение количества витков соответствует техническим стандартам. Для этого необходимо измерить коэффициенты на холостом ходу. Эти проверки также позволяют определить полярности и возможные повреждения трансформатора.

Существует 3 метода определения коэффициента трансформации:

• технические документы от производителя;
• мост переменного тока;
• последовательные измерения вольтметром.

Классический метод измерений предполагает использование двух вольтметров. Номинальный коэффициент определяется путем деления показателей напряжения, которые фиксируются на холостом ходу.

При работе с новым прибором эти данные можно посмотреть в техническом паспорте производителя. При проверке трехфазных трансформаторов измерения проводятся одновременно для одной и другой обмотки.

Встречаются ситуации, при которых прибор имеет скрытые выводы. В таком случае измерения проводятся только в том месте, в котором провода соединяются с устройством и не находятся под кожухом. Они находятся снаружи, поэтому доступны для проведения проверки. При работе с устройством одной фазы задача упрощается. Для исследования понадобятся значения двух вольтметров, расположенных в разных концах обмотки. Такая схема учитывает подключенную нагрузку цепи №2.

Наиболее современный способ определения коэффициентов позволит быстро получить показатели должного уровня точности. Универсальные приборы не требуют подведения к трансформатору каких-либо источников напряжения. Данным методом пользуются профессиональные электрики. При наличии специальных приборов с такой задачей справится и неподготовленный человек.

При анализе токов трансформатора создается цепь, в которой величина тока от 20 до 100 процентов пропускается по обмотке первичного типа. При этом должно и измеряться ответвление – вторичный ток.

Стоит быть предельно осторожными при работе с трансформаторами, имеющими несколько обмоток вторичного типа. Такие устройства могут быть опасными. Вторичные обмотки в таком случае изолируются с целью предотвращения возникновения риска для жизни и рабочего оборудования.

Некоторые типы трансформаторов требуют заземления. Для работы с ними требуется найти в корпусе найти клемму со специальным обозначением «З» (то есть, заземление).

Как подготовить приборы к расчету?

Современные устройства для измерения коэффициентов способны работать в полуавтоматическом режиме, поэтому сложностей при их настройке не возникает. Несмотря на это, пользователю следует знать некоторые особенности выполнения такого задания.

Для определения коэффициентов в трансформаторах с одной и тремя фазами воспользуйтесь схемами, представленными ниже.

Инженерные универсальные приборы для измерения показателей должны соответствовать государственным стандартам. Используйте только ту технику, которая имеет сертификаты качества и соответствия. Важно обращать внимание на материал корпуса и комплектующих. Они должны состоять из надежных составляющих. Такие материалы переносят большие напряжения и отличаются длительным сроком эксплуатации.

Перед использованием прибора убедитесь в том, что датчики находятся на нулевом значении. Несмотря на высокую точность измерений, следует снизить уровень погрешности путем проведения нескольких испытаний. Более точные значения можно получить после нахождения общего арифметического всех полученных результатов.

Стоит запомнить, что номинальное напряжение всегда выше подводимого. Универсальные приборы современного типа предназначены не только для определения коэффициента трансформации. Такие приспособления показывают полярность катушек и значение тока возбуждения в трансформаторах различного типа.

Измерение потерь холостого хода

Такие испытания проводятся для трансформаторов, мощность которых превышает 1000 кВт. Установки мощностью до 1000 кВт можно проверять только после проведения капитального ремонта и частичным изменением магниопровода.

Потери холостого хода у трансформаторов трехфазного типа фиксируются при наличии однофазного возбуждения тока. При проведении работ следует использовать схемы, предоставленные производителем.

Обратите внимание, что коэффициенты установок во время ремонта или эксплуатации не должны отличаться от заводских стандартов более чем на 5%. Для трансформаторов однофазного типа аналогичные значение не превышают 10%.

Решение о начале измерений принимается техническим руководителем на предприятии. Поводом для начала исследований могут стать данные хроматографического анализа газов, растворенных в масле. В этом случае полученные показатели не должны отличаться от исходных норм более чем на 30%. В конце исследования все технические параметры заносятся в соответствующий отчет. Этот документ может использоваться в будущем технологами предприятия для определения уровня амортизации оборудования и его общего технического состояния.

что это такое и как определить?

1. Главная
2. Электротехника
3. Коэффициент трансформации понижающих и повышающих трансформаторов

Коэффициент трансформации трансформатора определяется отношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной.

Его можно также рассчитать, поделив соответствующие показатели ЭДС в обмотках. В идеальных условиях (если отсутствуют электрические потери) показатель коэффициента трансформации рассчитывается отношением напряжений на зажимах обмоток. У трансформаторов, имеющих более двух обмоток, этот параметр определяется для каждой обмотки поочередно.

Коэффициент трансформации понижающих трансформаторов превышает единицу, повышающих – находится в пределах от 0 до 1. Фактически, коэффициент трансформации показывает, во сколько раз трансформатор понижает поданное на него напряжение.

С помощью коэффициента трансформации есть возможность проверить правильность количества витков, поэтому он определяется для всех имеющихся фаз и на каждом из ответвлений. Подобные измерения и расчеты помогают выявить обрывы проводов в обмотках и узнать полярность каждой из обмоток.

Значение коэффициента трансформации определить можно несколькими способами:

• измерением напряжений на обмотках двумя вольтметрами;
• с помощью моста переменного тока;
• по паспортным данным.

Реальный показатель рекомендуется измерять с использованием 2-х вольтметров. Номинальный показатель коэффициента трансформации также возможно вычислить, используя номинальные значения напряжений на обмотках в режиме ХХ (холостого хода), указанные в паспорте трансформатора.

Трехобмоточные трансформаторы требуют выполнения измерений минимум для 2-х пар обмоток, имеющих меньший ток короткого замыкания. Если электрические элементы трансформатора расположены в защитном кожухе, под которым скрыты некоторые ответвления, то коэффициент трансформации определяется только для выведенных наружу зажимов обмоток.

Для однофазных трансформаторов рабочее значение коэффициента трансформации рассчитывают путем деления напряжения, подведенного к первичной цепи, на одновременно измеренное напряжение во вторичной цепи.

Для трехфазных трансформаторов эта процедура может выполняться несколькими методами: с подключением к высоковольтной обмотке напряжения от трехфазной сети, путем запитывания однофазным напряжением, с выведенной нулевой точкой и без нее. В любом случае, на одноименных зажимах противоположных обмоток замеряют показания линейных напряжений.

К обмоткам нельзя подключать напряжение, выше или существенно ниже номинального, значение которого указано в паспорте. В таком случае, возрастает погрешность измерений из-за потерь тока, потребляемого подключенным измерительным прибором и тока холостого хода.

Для проведения измерений должны использоваться вольтметры с классом точности в пределах 0,2-0,5. Ускорить и упростить определение коэффициента трансформации могут универсальные приборы (например, УИКТ-3), позволяющие производить измерения без подключения сторонних источников переменного напряжения.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.  Всего доброго.

Добавить отзыв

Коэффициент трансформации (коэффициент напряжения, коэффициент тока и коэффициент трансформации)

В этом разделе вы изучаете коэффициент трансформации (коэффициент напряжения, коэффициент тока и коэффициент трансформации).

На рис. 1 показан трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке.

Рис. 1: Отношения напряжения и тока

Отношение напряжения: пусть ${{\text{N}}_{1}}$ и ${{\text{N}}_{2}} $ — количество витков первичной и вторичной обмоток соответственно, ${{\text{E}}_{1}}$ и ${{\text{E}}_{1}}$ — среднеквадратичное значение. значения ЭДС индукции в соответствующих обмотках. Затем

\[{{\text{E}}_{1}}=4,44\text{ }{{\phi}_{\text{m}}}\text{f }{{\text{N}} _{1}}\text{вольт}\]

и

\[{{\text{E}}_{2}}=4,44\text{ }{{\phi}_{\text{m} }}\text{f }{{\text{N}}_{2}}\text{вольт}\]

Таким образом,

\[\frac{{{\text{E}}_{1} }}{{{\text{E}}_{2}}}\text{ = }\frac{{{\text{N}}_{1}}}{{{\text{N}}_{ 2}}}…. (1)\]

Теперь, если напряжение, приложенное к первичной обмотке, равно ${{\text{V}}_{1}}$, а напряжение на клеммах вторичной обмотки равно ${{ \text{V}}_{2}}$, как показано на рис. 1, затем без нагрузки (т.е. когда вторичная обмотка разомкнута),

\[{{\text{V}}_{2}}=\text{ }{{\text{E}}_{2}}\]

Кроме того, первичный ток в этих условиях очень мал , ${{\text{V}}_{1}}$ численно почти равно ${{\text{E}}_{1}}$. Следовательно, уравнение (1) дает

\[\frac{{{\text{E}}_{1}}}{{{\text{E}}_{2}}}\text{ = } \frac{{{\text{V}}_{1}}}{{{\text{V}}_{2}}}\text{ =}\frac{{{\text{N}}_{ 1}}}{{{\text{N}}_{2}}}….(2)\]

Отношение напряжений

Первичное и вторичное напряжения на клеммах трансформатора пропорциональны соответствующему числу оборотов. Отношение напряжения на первичной и вторичной клеммах известно как коэффициент напряжения.

Коэффициент витков

Отношение витков первичной обмотки к виткам вторичной обмотки известно как коэффициент трансформации трансформатора. На холостом ходу соотношения напряжения и витка равны. Импедансы обмоток трансформатора малы, даже при полной нагрузке они почти равны.

Коэффициент трансформации

Чаще отношение вторичного напряжения к первичному напряжению называют коэффициентом трансформации и обозначают буквой K. Следовательно, из уравнения (1)

Коэффициент трансформации,

\[\text{K}=\frac{{{\text{E}}_{2}}}{{{\text{E}}_{1}}}\text{ = }\frac{{{\text{V}}_{2}}}{{{\text{V}}_{1}}}\text{ =}\frac{{{\text{N}}_ {2}}}{{{\text{N}}_{1}}}….(3)\]

Повышающий трансформатор

Если $\text{K}>1$, т. е. ${{\text {V}}_{2}}>{{\text{V}}_{1}}$ трансформатор называется повышающим трансформатором. Это тот трансформатор, который получает электрическую энергию при одном напряжении и отдает ее при более высоком напряжении.

Понижающий трансформатор

Если  $\text{K}<1$, т. е. ${{\text{V}}_{2}}<{{\text{V}}_{1}}$, трансформатор называется понижающим. . Это трансформатор, который получает электрическую энергию при одном напряжении и отдает ее при более низком напряжении.

Трансформатор один к одному

Если $\text{K}=1$, т.е. ${{\text{V}}_{2}}={{\text{V}}_{1}}$, трансформатор называется трансформатором один к одному. Очевидно, что такой трансформатор передает электрическую энергию из одной цепи в другую без изменения напряжения.

Коэффициент тока

Кроме того, поскольку трансформатор очень эффективно передает электроэнергию из одной цепи в другую с незначительными потерями мощности,

Потребляемая мощность = Выходная мощность

$\text{since, P = VI}\cos \phi \text{ }$

Таким образом,

\[{{\text{V}}_{1}}{{\text{I}}_{1}}\cos {{\phi}_{1} }={{\text{V}}_{2}}{{\text{I}}_{2}}\cos {{\phi}_{2}}\]

, где ${{\text {I}}_{1}}$ и ${{\text{I}}_{2}}$ — токи в первичной и вторичной цепи соответственно, а $\cos {{\phi }_{1 }}$ и $\cos {{\phi }_{2}}$ — соответствующие коэффициенты мощности. Но для трансформатора первичный и вторичный коэффициенты мощности также почти равны, особенно при полной нагрузке.

\[{{\text{V}}_{1}}{{\text{I}}_{1}}={{\text{V}}_{2}}{{\text{I }}_{2}}\]

Или,

\[\frac{{{\text{I}}_{1}}}{{{\text{I}}_{2}}}\ text{=}\frac{{{\text{V}}_{2}}}{{{\text{V}}_{1}}}….(4)\]

Объединение результатов, полученных в Уравнения (3) и (4), имеем

\[\frac{{{\text{V}}_{2}}}{{{\text{V}}_{1}}}\text { }=\frac{{{\text{I}}_{1}}}{{{\text{I}}_{2}}}\text{=}\frac{{{\text{N} }_{2}}}{{{\text{N}}_{1}}}=\text{K}\]

Таким образом, из приведенного выше выражения видно, что первичный и вторичный токи трансформатора обратно пропорциональны соответствующим оборотам или напряжениям.

Коэффициент трансформации трансформатора | Обороты, ток, коэффициент импеданса

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

В этой статье подробно рассматриваются различные коэффициенты трансформации трансформатора, такие как коэффициент напряжения (витков), коэффициент тока и коэффициент импеданса (согласование), а также решенные примеры.

Отношение напряжения (витков)

Взаимный поток является общим для каждой обмотки. Следовательно, он должен индуцировать одинаковое напряжение на виток в каждой обмотке. Если V ₁ ^′  is the total induced voltage in the primary winding having  N ₁  turns, then the induced voltage per turn is  V ₁ ^′ / N ₁ . Точно так же индуцированное напряжение на виток во вторичной обмотке составляет В ₂ ^′ / Н ₂ .

На холостом ходу приложенное напряжение В ₁  и напряжение самоиндукции V ₁ ^′ почти равны и V ₂ = V ₂ ^′ , поэтому вышеупомянутые отношения и обычно экспрессируются как:

\ V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\]

То есть , на холостом ходу отношение напряжений равно отношению витков.

Соотношение витков Пример

Трансформатор имеет 1000 витков на первичной обмотке и 200 витков на вторичной. Если приложенное напряжение составляет 250 В, рассчитайте выходное напряжение трансформатора.

Current Ratio

When the transformer is connected to a load, the secondary current  I ₂ produces a demagnetizing flux proportional to the secondary ampere-turns  I ₂ N ₂ . Первичный ток увеличивается, обеспечивая увеличение первичных ампер-витков I ₁ N ₁ , чтобы сбалансировать действие вторичных ампер-витков. Поскольку ток возбуждения I ₀ настолько мал по сравнению с полным первичным током при полной нагрузке, что им обычно пренебрегают при сравнении коэффициента тока трансформатора. Следовательно, первичные ампер-витки равны вторичным ампер-виткам:

\[{{I}_{1}}{{N}_{1}}={{I}_{2}}{{N}_ {2}}\]

Сравнивая коэффициенты тока и напряжения, можно увидеть, что коэффициент трансформации тока является обратным коэффициенту трансформации напряжения:

\[\frac{{{I}_{1 }}}{{{I}_{2}}}=\frac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}\]

Коэффициент импеданса

Несмотря на то, что отношение импеданса является основной задачей аудио- и радиотехников, его важно понимать для электротехников. {2}}\]

Пример коэффициента импеданса

Типичная ситуация, когда телевизионная антенна спроектирована с импедансом 300 Ом, но ее необходимо подключить к коаксиальному кабелю с импедансом 75 Ом.

Трансформатор используется с соотношением витков 2:1, поэтому соотношение напряжений также будет 2:1, поэтому выходное напряжение будет составлять половину входного напряжения. При этом выходной ток будет в два раза больше входного тока. Поэтому выходное сопротивление Z ₂ = V ₂ / I ₂ = 0,5 V ₁ /2 I ₁ = 0,25 Z ₁ = 0,25 Z _{1 1 = 0,25 Z 1 1 = 0,25 . То есть отношение Z 2 / Z 1 находится из ( N 2 / N 1 2 ^{) :}}

• Вы также можете прочитать: Соединения трехфазного трансформатора

Вы нашли apk для Android? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.