Kako izračunati faktor transformacije

Koeficijent transformacije «k» je omjer napona U1 na krajevima primarnog namota transformatora i napona U2 na stezaljkama njegovog sekundarnog namota, određen u praznom hodu (kada postoji više sekundarnih namota, tu su i nekoliko koeficijenata k, oni se u ovom slučaju određuju redom). Uzima se da je ovaj omjer jednak omjeru broja zavoja u odgovarajućim namotima.

Vrijednost koeficijenta transformacije lako se izračunava dijeljenjem EMF pokazatelja namota transformatora koji se proučava: EMF primarnog namota - EMF sekundarnog.

Vrlo je važan omjer transformacije kao vrijednost kojom se sekundarni namot dovodi u primarni. U pogonskim uvjetima veliku važnost ima omjer transformacije napona, pod kojim se podrazumijeva omjer nazivnog napona transformatora.

U jednofaznim transformatorima nema razlike između omjera EMF i transformacije napona, ali u trofaznim transformatorima oni se moraju međusobno strogo razlikovati.

Idealno, gubitak snage (na Foucaultovim strujama i za grijanje namota) u transformatoru su potpuno odsutni, stoga se omjer transformacije za idealne uvjete izračunava jednostavnim dijeljenjem napona na stezaljkama namota. Ali na svijetu ne postoji ništa savršeno, pa je ponekad potrebno posegnuti za mjerenjima.

U stvarnosti, uvijek imamo posla s transformatorom za povećanje ili smanjenje. Naponski transformatori koji povećavaju faktor transformacije uvijek su manji od jedan (a veći od nule), kod silaznih više od jedan. Odnosno, omjer transformacije pokazuje koliko se puta struja opterećenja sekundarnog namota razlikuje od struje primarnog namota ili koliko je puta napon sekundarnog namota manji od onog koji se dovodi u primarni namot.

Na primjer, padajući transformator TP-112-1 prema putovnici ima faktor transformacije 7,9 / 220 = 0,036, što znači da nazivna struja (prema putovnici) sekundarnog namota od 1,2 ampera odgovara struji primarnog namota od 43 mA.

Poznavajući omjer transformacije, mjereći ga, na primjer, s dva voltmetra u praznom hodu, možete se uvjeriti da je omjer broja zavoja u namotima točan. Ako postoji nekoliko zagrada, tada se mjerenja vrše na svakoj grani. Mjerenja ove vrste pomažu u otkrivanju oštećenih namota, određivanju njihovog polariteta.

Postoji nekoliko načina za određivanje faktora transformacije:

• metoda izravnog mjerenja napona voltmetrima;

• metodom izmjeničnog mosta (na primjer, prijenosni instrument tipa "koeficijent" za analizu parametara trofaznih i jednofaznih transformatora);

• prema putovnici ovog transformatora.

Da bi pronašli stvarni omjer transformacije, tradicionalno koriste dva voltmetra ... Nazivni omjer transformacije izračunava se dijeljenjem vrijednosti napona izmjerenih u praznom hodu (oni su naznačeni u putovnici transformatora).

Ako je označeno trofazni transformator, tada treba izvršiti mjerenja za dva para namota s najmanjom strujom kratkog spoja. Kad transformator ima vodiče od kojih su neki skriveni ispod kućišta, vrijednost koeficijenta transformacije se određuje samo za one krajeve koji su izvana dostupni za spajanje uređaja.

Ako je transformator jednofazni, tada se radni omjer transformacije može lako izračunati dijeljenjem napona primijenjenog na primarni namot s naponom na sekundarnom namotu, mjerenom voltmetrom u isto vrijeme (s opterećenjem spojenim na sekundar krug).

Što se tiče trofaznih transformatora, ova se operacija može izvesti na različite načine. Prvi način je dovod trofaznog napona na visokonaponski namot trofazne mreže ili drugi način je dovod jednofaznog napona samo na jedan namot od tri, bez ili s neutralnom točkom. U svakoj varijanti linijski naponi se mjere na istoimenim stezaljkama primarnog i sekundarnog namota.

U svakom slučaju, nemoguće je primijeniti napon na namote koji značajno premašuje nazivnu vrijednost navedenu u putovnici, jer će tada pogreška mjerenja biti velika zbog gubitaka čak i bez opterećenja.

Najbolja metoda je mjerenje omjera napona između sekundarnog i primarnog namota pomoću voltmetara visoke preciznosti (klasa točnosti najviše 0,5). Još je bolje, ako je moguće, koristiti poseban uređaj tipa "koeficijent -3" - univerzalni mjerač koeficijenta transformacije, koji ne zahtijeva spajanje dodatnih izvora mrežnog napona na transformator.

Za analizu strujni transformatori, kako bi se izračunao njegov omjer transformacije, sastavlja se krug u kojem struja od 20 do 100% nazivne vrijednosti prolazi kroz primarni namot transformatora, a također se mjeri i sekundarna struja.

Dakle, omjer transformacije strujnog transformatora nalazi se empirijski: brojčana vrijednost dane primarne struje I1 podijeljena je s vrijednošću izmjerene struje u sekundarnom namotu I2. To će biti omjer transformacije strujnog transformatora. Pronađena vrijednost se uspoređuje s vrijednošću putovnice, ako postoji putovnica.

Strujni transformator s više sekundarnih namota može biti opasan. Prije početka mjerenja, svi sekundarni namoti strujnog transformatora su kratko spojeni, inače se u njih može uvesti EMF mjeren u kilovoltima, što je opasno za život ljudi i opremu. Većina strujnih transformatora zahtijeva uzemljenje magnetskog kruga, za to postoji poseban terminal na njihovim kutijama, označen slovom «Ž» - uzemljenje.