Формула коэффициент трансформации

��� ���������� ����������� �������������

Формула коэффициент трансформации

������������� ������������� �k� ���������� ��������� ���������� U1 �� ������ ��������� ������� �������������� � ���������� U2 �� ������� ��� ��������� �������, ������������� �� �������� ���� (����� ��������� ������� ���������, �� ������������� k � ���� ���������, ��� ������������ � ���� ������ �� �������). ��� ��������� ����������� ������ ����������� ��������� ������ � ��������������� ��������.

�������� ������������ ������������� ����� ����������� ����� ������� ����������� ��� ������� ������������ ��������������: ��� ��������� ������� – �� ��� ���������.

����������� ������������� ����� ����� ������ �������� ��� ��������, ��� ������ ������� ��������� ������� ���������� � ���������. � ���������������� �������� ����� ������� �������� ����������� ������������� ����������, ��� ������� �������� ��������� ����������� ���������� ��������������.

��� ���������� ��������������� ����� �������������� ������������� ��� � ���������� ��� �������, �� � ���������� ��������������� ������� ������ ��������� �� ���� �� �����.

� ������ ������ �������� (�� ���� ���� � �� ������ ����������� �������) � �������������� ��������� �����������, ������� � ����������� ������������� ��� ��������� ������� �������������� ������� �������� ���������� �� ������� �������. �� ������ ���������� � ���� ���, ������� ������ ���������� ��������� � �������.

� ���������� �� ������ ����� ���� � ���������� ��� � ���������� ���������������. � ��������������� ���������� ���������� ����������� ������������� ������ ������ ������� (� ������ ����), � ���������� � ������ �������.

�� ���� ����������� ������������� ��������������� � ���, �� ������� ��� ��� ��������� ������� ��� ��������� ���������� �� ���� ��������� �������, ��� �� ������� ���� ���������� ��������� ������� ������ ����������� �� ��������� �������.

��������, ���������� ������������� ��-112-1 ����� �� �������� ����������� ������������� 7,9/220 = 0,036, ������ ������������ ���� (�� ��������) ��������� ������� � 1,2 ������ ������������� ��� ��������� ������� 43 ��.

���� ����������� �������������, ������� ��� �������� ����� ������������ �� �������� ����, ����� ��������� � ������������ ����������� ��������� ������ � ��������. ���� ������� ���������, �� ��������� �������� �� ������ �����������. ��������� ������ ���� �������� ������������ ������������ �������, ���������� �� ����������.

���� ��������� ����� ����������� ������������ �������������:

  • ���� ����������������� ��������� ���������� ������������;
  • ������� ����� ����������� ���� (�������� ����������� �������� ���� ������������ ��� ������� ���������� ���������� � ���������� ���������������);
  • �� �������� ������� ��������������.

��� ���������� ��������� ������������ ������������� ����������� ��������� ��� ����������. ����������� ����������� ������������� ������������ ����� ������� �������� ����������, ���������� �� �������� ���� (��� � ������� � �������� �� �������������).�

���� ����������� ���������� �������������, �� ��������� ������� �������� ��� ���� ��� ������� � ���������� ����� ��. ����� ������������� ����� ������, ����� ������� ������ ��� �������, �� �������� ������������ ������������� ������������ ������ ��� ��� ������, ������� �������� ������� ��� ������������� ��������.

���� ������������� ����������, �� ������� ����������� ������������� ����� ����������, �������� ���������� ����������� � ��������� �������, �� � ���� �� ������ ���������� ����������� ���������� �� ��������� ������� (� ������������ ��������� �� ��������� ����).

������������� � ���������� ���������������, ������ �������� ����� ���� ��������� ���������� ������.

������ ���� � ������ �� �������������� ������� ����������� ���������� �� ���������� ����, ��� ������ ���� – ������ ����������� ���������� ������ �� ���� �������������� ������� �� ����, ��� ��������� ��� � ���������� ������� �����. � ������ �������� �������� �������� ���������� �� ����������� ������� ��������� � ��������� �������.

� ������ ������ ������ �������� �� ������� ���������� ����������� ������������� ����������� ��������, ��������� � ��������, ���� ����� ����������� ��������� �������� ������� ��-�� ������ ���� �� �������� ����.

��������� ����� � ��������� ����������� ���������� ����� ��������� � ��������� ��������� � ����������� ������������ ����������� (������ �������� �������� 0,5).

��� �����, ���� ���� �����������, ��������� ����������� ������ ���� ������������-3� � ������������� ���������� ������������ �������������, ������� �� ��������� ������������� � �������������� �������������� ���������� �������� ����������.

��� ������� ��������������� ����, ��� ������� ��� ������������ �������������, �������� ����, ��� ��� ��������� �� 20 �� 100 % �������� ���������� �� ��������� ������� ��������������, ��� ���� ���������� � ��������� ���.

��� � ������� ����������� ������������� �������������� ���� ������� �����: ��������� �������� ��������� ���������� ���� I1 ����� �� �������� ����������� ���� �� ��������� ������� I2. ��� � ����� ����������� ������������� �������������� ����. ��������� �������� ���������� � ����������, ���� ������� �������.

������������� ���� � ����������� ���������� ��������� ����� ���� ������.

������ ��� �������� ���������, ��� ��������� ������� �������������� ���� ������������, ����� � ��� ����� ��������� ���, ���������� ������������, ��� ������ ��� ����� �������� � ��� ������������.

����������� ��������������� ���� ������� ���������� ��������������, ��� ����� �� �� �������� ���� ����������� ������, ������������ ������ �ǻ – ����������.

Источник: http://ElectricalSchool.info/spravochnik/maschiny/1903-kak-rasschitat-kojefficient.html

Откуда взялись формулы расчета трансформаторов и дросселей?

Формула коэффициент трансформации

Ранее я описал физику работы трансформатора. Однако, глядя на формулы или номограммы для инженерного расчета трансформаторов трудно представить их связь с физическими основами. А это не способствует пониманию особенностей той, или иной, методики расчета и принятых при этом допущений и ограничений. И дает простор для мифотворчества.

Я не ставлю задачу выбора лучшей методики расчета, как и подробного описания любой из них. Я просто покажу, откуда взялись все эти формулы, и что они значат.

Но сначала нужно сказать пару слов о самих трансформаторах. Трансформатор может не иметь сердечника, такой трансформатор называют воздушным.

Сердечник может быть выполнен не из ферромагнитного материала, но область применения таких трансформаторов несколько ограничена. Сердечник может быть ферромагнитным, например, из электротехнической стали (трансформаторное железо), феррита, пермалоя, и т.п.

Именно такие трансформаторы встречаются чаще всего. Кроме того, сердечники могут быть разной формы, что несколько влияет на расчет.

Особенностью ферромагнитных материалов является то, что связь индукции и напряженности магнитного поля в них не линейна. Я приводил в статье о трансформаторах иллюстрацию, повторю ее здесь

В отличии от вакуума, перемагничивание ферромагнетиков происходит не по прямой, а по семейству кривых, называемых петлями гистерезиса. Другими словами, магнитная проницаемость ферромагнетика не является постоянной.

Я говорил ранее про дифференциальную индуктивность (формула (15) в упомянутой статье), но в инженерных расчетах, вместо аналитических, используют максимальные величины индукции.

При этом работа сердечника происходит на линейных, или условно линейных, участках кривой намагничивания.

Правильно рассчитанный трансформатор в штатных режимах эксплуатации всегда работает без насыщения сердечника! Про специальные насыщающиеся трансформаторы я скажу немного позже.

Работа трансформатора без насыщения сердечника обозначает пропорциональность токов, напряжений и сопротивлений между первичной и вторичной цепями.

Все формулы из статьи о работе трансформатора, безусловно верны, но крайне неудобны для практических, инженерных расчетов. Давайте рассмотрим практический подход.

Мы уже знаем, что общий магнитный поток в сердечнике трансформатора, в штатном режиме и без насыщения сердечника, постоянен и равен потоку холостого хода. То есть, при отсутствии тока во вторичной обмотке.

Другими словами, магнитный поток холостого хода определяется током первичной обмотки на холостом ходе.

Если мы не будет рассматривать общий случай для напряжения любой формы, то решения дифференциальных уравнений дадут нам

для гармонического (синусоидального) напряжения. Здесь R сопротивление обмотки постоянному току, f частота , L индуктивность обмотки. Для напряжения прямоугольной формы формула будет отражать, по факту, переходный процесс в катушке

В реальном трансформаторе ток холостого хода будет выше, из-за паразитных индуктивностей рассеивания и потерь в магнитопроводе. Соответствующие коэффициенты, обычно, приводятся в виде таблицы к методике расчета. Обратите внимание, что для гармонического сигнала у нас формула отражает действующее значение тока, а для прямоугольного мгновенное.

Ток холостого хода стараются стараются сделать поменьше, в разумных пределах, конечно. Для маломощных трансформаторов он, обычно, не превышает 10%, а для мощных порядка 3%, от тока первичной обмотки при полной нагрузке трансформатора.

Таким образом, для заданной амплитуды первичного напряжения и частоты, или длительности импульсов, и желаемого тока холостого хода получаем требуемую индуктивность первичной обмотки. Индуктивность обмотки зависит от числа витков, магнитной проницаемости сердечника и геометрии обмотки, которая зависит от формы сердечника.

Таким образом, мы получили один из параметров трансформатора – число витков первичной обмотки. Число витков вторичной обмотки определяется коэффициентом трансформации.

Связанный с током холостого хода магнитный поток, в очень грубом первом приближении, можно оценить по формуле (3) из упоминаемой статьи. Магнитный поток это интеграл от вектора магнитной индукции по поверхности, в нашем случае, по поперечному сечению сердечника-магнитопровода (формула (4) статьи).

Таким образом, мы получаем значение магнитной индукции для заданной частоты питающего напряжения, или длительности прямоугольных импульсов, и заданной индуктивности обмотки.

Причем нам нужны амплитудные значения индукции, а не действующие.

С учетом максимально допустимой для сердечника магнитной индукции (для работы на линейном участке), мы получаем один из параметров сердечника – площадь сечения.

Обмотки трансформатора размещаются в окнах сердечника. Исключением является стержневой сердечник. Что бы обмотки можно было намотать, нужно иметь достаточный размер окна, или его площадь. Площадь требуемого окна зависит не только от количества обмоток и числа их витков, но и от диаметра провода обмоток. Диаметр провода выбирается исходя из допустимой плотности тока и температуры.

Теперь у нас есть все данные для изготовления трансформатора. У нс были сходные параметры: форма и амплитуды напряжения на первичной обмотке, ток холостого хода, требуемая амплитуда напряжения на вторичной обмотке.

Мы получили промежуточные параметры: индуктивность первичной обмотки, коэффициент трансформации, магнитная индукция в сердечнике на холостом ходу. Использовали параметры сердечника: магнитную проницаемость и максимальную магнитную индукцию, форму сердечника.

В результате получаем параметры для изготовления: число витков обмоток и диаметр провода, площадь сечения сердечника, которая позволяет выбрать требуемый размер сердечника. Мы достигли нужного результата!

Как я уже говорил, существуют разные методики инженерного (упрощенного) расчета трансформаторов. Я не могу привести и описать их все.

Формулы в этих методиках часто носят эмпирический характер, позволяя учесть основные соотношения с допустимой точностью без излишнего усложнения и углубления в физику процессов и тонкости математических преобразований.

При правильном применении, в границах, установленных для конкретной методики, это позволяет значительно упростить расчет и получить приемлемый результат. При неверном выборе методики результат может быть катастрофическим.

Обычно, расчеты начинают с определения мощности трансформатора с учетом потерь. Такую мощность часто называют габаритной мощностью трансформатора. Исходя из мощности рассчитывают диаметр провода обмоток. Задав ток холостого хода первичной обмотки получают число ее витков.

Причем, не редко, число витков считается не через ток холостого хода, а через “число витков на вольт”, которое определяется из таблицы или по номограмме. Выбор сердечника может свестись к определению площади поперечного сечения, предоставляя выбор площади окна разработчику.

А может быть использован параметр “произведение площади сечения сердечника на площадь окна”, который кажется лишней степенью свободы при выборе размеров сердечника. Но он позволяет выбрать сердечник из стандартного ряда на который точно получится намотать все обмотки.

Расчет импульсных трансформаторов, не только для передачи сигнала, но и для применения, например, в двухтактных преобразователях, ведут по другим методикам, так как требования несколько иные. Но сама суть расчета точно такая же.

Я много говорил, что дроссели нельзя путать с трансформаторами, так как они, в отличии от трансформаторов, накапливают энергию в магнитном поле. Но сейчас я скажу то, что может показаться ересью и полным отрицанием моих же слов.

Расчет дросселя почти не отличается от расчета трансформатора! Энергия, накопленная в магнитном поле, определяется током в катушке – обмотке дросселя. Вместо тока холостого хода мы должны использовать ток, обеспечивающий требуемую энергию. Собственно говоря, на этом различия расчета заканчиваются.

Однако, для дросселей желательно иметь максимально протяженный линейный участок кривой намагничивания сердечника и, как следствие, максимально стабильная магнитная проницаемость сердечника. Для этого в сердечник вводят немагнитный зазор. Он снижает магнитную проницаемость, но линеаризует кривую намагничивания.

Кажущееся радикальным различие в методиках расчета дросселя и трансформатора сводится к учету этого немагнитного зазора.

Я обещал немного рассказать о насыщающихся трансформаторах. Оставим в стороне магнитные усилители, все таки для большинства это экзотика. Рассмотрим широко известный блокинг-генератор.

В этой схеме трансформатор (дроссель) работает с насыщением сердечника. Пока ток коллектора транзистора нарастает, а сердечник не вошел в насыщение, на базовой обмотке наводится ЭДС, что создает положительную обратную связь и поддерживает транзистор открытым.

Когда сердечник вошел в насыщение, ЭДС наводимая на базовой обмотке становится недостаточной для поддержания тока коллектора. А это вызывает закрывание транзистора. Накопленная в трансформаторе энергия уходит во вторичную цепь или рассеивается на демпферном диоде (на схеме не показан).

Если объединить два блокинг-генератора, то получим широко известную схему двухтактного самовозбуждающегося преобразователя с насыщающимся трансформатором.

Однако, потери в трансформаторе для подобных схем слишком велики. Поэтому для относительно мощных преобразователей используют не насыщающийся силовой трансформатор, а ключевые транзисторы коммутируют внешним генератором, который может быть собран, в том числе, на основе подобной схемы.

Осталось коснуться особенностей работы трансформаторов на выпрямители с накопительной емкостью. Это работа на реактивную нагрузку, что вносит существенные коррективы в режим работы трансформатора. Тут два влияющих фактора. Первый, это собственно работа на емкостную нагрузку создающую дополнительный сдвиг фаз между напряжением и током.

Возможные резонансы можно даже не учитывать. Второй, это то, что диоды выпрямителя откроются только при превышении напряжения на вторичной обмотке напряжения на конденсаторе, с учетом падения напряжения на самом диоде. Это так называемый угол открывания диодов выпрямителя. В результате, получаем ток вторичной обмотки существенно отличающимся от синусоидального.

Что не может не влиять процессы в трансформаторе.

Однако, такой режим работы, обычно, уже учтен в формулах и номограммах методик расчета. Поэтому можно особо не переживать на этот счет.

Важно отметить, что упрощенные инженерные методики и формулы верны только для таких вот “стандартных” режимов использования трансформатора. Для не стационарных режимов, для переходных процессов, и в любых случаях, когда требуется точный учет влияния трансформатора, эти формулы и методики не применимы.

На этом все. Надеюсь, что теперь вам будет понятнее, откуда берутся эти упрощенные формулы и как они связаны с физикой работы трансформатора.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b935f60343d6c00a9f52b06/otkuda-vzialis-formuly-rascheta-transformatorov-i-drosselei-5c78a40c9aa57f00b34049d2

Что такое коэффициент трансформации трансформатора?

Формула коэффициент трансформации

Трансформатор — электронное устройство, способное менять рабочие величины, измеряется коэффициентом трансформации, k. Это число указывает на изменение, масштабирование какого-либо параметра, например напряжения, тока, сопротивления или мощности.

Что такое коэффициент трансформации

Трансформатор не меняет один параметр в другой, а работает с их величинами. Тем не менее его называют преобразователем. В зависимости от подключения первичной обмотки к источнику питания, меняется назначение прибора.

В быту широко распространены эти устройства. Их цель — подать на домашнее устройство такое питание, которое бы соответствовало номинальному значению, указанному в паспорте этого прибора.

Например, в сети напряжение равно 220 вольт, аккумулятор телефона заряжается от источника питания в 6 вольт.

Поэтому необходимо понизить сетевое напряжение в 220:6 = 36,7 раз, этот показатель называется коэффициент трансформации.

Чтобы точно рассчитать этот показатель, необходимо вспомнить устройство самого трансформатора. В любом таком устройстве имеется сердечник, выполненный из специального сплава, и не менее 2 катушек:

Первичная катушка подключается к источнику питания, вторичная — к нагрузке, их может быть 1 и более. Обмотка — это катушка, состоящая из намотанного на каркас, или без него, электроизоляционного провода. Полный оборот провода называется витком. Первая и вторая катушки устанавливаются на сердечник, с его помощью энергия передается между обмотками.

Коэффициент трансформации трансформатора

По специальной формуле определяется число проводов в обмотке, учитываются все особенности используемого сердечника.

Поэтому в разных приборах в первичных катушках число витков будет разным, несмотря на то что подключаются к одному и тому же источнику питания.

Витки рассчитываются относительно напряжения, если к трансформатору необходимо подключить несколько нагрузок с разным напряжением питания, то количество вторичных обмоток будет соответствовать количеству подключаемых нагрузок.

Зная число витков провода в первичной и вторичной обмотке, можно рассчитать k устройства.

Согласно определения из ГОСТ 17596-72 «Коэффициент трансформации — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной или отношение напряжения на вторичной обмотке к напряжению на первичной обмотке в режиме холостого хода без учета падения напряжения на трансформаторе.» Если этот коэффициент k больше 1, то прибор понижающий, если меньше — повышающий. В ГОСТе такого различия нет, поэтому большее число делят на меньшее и k всегда больше 1.

В электроснабжении преобразователи помогают снизить потери при передаче электроэнергии. Для этого напряжение, вырабатываемое электростанцией, увеличивается до нескольких сотен тысяч вольт. Затем этими же устройствами напряжение понижается до требуемого значения.

На тяговых подстанциях, обеспечивающих производственный и жилой комплекс электроэнергией, установлены трансформаторы с регулятором напряжения.

От вторичной катушки отводятся дополнительные выводы, подключение к которым позволяет менять напряжение в небольшом интервале. Это делается болтовым соединением или рукояткой.

В этом случае коэффициент трансформации силового трансформатора указывается в его паспорте.

Определение и формула коэффициента трансформации трансформатора

Получается, что коэффициент — это постоянная величина, показывающая масштабирование электрических параметров, она полностью зависит от конструкторских особенностей устройства. Для разных параметров расчет k производится по-разному. Существуют следующие категории трансформаторов:

  • по напряжению;
  • по току;
  • по сопротивлению.

Перед определением коэффициента необходимо замерить напряжение на катушках. ГОСТ указано, что производить такое измерение нужно при холостом ходе. Это когда к преобразователю не подключена нагрузка, показания могут быть отображены на паспортной табличке этого устройства.

Затем показания первичной обмотки делят на показания вторичной, это и будет коэффициентом. При наличии сведений о количестве витков в каждой катушке производят дробление числа витков первичной обмотки на число витков вторичной. При этом расчете пренебрегают активным сопротивлением катушек. Если вторичных обмоток несколько, для каждой находят свой k.

Трансформаторы тока имеют свою особенность, их первичная обмотка включается последовательно нагрузке. Перед вычислением показателя k измеряют ток первичной и вторичной цепи.

Производят разложение значения первичного тока на ток вторичной цепи.

При наличии паспортных данных о количестве витков допускается произвести вычисление k путем деления числа оборотов провода вторичной обмотки на число оборотов провода первичной.

При расчете коэффициента для трансформатора сопротивления, его еще называют согласующим, сначала находят входное и выходное сопротивление. Для этого вычисляют мощность, которая равняется произведению напряжения и тока.

Затем мощность делят на квадрат напряжения и получают сопротивление.

Дробление входного сопротивления трансформатора и нагрузки по отношению к его первичной цепи и входного сопротивления нагрузки во вторичной цепи даст k прибора.

Есть другой способ вычисления. Необходимо найти коэффициент k по напряжению и возвести его в квадрат, результат будет аналогичным.

Разные виды трансформаторов и их коэффициенты

Хотя конструктивно преобразователи мало чем отличаются друг от друга, назначение их достаточно обширно. Существуют следующие виды трансформаторов, кроме рассмотренных:

  • силовой;
  • автотрансформатор;
  • импульсный;
  • сварочный;
  • разделительный;
  • согласующий;
  • пик-трансформатор;
  • сдвоенный дроссель;
  • трансфлюксор;
  • вращающийся;
  • воздушный и масляный;
  • трехфазный.

Особенностью автотрансформатора является отсутствие гальванической развязки, первичная и вторичная обмотка выполнены одним проводом, причем вторичная является частью первичной.

Импульсный масштабирует короткие импульсные сигналы прямоугольной формы. Сварочный работает в режиме короткого замыкания.

Разделительные используются там, где нужна особая безопасность по электротехнике: влажные помещения, помещения с большим количеством изделий из металла и подобное. Их k в основном равен 1.

Пик-трансформатор преобразует синусоидальное напряжение в импульсное. Сдвоенный дроссель — это две сдвоенные катушки, но по своим конструктивным особенностям относится к трансформаторам.

Трансфлюксор содержит сердечник из магнитопровода, обладающего большой величиной остаточной намагниченности, что позволяет использовать его в качестве памяти.

Вращающийся передает сигналы на вращающиеся объекты.

Воздушные и масляные трансформаторы отличаются способом охлаждения. Масляные применяются для масштабирования большой мощности. Трехфазные используются в трехфазной цепи.

Более подробную информацию можно узнать о коэффициенте трансформации трансформатора тока в таблице.

Почти у всех перечисленных приборов есть сердечник для передачи магнитного потока. Поток появляется благодаря движению электронов в каждом из витков обмотки, и силы токов не должны быть равны нулю. Коэффициент трансформации тока зависит и от вида сердечника:

В броневом сердечнике магнитные поля оказывают большее влияние на масштабирование.

Источник: https://odinelectric.ru/equipment/chto-takoe-koeffitsient-transformatsii-transformatora

Что такое коэффициент трансформации – от чего зависит и что показывает

Формула коэффициент трансформации

При использовании различных типов трансформаторов, а также счетчиков электрической энергии нередко возникает вопрос, что такое коэффициент трансформации. По своей сути, данный параметр представляет собой техническую величину. В качестве примера можно взять счетчик электроэнергии прямого включения, работающий с малыми токами нагрузки.

Однако токи, которые нужно измерить, имеют гораздо более высокое значение. Их требуется уменьшить, чтобы прибор учета не сгорел. С этой целью используются трансформаторы тока, подбираемые в соответствии с нагрузкой потребителя, а также силовой трансформатор.

В связи с этим, коэффициент трансформации может быть разным, в зависимости от оборудования, установленного в квартире.
Счетчик, работающий через трансформатор, учитывает не реальное значение потребленной электроэнергии, а той, которая понижена тока в определенное количество раз. Эти разы и будут коэффициентом трансформации.

Данная величина показывает во сколько раз входной ток или напряжение, больше или меньше такого же параметра на выходе.

Электронные приборы учета

Данные счетчики достаточно дорогостоящи, однако цена оправдывает качество. Эти устройства имеют высокий класс точности, что сводит погрешности показаний к минимуму. У данных устройств есть функция многотарифности.

Принцип действия такого счетчика основан на том, что он трансформирует сигнал в цифровой код, который затем расшифровывается микроконтроллером. Затем данные выводятся на дисплей. Такие счетчики имеют возможность вести учет в нескольких направлениях, они намного компактнее и занимают меньше места.

К отрицательным качествам следует отнести гиперчувствительность к скачкам напряжения, а также такие счетчики непригодны для ремонта.

Основной параметр трансформатора

Основной характеристикой любого трансформатора является коэффициент трансформации. Он определяется как отношение количества витков первичной обмотки к числу витков во вторичной обмотке. Кроме того, эта величина может быть рассчитана путем деления соответствующих показателей ЭДС в обмотках.

Формула

При наличии идеальных условий, когда отсутствуют электрические потери, решение вопроса, как определить коэффициент, осуществляется с помощью соотношения напряжений на зажимах каждой из обмоток. Если в трансформаторе имеется больше двух обмоток, данная величина рассчитывается поочередно для каждой обмотки.

В понижающих трансформаторах коэффициент трансформации будет выше единицы, в повышающих устройствах этот показатель составляет от 0 до 1. Фактически этот показатель определяет во сколько раз трансформатор напряжения понижает подаваемое напряжение.

С его помощью можно определить правильность числа витков. Данный коэффициент определяется на всех имеющихся фазах и на каждом ответвлении сети.

Полученные данные используются для расчетов, позволяют выявить обрывы проводов в обмотках и определить полярность каждой из них.

Определить реальный коэффициент трансформации тока трансформатора можно с использованием двух вольтметров.

В трансформаторах с тремя обмотками измерения выполняются как минимум для двух пар обмоток с наименьшим током короткого замыкания.

Если некоторые элементы трансформатора и ответвления закрыты кожухом, то определение коэффициента становится возможным только для зажимов обмоток, выведенных наружу.

В однофазных трансформаторах для расчета рабочего коэффициента трансформации используется специальная формула, в которой напряжение, подведенное к первичной цепи, делится на одновременно измеряемое напряжение во вторичной цепи. Для этого нужно заранее знать, в чем измеряется каждый показатель.

Запрещается подключение к обмоткам напряжения существенно выше или ниже номинального значения, указанного в паспорте трансформатора.

Это приведет к росту погрешностей измерений вследствие потерь тока, потребляемого измерительным прибором, к которому подключается трехфазный трансформатор. Кроме того, на точность измерений влияет ток холостого хода.

Для большинства устройств разработана специальная таблица, где указаны довольно точные данные, которые можно использовать при расчетах.

Измерения должны проводиться вольтметрами с классом точности 0,2-0,5. Более простое и быстрое определение коэффициента возможно с помощью специальных универсальных приборов, позволяющих обойтись без использования посторонних источников переменного напряжения.

Коэффициент трансформации электросчетчика

Величина коэффициента трансформации широко применяется для приборов учета электроэнергии. Эти данные необходимы для правильного выбора электросчетчика и дальнейших расчетов реального энергопотребления. С этой целью используется дополнительный показатель – расчетный коэффициент учета.

Для того чтобы определить данную величину с прибора учета электроэнергии снимаются показания и умножаются на коэффициент трансформации подключенного трансформаторного устройства.

Например, решая задачу, как найти нужный показатель, 60 кВт/ч нужно умножить на коэффициент, равный 20 (30, 40 или 60). В результате умножения получается 60 х 20 = 1200 кВт/ч.

Полученной значение и будет реальным расходом электроэнергии.

Существуют различные виды приборов учета. По своему принципу действия они могут быть одно- или трехфазными. Они не подключаются напрямую, между ними в цепь обязательно включается трансформатор тока.

Некоторые конструкции счетчиков предполагают возможность прямого включения. В сетях с напряжением до 380 вольт используются счетчики 5-20 ампер.

На счетчик поступает электроэнергия в чистом виде, с постоянным значением.

Понятие о коэффициенте трансформации

Для произведения рационального контроля электроэнергии на крупных объектах используется специальное оборудование, снижающее мощность на выходах электросчетчика. Данные устройства не соединены напрямую с электросетью здания, что обозначает невозможность прямого включения высоковольтного напряжения к общей электросети.

Отсюда следует, чтобы минимизировать возникновение неисправностей надо уменьшать мощность с помощью трансформаторного оборудования. В таком случае электросчетчики зафиксируют нагрузку, сниженную в десятки раз.

Полученные таким образом результаты и будут КТ, а, чтобы определить настоящий расход электричества, следует умножить показания электросчетчика на используемый расчетный коэффициент.

Как рассчитать коэффициент трансформации

Коэффициентом трансформации «k» называется отношение напряжения U1 на концах первичной обмотки трансформатора к напряжению U2 на выводах его вторичной обмотки, определенному на холостом ходу (когда вторичных обмоток несколько, то коэффициентов k – тоже несколько, они определяются в этом случае по очереди). Это отношение принимается равным соотношению количеств витков в соответствующих обмотках.

Величина коэффициента трансформации легко вычисляется путем деления показателей ЭДС обмоток исследуемого трансформатора: ЭДС первичной обмотки – на ЭДС вторичной.

Коэффициент трансформации имеет очень важное значение как величина, при помощи которой вторичная обмотка приводится к первичной. В эксплуатационных условиях имеет большое значение коэффициент трансформации напряжения, под которым понимают отношение номинальных напряжений трансформатора.

Источник: https://ElektroKlub-nn.ru/osveshchenie/koefficient-transformacii-schetchika.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.