Формула определения коэффициента трансформации

Содержание

Методика испытания и измерения силовых трансформаторов

Формула определения коэффициента трансформации

1. Цель работы.

Целью проведения пуско-наладочных работ на силовых трансформаторах является проверка возможности включения трансформаторов в работу без предварительной ревизии и сушки, а также соответствия их характеристик данным заводов-изготовителей.

2. Техника безопасности.

Испытания и измерения силовых трансформаторов может производить бригада в со-ставе не менее 2 человек из лиц ЭТЛ. Производитель работ при высоковольтных испытаниях должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, а остальные не ниже III группы. Ра-боты проводятся по наряду с применением защитных средств.

Все выводы трансформатора на время производства работ должны быть закорочены и заземлены. Снимать закоротки и заземление допускается только на время испытаний.

3. Техническая оснащенность.

3.1. Средства защиты:

— переносное заземление;

— предупредительные плакаты;

— диэлектрические боты или коврик;

— диэлектрические перчатки.

3.2. Приборы:

— мегаомметр электронный Ф 4200/2-М;

— амперметр Э 526;

— мост постоянного тока Р 333;

— испытательная установка АИД-70;

— вольтметр Э 545.

— комплект измерительный К505

— мост переменного тока Р5026

4. Определение коэффициента трансформации.

Определением коэффициента трансформации проверяется правильность числа витков трансформатора, которое должно соответствовать расчетному значению.

В условиях эксплуатации определение коэффициента трансформации актуально после ремонта трансформатора, если при этом производится замена или реконструкция обмоток. При вводе в эксплуатацию нового трансформатора коэффициент трансформации может контролироваться, если возникает необходимость.

Коэффициентом трансформации (Кт) называется отношение напряжения обмотки более высокого напряжения к напряжению обмотки более никого напряжения при холостом ходе трансформатора.

Известно, что отношение напряжений при холостом ходе трансформатора практически соответствует отношению электродвижущих сил обмоток и равно отношению числа витков обмоток:

Кт = Uв/Uн Ев/Ен = в/н (1)

В процессе эксплуатации коэффициент трансформации рекомендуется определять из опыта холостого хода трансформатора методом двух вольтметров при одновременном измерении напряжения на обмотках. При этом испытание проводится путем подачи напряжения 380/220 В на обмотку более высокого напряжения.

Для измерения напряжения на обмотках трансформатора должны применяться вольтметры класса точности не ниже 0,5.

Коэффициент трансформации следует определять на всех регулировочных ответвлениях и на всех фазах.

У трехобмоточных трансформаторов (автотрансформаторов) и трансформаторов с расщепленной обмоткой НН достаточным считается определение коэффициента трансформации двух пар обмоток. Как правило, определяется коэффициент трансформации между обмотками ВН-НН и СН-НН.

При таком выборе пар обмоток коэффициент трансформации определяется на всех регулировочных ответвлениях, так как регулирование напряжения осуществляется на одной из обмоток (ВН или СН).

Кроме того, у некоторых трехобмоточных трансформаторов на обмотке ВН имеется переключающее устройство под нагрузкой (РПН), а на обмотке СН — переключающее устройство без возбуждения (ПБВ) и при указанном выборе пар обмоток испытания не усложняются.

Схемы измерений для определения коэффициента трансформации однофазных трансформаторов и автотрансформаторов приведены на рис. 1-3.

Для однофазного трансформатора с тремя расщепленными обмотками НН схема измерения аналогична схеме, приведенной для трех пар обмоток: ВН-НН1, ВН-НН2, ВН-НН3.

Для определения коэффициента трансформации трехфазных трансформаторов и автотрансформаторов с выделенным нулем обмотки ВН (ВН-СН) измерения рекомендуется производить при однофазном возбуждении обмотки ВН (СН) – рис. 4-8. При этом напряжение должно быть синусоидальным и симметричным.

Для трансформаторов и автотрансформаторов со схемами и группами соединения обмоток Ун/Д-11, Ун/Д/Д-11-11, Ун авто/Д-0-11, Ун/Ун/Д-0-11 при измерениях по схемам рис. 4, 6-8 определяется фазный коэффициент трансформации (Кт.ф). это иллюстрируется, например, измерением на фазе А:

UA/Ua-c = A/a = Кт.ф, (2)

где UA- напряжение на фазе А обмотки ВН;

Ua-c- напряжение на фазе А обмотки НН;

A,a – количество витков на обмотках соответственно ВН и НН фазы А.

Для трансформаторов со схемой и группой соединения Ун/У-0 при однофазном возбуждении обмотки ВН (см. рис. 5) определяется половинное значение фазного коэффициента трансформации.

Это видно из приведенной ниже формулы для случая возбуждения фазы А обмотки ВН.

UA/Ua-c = A/a+с = A/2а = Кт.ф/ 2, (3)

принимая, что количество витков а и с обмотки НН равны друг другу. Аналогичные результаты могут быть получены для случаев возбуждения фаз В и С. на рис. 2, присоединение вольтметра к выводам фаз обмотки НН дано условно. При питании фаз А, В, С обмотки ВН для измерения напряжения на обмотке НН может быть выбрана любая пара обмоток.

Коэффициент трансформации трехфазных трансформаторов, не имеющих выведенного нуля обмотки ВН, рекомендуется определять из опыта холостого хода при трехфазном возбуждении обмоток.

При этом измеряется линейное напряжение между любыми выводами обмотки ВН (предварительно проверяется синусоидальность и симметричность напряжения) и измеряются линейные напряжения Uа-в, Uв-с, Uа-с на обмотке НН. Снятие показаний приборов следует проводить одновременно.

Линейный коэффициент определяется из выражения

Кт.л = UлВН/Uл.НН, (4)

где Кт.л – линейный коэффициент трансформации;

UлВН– линейное напряжение обмотки ВН;

UлНН– линейное напряжение обмотки НН.

Для трансформаторов со схемой и группой соединения У/Д-11 (рис. 5) коэффициент трансформации определяется измерением линейного напряжения на обмотке ВН и фазного напряжения на обмотке НН:

UВ-С/UВ = Uл.ВН/Uф.НН = Ö 3Uф.ВН/Uф.НН =  Ö 3 Кт.ф (5)

В тех случаях, когда нет возможности трехфазного возбуждения обмоток ВН трехфазного трансформатора (например, при отсутствии трехфазного регулировочного автотрансформатора или необходимого количества вольтметров или когда напряжение несимметрично), коэффициент трансформации может определяться  из опыта с поочередной подачей напряжения на две фазы обмотки ВН

Для трансформатора со схемой и группой соединения У/Ун-0 при двухфазном возбуждении обмотки ВН и измерении фазного напряжения на обмотке НН (см. рис. 7) определяется удвоенное значение  фазного коэффициента трансформации. Это видно из нижеприведенной формулы (6) на примере измерения напряжения на фазе а обмотки НН:

UА-С/Uа-0 = wA +wс /wa = 2wA/wа = 2Кт.ф.                                           (6)

При определении коэффициента трансформации трансформаторов со схемой и группой соединения У/Д-11 свободные фазы обмотки НН следует закорачивать, чтобы они не искажали результаты измерения (см. рис. 6). В этом случае также определяется удвоенное значение коэффициента трансформации:

UА-С/Uа-с  = wA +wВ/wa = 2wA/wа = 2Кт.ф.                               (7)

Для наглядности в табл. 1 приводятся значения коэффициентов трансформации трехфазных трансформаторов, определяемые из схем рис. 4÷7 при однофазном и трехфазном питании обмотки ВН (СН) .

Для того чтобы не допускать ошибок при измерении напряжения обмоток, влияющих на определение значения коэффициента трансформации, измерения напряжения , как упоминалось выше, должны производиться одновременно, что важно при возможных колебаниях напряжения в сети 380/220 В.

Кроме того, следует стремиться снимать показания на второй половине шкалы вольтметров. Выбор вольтметров с необходимыми пределами измерения можно осуществлять, используя формулу (1).

Зная паспортное (базовое) значение коэффициента трансформации и задаваясь удобным для измерения значением напряжения питания обмотки ВН (СН) UВ определяется значение напряжения на обмотке НН  Uн по которому и подбирается вольтметр с нужными пределами измерения.

Таблица 1

Схема и группасоединения обмоток трансформатораНомер рисункаПитаниеобмотки ВН (СН)Значениекоэффициентатрансформации
Ун/Д-11Ун/У-0У/Ун-0У/Д-113267Однофазное-»–»–»-Кт.ф1/2Кт.ф2Кт.ф2Кт.ф
У/Ун-0У/Д-1145Трехфазное-»-Кт.лÖ3Кт.ф

5. Определение полярности и группы соединения обмоток.

Проверка полярности обмоток выполняется для контроля правильности маркировки выводов обмоток однофазных трансформаторов при их сборке в трехфазную трансформаторную группу.

Проверка группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов производится для установления идентичности  групп соединения трансформаторов, предназначенных для параллельной работы.

В условиях эксплуатации проверку полярности и группы соединения обмоток рекомендуется производить методом постоянного тока с использованием в качестве  контролирующего прибора гальванометра (полярометра).

Для проверки полярности на обмотку ВН однофазного трансформатора кратковременно подается постоянный ток, а к обмотке НН присоединяется гальванометр. При этом полюс источника постоянного тока и плюс гальванометра присоединяются к одноименным зажимам обмоток.

Если обмотки ВН и НН трансформатора намотаны в одну сторону, то при кратковременном замыкании цепи постоянного тока стрелка гальванометра отклоняется вправо, а при размыкании цепи – влево. Это будет свидетельствовать о правильной маркировке концов обмоток.

Отклонение стрелки гальванометра вправо обозначается знаком плюс, а влево – знаком минус.

Для проверки группы соединения трехфазного двухобмоточного трансформатора источник постоянного тока последовательно подключается к выводам А-В, В-С, А-С обмотки ВН и проверяется отклонение стрелки гальванометра на фазах а-в, в-с, а-с. при этом производится девять измерений.

При контроле групп соединения трехфазных трехобмоточных трансформаторов  и автотрансформаторов питание подается на обмотку ВН, а отклонение стрелки гальванометра контролируется на обмотках СН и НН. Затем питание подается на обмотку СН, а отклонение стрелки гальванометра контролируется на обмотке НН.

. Знаки отклонения стрелки для моментов замыкания цепи тока при контроле групп соединения трехфазных трансформаторов (автотрансформаторов) приведены в табл. 2.

Таблица 2

Питание подано к выводам ВН (СН)Отклонение стрелки гальванометра, присоединенного к выводам НН (СН)
а-в(Аm-Bm)в-с(Вm-Сm)а-с(Аm-Сm)а-в(Аm-Bm)в-с(Вm-Сm)а-с(Аm-Сm)
Группа соединения 0Группа соединения 11
а-в(Аm-Bm)в-с(Вm-Сm)а-с(Аm-Сm)+-+-++++++-00+++0+

При производстве опытов в целях самоконтроля знаки отклонения стрелки гальванометра следует вносить в таблицу и сравнивать их со знаками, приведенными в табл. 2.

В качестве источника питания могут использоваться аккумуляторная батарея, выпрямительное устройство. При этом напряжение источника постоянного тока должно быть несколько ниже пределов измерения гальванометра.

Источник: https://www.etlpro.ru/metodiki-ispitanii/metodika-ispyitaniya-i-izmereniya-silovyih-transformatorov.html

Коэффициент трансформации это – советы электрика – Electro Genius

Формула определения коэффициента трансформации

На практике при использовании энергии электрического тока часто появляется необходимость изменять напряжение, которое подается от генератора. Переменное напряжение можно масштабировать (повышать или понижать) почти без потерь энергии.

Устройства при помощи которых производят преобразование напряжения (силы тока, сопротивления и т.д.) называют трансформаторами.

Трансформаторы не преобразовывают виды энергии, а изменяют величину заданного параметра цепи, уменьшая его или увеличивая, поэтому, когда в данном случае говорят о преобразовании, то имеют в виду масштабирование.

Или, проще говоря, коэффициент трансформации показывает, во сколько раз трансформатор изменяет напряжение (силу тока и т.д.).

Обозначают коэффициент трансформации чаще всего буквами k или n (могут встречаться другие обозначения).

Если, то такой трансформатор называют повышающим, если больше единицы — то понижающим.

Разные виды трансформаторов и их коэффициенты трансформации

Так, при помощи трансформатора с параллельным подключением обмотки к источнику электрической энергии производят масштабирование напряжения (трансформатор напряжения), при этом коэффициент трансформации рассчитывают:

где— напряжение на входе трансформатора (на первичной обмотке);— напряжение на выходе трансформатора (на вторичной обмотке);— количество витков на первичной обмотке;— число витков на вторичной обмотке.

Если потерями в обмотках трансформатора пренебрегать нельзя, то коэффициент трансформации можно найти по формуле:

где— сопротивление первичной обмотки трансформатора— сопротивление вторичной обмотки; — ЭДС, которая наводится в каждом из витков обмоток;и— силы токов в соответствующих обмотках.

При помощи трансформатора с параллельным подключением можно масштабировать сопротивление. Расчет коэффициента трансформации при этом связывают с равенством мощности получаемой трансформатором от источника и отдаваемой во вторичную цепь. При этом потерями пренебрегают. Обозначим коэффициент трансформации сопротивления. Можно записать, что:

где— коэффициент трансформации по напряжению;— входное сопротивление трансформатора и нагрузки по отношению к его первичной цепи,— сопротивление нагрузки во вторичной цепи.

Если проводят масштабирование силы тока, то используют трансформатор с последовательным подключением первичной обмотки к источнику (трансформатор тока). Тогда коэффициент трансформации вычисляют как:

Последнее равенство в выражении (3) справедливо, только если не учитывать потери и считать, что:

Иначе возникает сила тока, которая показывает ток, составленный из тока намагничивания и активных потерь в магнитопроводе (этот ток еще называют током «холостого хода»). Еслито мы имеем связь между силами токов, текущими в обмотках трансформатора в виде:

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Источник:

Коэффициент трансформации электросчетчика

Данный коэффициент — это характеристика, показывающая достоверность показаний прибора-измерителя. Этот показатель определяет степень работоспособности станции трансформаторов тока. Коэффициент трансформации (КТ) счетчика электроэнергии — один из значимых показателей, позволяющий вести правильный учет расхода электроэнергии. Разберемся подробнее в этом вопросе.

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.

Формула для определения коэффициента трансформации

Из соотношения видно, как отличаются входные показания напряжения и тока от выходных. При значениях больше единицы, проводятся мероприятия по снижению напряжения, при меньших, наоборот — повышают с помощью специальных устройств. Данные коэффициенты различаются для показания напряжения и тока. Формула расчета:

k=U1/U2=N1/N2 ≈ I2/I1,

где:

  • U1 и U2 – показания напряжения на 1 и 2 обмотке;
  • N1 и N2 – число витков первичной и вторичной обмотки;
  • I2 и I1 – сила тока в первичной и вторичной обмотке.

Чаще всего данные показатели указаны в документах оборудования и приборов. Если документов нет, то все показатели можно определить по условным знакам на корпусах устройств.

Возникает проблема, когда нужно произвести расчет КТ по экспериментальным данным.

Для этого электричество пропускают через первичную обмотку электроприбора и замыкают на вторичной, а затем измеряют ток во вторичной обмотке.

Как узнать настоящее потребление электроэнергии

Чтобы рассчитать реальный расход электричества необходимо показания электросчетчика умножить на коэффициент распределения. В реальности, данный КТ равен 20, а значит, для получения правдивых значений потребления электроэнергии показания необходимо умножать именно на эту цифру.

Виды счетчиков электричества

Приборы учета электрической энергии — оборудование для учета расхода потребляемого ресурса и они сохраняют данные по потреблению. Всего существует 3 вида приборов учета электроэнергии: индукционные, электронные, гибридные. Рассмотрим каждый вариант более детально.

Индукционные счетчики

Приборы первого типа в своем составе имеют две катушки, одна из них ограничивает переменный ток, исключая неточности и образуя магнитное поле. Вторая — образует переменный ток.

К плюсам этих счетчиков можно отнести их высокую работоспособность, простая конструкция. Несмотря на перепады напряжения, такие счетчики прослужат очень долго. Индукционные устройства достаточно габаритны, но имеют доступную цену.

Даже несмотря на распространенность такие счетчики энергоемкими и низкой точности.

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.

Гибридные счетчики

Сейчас такой вид устройств редко используется обывателями, чаще их используют в физических лабораториях с определенной целью. Такие счетчики оснащены цифровым интерфейсом. В своем арсенале эти устройства имеют цифровой интерфейс, а измерительная часть представлена одним из двух видов, рассмотренных выше.

Советы и итоги

Сейчас в многоэтажных жилых и нежилых помещениях устанавливаются однофазные приборы учета электроэнергии. Однако, ввиду обилия бытовых приборов различной мощности лучше отдать свой голос в пользу трехфазных устройств учета.

При подборе счетчика обратите внимание на расчетные показатели, коэффициенты и точность устройства. Этими показателями и определяется качество счетчика.

Все новые установленные счетчики должны быть опломбированы пломбой установленного образца, помните об этом!

Источник:

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.

Источник:

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации – величина, показывающая во сколько раз входной параметр (напряжение, ток) меньше либо больше выходного.

Если цифра выше единицы, выполняется понижение, наоборот – меньше единицы демонстрирует устройство повышающее. Соответственно, различают коэффициенты трансформации по напряжению или току.

Чисто практическое деление, соответствующее решаемым задачам. Магнитное поле наводит в витках выходной обмотки ЭДС, током не являющуюся определенно.

Измеритель коэффициента трансформации

Устройство трансформаторов

Встречается полное непонимание принципов действия трансформатора. Почему малое количество витков выполняется толстым проводом, прочие вопросы – возникают у новичков. Начнем рассмотрением сердечников.

Выполняются из ферромагнитных материалов. Чтобы внутри распространялось поле. Именно оно является причиной генерации вторичной обмоткой ЭДС.

Майкл Фарадей изготовил сердечник опытного трансформатора (1831 год) из мягкой стали, ввиду выраженности свойств, сегодня поступают иначе:

  1. Электротехническая сталь содержит изрядную долю кремния (несколько %), значительно повышает удельное сопротивление материала. Жесткий сплав с долей углерода до 1%. Ферромагнитные свойства выражены нечетко, падают тепловые потери. В первую очередь – на вихревые токи Фуко. Наводятся переменным магнитным полем в железном сплаве, некоторых других материалах. При работе трансформатора резко растут потери с увеличением частоты, повышение удельного сопротивления подмешиванием кремния является эффективной мерой борьбы с указанным явлением. Потери перемагничивания снижаются применением жесткой стали. Марки Э42, 43, 320, 330, 340, 350, 360. Первая цифра указывает процентное содержание кремния (3 – порядка 4,8%), вторая — характеризует магнитные потери, конкретные значения приводятся ГОСТ (например, 3836), не являются определенными.
  2. Пермаллой представлен сплавом железо-никель. Характерной особенностью материала становится чрезвычайная высокая магнитная проницаемость. Поле внутри многократно усиливается. Пермаллой применяется в маломощных трансформаторах, где потери перемагничивания не могут быть большими по определению. Маркировка дополнена процентным содержанием металлов, Н указывает никель, Х — хром, С — кремний, А — алюминий.

Источник: https://orenburgelectro.ru/baza-znanij/koeffitsient-transformatsii-eto-sovety-elektrika.html

Как определяется коэффициент трансформации трансформатора

Формула определения коэффициента трансформации

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.

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.

Источник: https://ingener-pto.ru/2019/12/12/kak-opredeljaetsja-kojefficient-transformacii/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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