Transformatoriai yra pasyvūs elektromagnetiniai įtaisai, veikiantys elektromagnetinė indukcija , perduodanti elektros energiją iš vienos grandinės į kitą grandinę magnetiniu būdu. Jis susideda iš dviejų ričių, viena yra pirminė, kita - antrinė ritė. Tiek apvijos (ritės) yra magnetiškai sujungtos viena su kita be jokio magnetinio šerdies ir atskiriamos elektra. Transformatorius perduoda elektros energiją (įtampą / srovę) iš vienos apvijos į kitą apviją (ritę) abipusės indukcijos būdu. Energijos virsmo metu dažnis nesikeičia. Transformatoriai yra klasifikuojami į du tipus, atsižvelgiant į šerdies konstrukciją, tokius kaip šerdies transformatoriai ir apvalkalo tipo transformatoriai. Remiantis įtampos lygio perskaičiavimu ir laimėjimais, jie yra pakopiniai transformatoriai ir žemyn transformatoriai. Kintamosios srovės grandinėse naudojami skirtingi transformatorių tipai, tokie kaip galios transformatoriai, potencialų transformatoriai, trifaziai transformatoriai ir autotransformatoriai.
Kas yra potencialus transformatorius?
Apibrėžimas: Potencialus transformatoriai taip pat žinomi kaip įtampos mažinimo transformatoriai arba įtampos transformatoriai arba instrumentų transformatorius , kuriame matavimui grandinės įtampa sumažinama iki žemesnės įtampos. Elektromagnetinis įtaisas, naudojamas grandinės aukštesnei įtampai transformuoti į žemesnę, vadinamas potencialiniu transformatoriumi. Žemos įtampos grandinės išėjimą galima išmatuoti voltmetrai arba vatmetrais. Jie gali padidinti arba sumažinti grandinės įtampos lygį, nekeičiant jos dažnio ir apvijų. Veikimo principas, potencialaus transformatoriaus konstrukcija yra panaši į galios transformatorių ir įprastą transformatorių.
Potencialus transformatorius
Potencialios transformatoriaus grandinės schema
Potencialinis transformatorius susideda iš pirminės apvijos su daugiau posūkių ir antrinės apvijos su mažesniu apsisukimų skaičiumi. Didelė įėjimo įtampa kintama pirminiai apvijai (arba matavimui prijungta prie aukštos įtampos grandinės). Mažesnė išėjimo įtampa per antrinę apviją imama naudojant voltmetrą. Abi apvijos yra magnetiškai sujungtos viena su kita, be jokio ryšio tarp jų.
Potencialaus transformatoriaus konstrukcija
Potencialios transformatoriaus grandinės schema
Potencialūs transformatoriai yra sukonstruoti aukštos kokybės, kad veiktų esant mažam srauto tankiui, mažai magnetinei srovei ir esant minimaliai apkrovai. Palyginus su įprastu transformatoriumi, jis naudoja didelius laidininkus ir geležinę šerdį. Kad būtų užtikrintas didžiausias tikslumas, jis gali būti suprojektuotas pagrindinio ir apvalkalo tipo pavidalu. Paprastai, norint transformuoti aukštąją įtampą į žemesnę, pirmenybė teikiama šerdies tipo potencialiems transformatoriams.
Norint sumažinti nuotėkio reaktyvumą, jis naudoja ašines apvijas. Kadangi potencialūs transformatoriai veikia esant aukštai įtampai, aukštos įtampos pirminė apvija padalijama į mažus posūkius / ritinius, siekiant sumažinti izoliacijos kainą ir žalą. Fazės poslinkis tarp įėjimo įtampos ir išėjimo įtampos turėtų būti atidžiai stebimas, kad keičiant apkrovą išlaikytų mažesnę įtampą. Apvijos, padengtos nykstančia kambrine ir medvilnine juostele, sumažina izoliacijos kainą.
Ritams atskirti naudojami kietojo pluošto separatoriai. Alyvos pripildytos įvorės naudojamos aukštos įtampos potencialų transformatoriams (virš 7KV) prijungti prie pagrindinių linijų. Potencialinio transformatoriaus pirminėje apvijoje yra daug apsisukimų, o antrinėje - mažiau. Apatinei išėjimo įtampai matuoti naudojamas multimetras arba voltmetras.
Veikiantis transformatorius
Potencialo transformatorius, prijungtas prie maitinimo grandinės, kurio įtampa turėtų būti matuojama, yra sujungtas tarp fazės ir žemės. Tai reiškia, kad pirminė potencialaus transformatoriaus apvija yra prijungta prie aukštos įtampos grandinės, o antrinė transformatoriaus apvija - prie voltmetro. Dėl abipusės indukcijos abi apvijos yra magnetiškai sujungtos viena su kita ir veikia pagal elektromagnetinės indukcijos principą.
Sumažėjusi įtampa matuojama visoje antrinėje apvijoje, atsižvelgiant į įtampą per pirminę apviją, naudojant multimetrą arba voltmetrą. Dėl didelės impedanso potencialo transformatoriuje maža srovė teka per antrinę apviją ir veikia panašiai kaip įprastas transformatorius be apkrovos arba be jos. Taigi šių tipų transformatoriai veikė esant 50–200 VA įtampos diapazonui.
Pagal sutartinį transformatorių, transformacijos santykis yra
V2 = N1 / N2
„V1“ = pirminės apvijos įtampa
‘V2’ = antrinės apvijos įtampa
‘N1’ = pirminės apvijos posūkių skaičius
‘N2’ = antrinės apvijos posūkių skaičius
Aukšta grandinės įtampa gali būti nustatyta naudojant aukščiau pateiktą lygtį.
Įtampos arba potencialių transformatorių tipai
Remiantis potencialaus transformatoriaus funkcija, yra du tipai:
- Dozavimo įtampos transformatoriai
- Apsaugos įtampos transformatoriai
Jie yra vienfaziai arba trifaziai ir veikia didžiausiu tikslumu. Jie naudojami matavimo prietaisams, relėms ir kitiems prietaisams valdyti ir valdyti. Remiantis konstrukcija, yra
Elektromagnetiniai potencialūs transformatoriai
Jie yra panašūs į pirminį transformatorių.l kur ant magnetinės šerdies suvyniotos pirminės ir antrinės apvijos. Jis veikia esant didesnei ar žemesnei nei 130KV įtampai. Pirminė apvija sujungta su faze, o antrinė - su žeme. Jie naudojami apskaitos, relės ir aukštos įtampos grandinėse.
Talpiniai potencialūs transformatoriai
Jie taip pat žinomi kaip talpinių potencialų dalikliai arba sujungimo tipo arba įvorės tipo talpinių potencialų transformatoriai. Serija kondensatoriai yra prijungti prie pirminės arba antrinės apvijos. Išmatuota antrinės apvijos išėjimo įtampa. Jis naudojamas elektros linijos nešlio ryšio tikslams ir yra brangesnis.
talpinis-potencialinis-transformatorius
Klaidos potencialiuose transformatoriuose
Pirminiame transformatoriuje išėjimo įtampa antrinėje apvijoje yra tiksliai proporcinga antrinio transformatoriaus įtampai. Potencialiuose transformatoriuose įtampa krinta dėl reaktyvumo ir atsparumo pirminiuose ir antriniuose, taip pat antrinės galios koeficientas sukelia fazės poslinkį klaidos ir įtampos paklaidos.
fazorinė diagrama
Pirmiau pateikta fazorinė diagrama paaiškina potencialių transformatorių klaidas.
‘Is’ - antrinė srovė
‘Es’ - sukeltas emf antrinėje apvijoje
‘Vs’ - antrinės apvijos gnybto įtampa
‘Rs’ - antrinės varžos pasipriešinimas
„Xs“ - antrinės apvijos reaktyvumas
‘Ip’ - pirminė srovė
‘Ep’ - sukeltas pirminės apvijos emfas
‘Vp’ - pirminės apvijos gnybto įtampa
„Rp“ - apvija pasipriešinimas pirminės apvijos
‘Xp’ - pirminės apvijos apvijos reaktyvumas
‘Kt’ - posūkių santykis
‘Io’ - sužadinimo srovė
‘Im’ - magnetizuojanti Io srovė
‘Iw’ - pagrindinis Io nuostolių komponentas
‘Φm’ - magnetinis srautas
‘Β’- fazinio kampo paklaida
Sukelta pirminė įtampa EMF yra atsparumo ir reaktyvumo lašų (IpXp, IpRp) atėmimas iš pirminės Vp įtampos. Įtampa krinta dėl pirminės apvijos reaktyvumo ir varžos.
Pirminėje sukeltas EMF yra transformuojamas į antrinį abipusės indukcijos būdu ir formuoja sukeltą EMF antrinėje Es. Išėjimo įtampa per antrinę apviją dėl emf kritimo dėl varžos ir reaktyvumo yra Vs. Antrinio išėjimo įtampa gaunama atėmus reaktyvumo ir varžos lašus (IsXs, IsRs) iš sukelto EMF antrinėje Es.
Paimkime pagrindinį srautą kaip atskaitos tašką. Srovė pirminėje Ip gaunama iš sužadinimo srovės Io ir atvirkštinės antrinės srovės Is vektorinės sumos, padaugintos iš 1 / Kt. Vp yra naudojama potencialinio transformatoriaus pirminė įtampa.
Ip = (Io + Is) / Kt
Santykio klaida
Jei įprastas potencialo transformatoriaus santykis skiriasi nuo faktinio potencialo transformatoriaus santykio dėl atsparumo ir reaktyvumo kritimo, atsiranda santykio paklaida.
Įtampos paklaida
Jei yra skirtumas tarp idealios įtampos ir tikrosios įtampos, atsiranda įtampos paklaida. Įtampos paklaidos procentinė dalis yra
[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100
Fazės kampo klaida
Jei yra skirtumas tarp fazinio kampo tarp pirminės įtampos „Vp“ ir atvirkštinės antrinės įtampos, atsiranda fazės kampo paklaida.
Klaidų priežastys
Dėl vidinės varžos įtampa krinta pirminėje ir ji transformuojama proporcingai jo posūkių santykiui ir antrinei apvijai. Panašiai tas pats vyksta ir antrinėje apvijoje.
Klaidų sumažinimas
Potencialių transformatorių paklaidas galima sumažinti arba jų išvengti pagerinus projektavimo tikslumą, pirminės ir antrinės apvijų reaktyvumo ir atsparumo dydžius bei minimalų šerdies įmagnetinimą.
Potencialių transformatorių programos
Paraiškos yra
- Naudojamas relių ir matavimo grandinėse
- Naudojama elektros linijos nešiklio ryšio grandinėse
- Apsaugos sistemose naudojamas elektra
- Naudojamas tiektuvams apsaugoti
- Naudojamas impedanso apsaugai generatoriai
- Naudojamas generatorių ir tiektuvų sinchronizavimui.
- Naudojami kaip apsauginiai įtampos transformatoriai
DUK
1). Koks yra potencialus transformatorius?
Potencialūs transformatoriai taip pat žinomi kaip įtampos mažinimo transformatoriai arba įtampos transformatoriai arba prietaisų transformatoriai, kuriuose grandinės įtampa matavimui sumažinama iki žemesnės įtampos.
2). Kokios yra potencialių transformatorių rūšys?
Talpiniai potencialų transformatoriai ir elektromagnetinių potencialų transformatoriai
3). Kokios yra potencialių transformatorių klaidos?
Santykio paklaidos, įtampos paklaidos, fazinio kampo paklaidos
4). Koks yra galimo transformatoriaus tikslas?
Norint sumažinti didesnę įtampą iki mažesnės maitinimo grandinės įtampos.
5). Kokios yra kitos potencialių transformatorių formos?
Pakeliamas transformatorius arba prietaisų transformatorius
Taigi potencialių transformatorių darbas, konstrukcija, klaidos ir pritaikymas aptariami aukščiau. Potencialo transformatoriaus paskirtis yra konvertuoti aukštą įtampą į žemą įtampą. Štai jums klausimas: „kokie yra potencialių transformatorių pranašumai ir trūkumai?“
