So berechnen Sie den Transformationsfaktor

Der Transformationskoeffizient „k“ ist das Verhältnis der Spannung U1 an den Enden der Primärwicklung des Transformators zur Spannung U2 an den Anschlüssen seiner Sekundärwicklung, ermittelt im Leerlauf (bei mehreren Sekundärwicklungen auch). mehrere Koeffizienten k, sie werden in diesem Fall nacheinander bestimmt). Dieses Verhältnis wird als gleich dem Verhältnis der Windungszahlen in den jeweiligen Wicklungen angenommen.

Der Wert des Transformationskoeffizienten lässt sich leicht berechnen, indem man die EMF-Indikatoren der Wicklungen des untersuchten Transformators dividiert: die EMF der Primärwicklung – durch die EMF der Sekundärwicklung.

Das Übersetzungsverhältnis ist sehr wichtig, da es sich um den Wert handelt, mit dem die Sekundärwicklung zur Primärwicklung gebracht wird. Unter Betriebsbedingungen ist das Spannungswandlungsverhältnis von großer Bedeutung, worunter das Verhältnis der Nennspannung des Transformators verstanden wird.

Bei einphasigen Transformatoren gibt es keinen Unterschied zwischen den Verhältnissen von EMK und Spannungstransformation, bei dreiphasigen Transformatoren müssen sie sich jedoch strikt voneinander unterscheiden.

Im Idealfall ist der Leistungsverlust (zu Foucaults Strömungen und zur Erwärmung der Wicklungen) im Transformator völlig fehlen, daher wird das Übersetzungsverhältnis für ideale Bedingungen durch einfache Division der Wicklungsklemmenspannungen berechnet. Aber es gibt nichts Perfektes auf der Welt, deshalb ist es manchmal notwendig, auf Messungen zurückzugreifen.

In Wirklichkeit haben wir es immer mit einem Aufwärts- oder Abwärtstransformator zu tun. Spannungswandler, die den Übersetzungsfaktor erhöhen, sind immer kleiner als eins (und größer als null), bei Abwärtstransformatoren mehr als eins. Das heißt, das Übersetzungsverhältnis gibt an, wie oft der Laststrom der Sekundärwicklung vom Strom der Primärwicklung abweicht oder wie oft die Spannung der Sekundärwicklung geringer ist als die der Primärwicklung zugeführte Spannung.

Beispielsweise hat der Abwärtstransformator TP-112-1 laut Pass einen Transformationsfaktor von 7,9 / 220 = 0,036, was bedeutet, dass der Nennstrom (laut Pass) der Sekundärwicklung von 1,2 Ampere dem Strom entspricht der Primärwicklung von 43 mA.

Wenn Sie das Übersetzungsverhältnis kennen, indem Sie es beispielsweise mit zwei Voltmetern im Leerlauf messen, können Sie sicherstellen, dass das Verhältnis der Windungszahlen in den Wicklungen stimmt. Bei mehreren Halterungen erfolgt die Messung an jedem Zweig. Messungen dieser Art helfen, beschädigte Wicklungen zu erkennen und deren Polarität zu bestimmen.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Transformationsfaktor zu bestimmen:

• Methode zur direkten Messung von Spannungen mit Voltmetern;

• nach der AC-Brückenmethode (zum Beispiel ein tragbares Instrument vom Typ „Koeffizient“ zur Analyse der Parameter von Dreiphasen- und Einphasentransformatoren);

• laut Reisepass dieses Transformators.

Um das tatsächliche Übersetzungsverhältnis zu ermitteln, verwenden sie traditionell zwei Voltmeter... Das nominale Übersetzungsverhältnis wird durch Division der im Leerlauf gemessenen Spannungswerte berechnet (sie sind im Pass des Transformators angegeben).

Wenn aktiviert Dreiphasentransformator, dann sollten die Messungen für zwei Wicklungspaare mit dem kleinsten Kurzschlussstrom durchgeführt werden. Wenn der Transformator über Leiter verfügt, von denen einige unter dem Gehäuse verborgen sind, wird der Wert des Transformationskoeffizienten nur für die Enden bestimmt, die von außen zum Anschluss von Geräten zugänglich sind.

Wenn der Transformator einphasig ist, kann das Betriebstransformationsverhältnis einfach berechnet werden, indem die an der Primärwicklung anliegende Spannung durch die Spannung an der Sekundärwicklung dividiert wird, die gleichzeitig mit einem Voltmeter gemessen wird (wobei die Last an die Sekundärwicklung angeschlossen ist). Schaltkreis).

Bei Drehstromtransformatoren kann dieser Vorgang auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Die erste Möglichkeit besteht darin, die Hochspannungswicklung eines Drehstromnetzes mit dreiphasiger Spannung zu versorgen, oder die zweite Möglichkeit besteht darin, nur eine von drei Wicklungen ohne oder mit Sternpunkt mit einphasiger Spannung zu versorgen. Bei jeder Variante werden die Netzspannungen an den gleichnamigen Klemmen der Primär- und Sekundärwicklung gemessen.

In jedem Fall ist es unmöglich, an die Wicklungen eine Spannung anzulegen, die den im Pass angegebenen Nennwert deutlich überschreitet, da dann der Messfehler aufgrund von Verlusten auch ohne Last groß ist.

Die beste Methode besteht darin, die Spannungsverhältnisse zwischen Sekundär- und Primärwicklung mit hochpräzisen Voltmetern (Genauigkeitsklasse maximal 0,5) zu messen. Noch besser ist es, wenn möglich, ein spezielles Gerät vom Typ „Koeffizient -3“ zu verwenden – ein universelles Messgerät für den Transformationskoeffizienten, das keinen Anschluss zusätzlicher Netzspannungsquellen an den Transformator erfordert.

Zur Analyse StromtransformatorenUm sein Übersetzungsverhältnis zu berechnen, wird eine Schaltung aufgebaut, in der ein Strom von 20 bis 100 % des Nennwerts durch die Primärwicklung des Transformators fließt und auch der Sekundärstrom gemessen wird.

Somit wird das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers empirisch ermittelt: Der Zahlenwert eines gegebenen Primärstroms I1 wird durch den Wert des gemessenen Stroms in der Sekundärwicklung I2 geteilt. Dies ist das Übersetzungsverhältnis des Stromwandlers. Der gefundene Wert wird mit dem Wert des Reisepasses verglichen, sofern ein Reisepass vorhanden ist.

Ein Stromwandler mit mehreren Sekundärwicklungen kann gefährlich sein. Vor Beginn der Messungen werden alle Sekundärwicklungen des Stromwandlers kurzgeschlossen, da sonst eine in Kilovolt gemessene EMK in sie eingeleitet werden kann, die für Menschen und Geräte gefährlich ist. Die meisten Stromwandler erfordern eine Erdung des Magnetkreises. Dafür gibt es an ihren Gehäusen eine spezielle Klemme, die mit dem Buchstaben „Ж“ – Erdung – gekennzeichnet ist.