Když je primární vinutí transformátoru napájeno střídavým proudem (AC), kolují jádrem střídavé magnetické siločáry zvané „tok“, které vytvářejí magnetické pole. Foto:
Transformátory účinně přenášejí elektrickou energii z jednoho obvodu do druhého pomocí magnetické indukce. Každá fáze transformátoru se skládá ze dvou samostatných vinutí navinutých na společném jádře.
Primární vinutí transformátoru přijímá elektrickou energii ze zdroje. Když je primární vinutí napájeno střídavým proudem (AC), kolují jádrem střídavé magnetické siločáry, nazývané „tok“, a vytvářejí magnetické pole.
Při druhém vinutí navinutém na stejné jádro se magnetickým polem indukuje napětí. Toto vinutí se nazývá sekundární vinutí. Velikost napětí indukovaného v každém závitu sekundárního vinutí bude stejná jako napětí na každém závitu primárního vinutí; to se označuje jako poměr závitů transformátoru.
Pokud má sekundární vinutí méně závitů než primární, bude se v sekundárním vinutí indukovat nižší napětí. Tento typ transformátoru se nazývá snižovací transformátor.
Sekundární cívka s dvojnásobným počtem závitů než primární bude dvakrát více protnuta magnetickým tokem a v sekundáru se bude indukovat dvojnásobné přiložené primární napětí. Takový transformátor se nazývá zvyšovací transformátor.
Poznámka: Primár je vždy připojen ke zdroji energie a sekundár je vždy připojen k zátěži. Primární nebo sekundární vinutí může být buď vysokonapěťové, nebo nízkonapěťové.
Jak se počítá TTR
Celkové indukované napětí v každém vinutí je úměrné počtu závitů v tomto vinutí a proud je nepřímo úměrný jak napětí, tak počtu závitů.
E1 / E2 = N1 / N2 = I2 / I1
E1 je primární napětí a I1 primární proud, E2 sekundární napětí a I2 sekundární proud, N1 primární závity a N2 sekundární závity. Pokud se napětí stupňuje, musí se proud stupňovat dolů a naopak. Počet závitů zůstává konstantní, pokud není k dispozici přepínač odboček.
Příklad 1
Je-li primární napětí transformátoru 110 voltů (V), primární vinutí má 100 závitů a sekundární vinutí má 400 závitů, jaké bude sekundární napětí?
110 / E2 = 100 / 400
100 E2 = 44 000
E2 = 440 V
Příklad 2
Je-li primární proud 20 A, jaký bude sekundární proud?
440 x I2 = 110 x 20 = 2 200
I2 = 5 ampérů
Protože mezi závity v primárním a sekundárním obvodu je poměr 1:4, musí být poměr 1:4 mezi primárním a sekundárním napětím a poměr 4:1 mezi primárním a sekundárním proudem.
Při zvyšování napětí se proud snižuje, přičemž volty násobené ampéry zůstávají konstantní. To se označuje jako „voltampéry“.
Vypočítejte poměr každého třífázového vinutí na základě napětí mezi vedením a nulovým vodičem vinutí. Vydělte napětí vinutí od sítě k nulovému napětí číslem 1,732, abyste získali správné napětí od sítě k nulovému napětí.
Příklad: 13200-480Y/277 by bylo 13200/277 = 47,653
Zkontrolujte polohu přepínače odboček, zda je nastaven tam, kde vychází napětí na výrobním štítku. V opačném případě nelze informace z testu poměru otáček porovnat se jmenovitým štítkem.
Jak se měří TTR
Test poměru otáček je schopen odhalit zkratované závity ve vinutí, které indikují poruchu izolace tím, že zjistí, zda existuje správný poměr otáček. Zkratované závity mohou být důsledkem zkratů nebo poruch dielektrika.
Měření se provádí přiložením známého nízkého napětí na jedno vinutí a měřením indukovaného napětí na odpovídajícím vinutí. Nízké napětí se obvykle aplikuje přes vysokonapěťové vinutí, takže indukované napětí je nižší, což snižuje nebezpečí při provádění zkoušky.
Podívejte se na fázorový diagram na výrobním štítku, abyste zjistili, kterému vinutí na primáru odpovídá vinutí na sekundáru. Foto: Quora
Zkouškou získaný poměr napětí se porovná s poměrem napětí na výrobním štítku. Podívejte se na fázorový diagram na výrobním štítku a zjistěte, kterému vinutí na primáru odpovídá vinutí na sekundáru.
Poměr získaný provozní zkouškou by měl odpovídat 0,5 % nebo tomu, co udává výrobce.
Nové transformátory dobré kvality se obvykle porovnávají se jmenovitým štítkem v rozmezí 0,1 %. U třífázových transformátorů zapojených delta/wye nebo wye/delta by měla být provedena zkouška třífázové ekvivalence. Zkouška se provádí a vypočítává přes odpovídající jednotlivá vinutí.