Współczynnik skręcenia transformatora (TTR) wyjaśniony

Gdy uzwojenie pierwotne transformatora jest zasilane prądem zmiennym (AC), zmienne linie sił magnetycznych, zwane „strumieniem”, krążą w rdzeniu, tworząc pole magnetyczne. Zdjęcie: Quora

Transformatory skutecznie przenoszą energię elektryczną z jednego obwodu do drugiego za pomocą indukcji magnetycznej. Każda faza transformatora składa się z dwóch oddzielnych uzwojeń cewki nawiniętych na wspólnym core.

Pierwotne uzwojenie transformatora otrzymuje energię elektryczną ze źródła zasilania. Kiedy uzwojenie pierwotne jest zasilane prądem zmiennym (AC), zmienne linie sił magnetycznych, zwane „strumieniem”, krążą w rdzeniu, tworząc pole magnetyczne.

Drugie uzwojenie, owinięte wokół tego samego rdzenia, indukuje napięcie pod wpływem pola magnetycznego. To uzwojenie nazywane jest uzwojeniem wtórnym. Wartość napięcia indukowanego w każdym zwoju uzwojenia wtórnego będzie taka sama jak wartość napięcia na każdym zwoju uzwojenia pierwotnego; określa się to jako współczynnik skręcenia transformatora.

Jeśli uzwojenie wtórne ma mniejszą liczbę zwojów niż pierwotne, w uzwojeniu wtórnym będzie indukowane niższe napięcie. Ten typ transformatora nazywany jest transformatorem step-down.

Uzwojenie wtórne o dwukrotnie większej liczbie zwojów niż pierwotne będzie dwukrotnie częściej przecinane przez strumień magnetyczny, a we wtórnym będzie indukowane dwukrotnie większe przyłożone napięcie pierwotne. Taki transformator jest znany jako transformator step-up.

Uwaga: Pierwotny jest zawsze podłączony do źródła zasilania, a wtórny jest zawsze podłączony do obciążenia. Zarówno uzwojenie wysokiego, jak i niskiego napięcia może być pierwotne lub wtórne.

Jak oblicza się TTR

Całkowite napięcie indukowane w każdym uzwojeniu jest proporcjonalne do liczby zwojów w tym uzwojeniu, a prąd jest odwrotnie proporcjonalny zarówno do napięcia, jak i liczby zwojów.

E1 / E2 = N1 / N2 = I2 / I1

E1 jest napięciem pierwotnym, a I1 prądem pierwotnym, E2 napięciem wtórnym, a I2 prądem wtórnym, N1 zwojami pierwotnymi, a N2 zwojami wtórnymi. Jeśli napięcie jest zwiększane, prąd musi być zmniejszany i odwrotnie. Liczba zwojów pozostaje stała, chyba że jest przełącznik zaczepów.

Przykład 1

Jeśli napięcie pierwotne transformatora wynosi 110 woltów (V), uzwojenie pierwotne ma 100 zwojów, a uzwojenie wtórne ma 400 zwojów, jakie będzie napięcie wtórne?

Przykład 2

Jeśli prąd pierwotny wynosi 20 amperów, jaki będzie prąd wtórny?

Ponieważ istnieje stosunek 1 do 4 między zwojami w obwodzie pierwotnym i wtórnym, musi istnieć stosunek 1 do 4 między napięciem pierwotnym i wtórnym oraz stosunek 4 do 1 między prądem pierwotnym i wtórnym.

As voltage is stepped up, the current is stepped down, keeping volts multiplied by amps constant. Jest to określane jako „wolt amperów.”

Obliczyć stosunek każdego uzwojenia trójfazowego na podstawie napięcia między linią a uzwojeniem zerowym uzwojenia zerowego. Podzielić napięcie między linią a uzwojeniem przez 1,732, aby uzyskać prawidłowe napięcie między linią a neutralnym.

Przykład: 13200-480Y/277 będzie 13200/277 = 47,653

Sprawdzić pozycję przełącznika zaczepów, aby upewnić się, że jest on ustawiony w miejscu, w którym opiera się na napięciu z tabliczki znamionowej. W przeciwnym razie, informacja z testu współczynnika skręcenia nie może być porównana z tabliczką znamionową.

Jak mierzony jest TTR

Test współczynnika skręcenia jest w stanie wykryć zwarcia w uzwojeniu, które wskazują na uszkodzenie izolacji poprzez określenie czy istnieje prawidłowy współczynnik skręcenia. Zwarcia mogą być wynikiem zwarć lub uszkodzeń dielektrycznych.

Pomiary są wykonywane przez przyłożenie znanego niskiego napięcia przez jedno uzwojenie i pomiar napięcia indukowanego na odpowiednim uzwojeniu. Niskie napięcie jest zwykle przykładane do uzwojenia wysokonapięciowego, aby napięcie indukowane było niższe, co zmniejsza ryzyko podczas wykonywania testu.

Spójrz na tabliczkę znamionową diagramu fazorowego, aby dowiedzieć się, które uzwojenie na uzwojeniu pierwotnym odpowiada uzwojeniu na uzwojeniu wtórnym. fot: Quora

Stosunek napięć uzyskany w wyniku testu jest porównywany ze stosunkiem napięć z tabliczki znamionowej. Spójrz na wykres fazowy z tabliczki znamionowej, aby dowiedzieć się, które uzwojenie na uzwojeniu pierwotnym odpowiada uzwojeniu na uzwojeniu wtórnym.

Stosunek uzyskany w próbie terenowej powinien mieścić się w granicach 0,5%, lub w granicach określonych przez producenta.

Nowe transformatory dobrej jakości zwykle porównuje się z tabliczką znamionową w granicach 0,1%. W przypadku transformatorów trójfazowych połączonych w układzie trójkąt/wye lub wye/trójkąt należy wykonać test równoważności trójfazowej. Test jest wykonywany i obliczany dla odpowiednich pojedynczych uzwojeń.

.