Трансформатори су електромагнетни пасивни уређаји који раде на принципу електромагнетна индукција , који магнетну енергију преноси из једног у други круг. Састоји се од две завојнице, једна је примарна, а друга секундарне. Оба намотаји (намотаји) су магнетно повезани једни са другима без икаквог магнетног језгра и електрично одвојени. Трансформатор преноси електричну енергију (напон / струја) из једног намотаја у други намотај (калем) помоћу међусобне индукције. Нема промене фреквенције током трансформације енергије. Трансформатори су класификовани у два типа на основу конструкције језгра, као што су језгрени трансформатори и љускасти трансформатори. На основу конверзије напона и добитка, то су појачавајући трансформатори и силазни трансформатори. Постоје различити типови трансформатора који се користе у круговима наизменичне струје, као што су енергетски трансформатори, потенцијални трансформатор, трофазни трансформатор и аутотрансформатор.
Шта је потенцијални трансформатор?
Дефиниција: Потенцијал трансформатори познати су и као напонски силазни трансформатори или напонски трансформатори или инструментни трансформатор , код којих се напон кола смањује на нижи напон за мерење. Електромагнетски уређај који се користи за трансформацију вишег напона кола у нижи напон назива се потенцијални трансформатор. Излаз нисконапонског кола може се мерити кроз волтметри или ватметри. Они су способни да повећају или смање нивое напона у кругу, без промене његове фреквенције и намотаја. Принцип рада, конструкција потенцијалног трансформатора је сличан енергетском и конвенционалном трансформатору.
Потенцијални трансформатор
Дијаграм потенцијалног трансформатора
Потенцијални трансформатор састоји се од примарног намотаја са више завоја и секундарног намотаја са мањим бројем завоја. Високи улазни наизменични напон даје се примарном намотају (или је повезан са високонапонским кругом ради мерења). Доњи излазни напон узима се преко секундарног намотаја помоћу волтметра. Два намотаја су међусобно магнетно повезана без икакве везе између њих.
Конструкција потенцијалног трансформатора
Дијаграм потенцијалног трансформатора
Потенцијални трансформатори су конструисани са високим квалитетом за рад при малој густини флукса, малој магнетној струји и смањеном оптерећењу. У поређењу са конвенционалним трансформатором, користи велике проводнике и гвоздено језгро. Може се дизајнирати у облику језгра и типа љуске како би се осигурала највећа тачност. Обично се преферирају потенцијални трансформатори језгра који трансформишу високи напон у нижи напон.
Користи коаксијалне намотаје за смањење реактанције цурења. Како потенцијални трансформатори раде на високим напонима, високонапонски примарни намот је подељен на мале одељке завојнице / калемове како би се смањио трошак изолације и оштећења. Фазни помак између улазног и излазног напона треба пажљиво надгледати да би се одржао нижи напон променом оптерећења. Намотаји прекривени нестајућом камбрицом и памучном траком како би се смањили трошкови изолације.
За одвајање намотаја користе се сепаратори од тврдих влакана. Чауре пуњене уљем користе се за повезивање високонапонских потенцијалних трансформатора (изнад 7КВ) на главне водове. Примарни намотај потенцијалног трансформатора има велики број завоја, док секундарни намотај има мање завоја. Мултиметар или волтметар се користи за мерење доњег излазног напона.
Потенцијални трансформатор ради
Потенцијални трансформатор повезан на струјни круг чији напон треба мерити повезан је између фазе и земље. То значи да је примарни намотај потенцијалног трансформатора повезан са високонапонским кругом, а секундарни намотај трансформатора на волтметар. Због међусобне индукције, два намотаја су међусобно магнетно повезана и раде на принципу електромагнетне индукције.
Смањен напон се мери на секундарном намотају у односу на напон на примарном намотају помоћу мултиметра или волтметра. Због велике импедансе у потенцијалном трансформатору, мала струја протиче кроз секундарни намотај и ради слично као и обични трансформатор без или са малим оптерећењем. Отуда ове врсте трансформатора раде на напону од 50 до 200ВА.
Према конвенционалном трансформатору, однос трансформације је
В2 = Н1 / Н2
‘В1’ = напон примарног намотаја
‘В2’ = напон секундарног намотаја
‘Н1’ = број завоја у примарном намотају
‘Н2’ = број завоја у секундарном намотају
Висок напон кола може се одредити коришћењем горње једначине.
Врсте напонских или потенцијалних трансформатора
На основу функције потенцијалног трансформатора, постоје две врсте,
- Мерни напонски трансформатори
- Заштитни трансформатори напона
Доступни су у једнофазним или трофазним фазама и раде са највећом тачношћу. Користе се за управљање и управљање мерним уређајима, релејима и другим уређајима. На основу конструкције постоје
Електромагнетни потенцијални трансформатори
Они су слични примарном трансформатору.л где су примарни и секундарни намотаји намотани на магнетно језгро. Ради на напону изнад или испод 130КВ. Примарни намотај је повезан са фазом, а секундарни намотом. Користе се у мерним, релејним и високонапонским круговима.
Капацитивни потенцијални трансформатори
Они су такође познати као капацитивни деливачи потенцијала или капацитивни потенцијални трансформатори типа спојнице или типа чахуре. Серија кондензатори повезани су са примарним или секундарним намотајима. Измерен је излазни напон на секундарном намотају. Користи се за потребе комуникације носача далековода и скупље је.
капацитивно-потенцијални-трансформатор
Грешке у потенцијалним трансформаторима
У примарном трансформатору, излазни напон у секундарном намотају је тачно пропорционалан напону на секундарном трансформатору. У потенцијалним трансформаторима напон опада услед реактанције и отпора у примарном и секундарном, а такође и фактора снаге на секундарном узрокује фазни помак грешке и напонске грешке.
фазорски дијаграм
Горњи фазорски дијаграм објашњава грешке у потенцијалним трансформаторима.
‘Је’ - секундарна струја
„Ес“ - индукована емф у секундарном намотају
‘Вс’ - напон на прикључку секундарног намотаја
‘Рс’ - отпор намотаја секундарног
‘Ксс’ - реактанција секундарног намотаја
‘Ип’ - примарна струја
„Еп“ - индукована емф примарног намотаја
‘Вп’ - напон прикључка примарног намотаја
'Рп' - намотавање отпор примарног намотаја
‘Ксп’ - реактанца намотаја примарног намотаја
‘Кт’ - однос обртаја
‘Ио’ - струја побуде
‘Им’ - магнетна струја Ио-а
„Ив“ - компонента губитка језгра Ио-а
‘Φм’ - магнетни ток
‘Β’- грешка фазног угла
Индуковани примарни напон ЕМФ је одузимање падова отпора и реактанције (ИпКсп, ИпРп) од напона примарног Вп. Напон опада услед реактанције и отпора примарног намотаја.
ЕМФ индукован у примарном трансформише се у секундарни међусобном индукцијом и формира индуковани ЕМФ у секундарном Ес. Излазни напон на секундарном намотају услед пада емф-а за отпор и реактансу је Вс. Излазни напон на секундару добија се одузимањем падова реактанције и отпора (ИсКсс, ИсРс) од индукованог ЕМФ у секундарном Ес.
Узмимо главни ток као референцу. Струја у примарном Ип добија се из векторског збира струје побуде Ио и реверзне секундарне струје Ис, која се помножи са 1 / Кт. Вп је примењени примарни напон потенцијалног трансформатора.
Ип = (Ио + Ис) / Кт
Однос грешке
Ако се нормални однос потенцијалног трансформатора разликује од стварног односа потенцијалног трансформатора због пада отпора и реактанције, тада долази до грешке односа.
Погрешка напона
Ако постоји разлика између идеалног напона и стварног напона, тада се јавља грешка напона. Проценат грешке напона је
[(Вп - Кт Вс) / Вп] к 100
Грешка фазног угла
Ако постоји разлика између фазног угла између примарног напона ‘Вп’ и обрнутог секундарног напона, јавља се грешка фазног угла.
Узроци грешака
Због унутрашње импедансе, напон пада у примарном и он се трансформише пропорционално његовом односу завоја и секундарном намотају. Слично томе, иста ствар се дешава и у секундарном намотају.
Смањење грешака
Грешке потенцијалних трансформатора могу се смањити или спречити побољшањем тачности у пројектовању, величинама реактанције и отпора примарних и секундарних намотаја и минималном магнетизацијом језгра.
Примене потенцијалних трансформатора
Пријаве су
- Користи се у релејним и мерним круговима
- Употребе у комуникационим круговима носача далековода
- Користи се у заштитним системима електрично
- Користи се за заштиту хранилица
- Користи се за заштиту импедансе у генератори
- Користи се за синхронизацију генератора и хранилица.
- Користи се као заштитни напонски трансформатор
ФАК
1). Који је потенцијални трансформатор?
Потенцијални трансформатори су познати и као напонски силазни трансформатори или напонски трансформатори или мерни трансформатори, у којима се напон кола смањује на нижи напон ради мерења.
2). Које су врсте потенцијалних трансформатора?
Капацитивни трансформатори потенцијала и трансформатори електромагнетног потенцијала
3). Које су грешке у потенцијалним трансформаторима?
Грешке односа, грешке напона, грешке фазног угла
4). Која је сврха потенцијалног трансформатора?
Смањити виши напон на нижи напон струјног круга за мерење.
5). Који су други облици потенцијалних трансформатора?
Степен-трансформатор или Инструментални трансформатор
Стога су горе наведени рад, конструкција, грешке и примена потенцијалних трансформатора. Сврха потенцијалног трансформатора је претварање високог напона у ниски напон. Ево питања за вас, „које су предности и недостаци потенцијалних трансформатора?“
