Transformationsforhold

Omdannelsesforholdet er en værdi, der viser, hvor mange gange inputparameteren( spænding, strøm) er mindre end eller større end output. Hvis tallet er højere end et, foretages der et fald, tværtimod er en enhed, der øger den, mindre end en. Følgelig er der kendte transformationsforhold for spænding eller strøm. Rent praktisk division, svarende til de opgaver, der skal løses. Magnetfeltet inducerer i spolerne af outputviklingen EMF, strømmen er ikke bestemt.

Transformer Installation

Der er en fuldstændig mangel på forståelse af principperne for transformator drift. Hvorfor et lille antal omgange udføres med en tykk tråd, andre spørgsmål stammer fra begyndere. Lad os begynde med at kigge på kernerne. Fremstillet af ferromagnetiske materialer. At sprede feltet inde. At det er årsagen til genereringen af ​​en sekundærvikling EMF.Michael Faraday lavede kernen i en erfaren transformator( 1831) ud af mildt stål på grund af egenskabernes sværhedsgrad, i dag er det anderledesHård legering med op til 1% kulstof. Ferromagnetiske egenskaber er ikke tydeligt udtrykt, varmefald er faldende. Først og fremmest - på Foucaults eddystrømme. De er induceret af et skiftende magnetfelt i en jernlegering, nogle andre materialer. Når en transformator opererer, stiger tabene dramatisk med stigende frekvens, hvilket øger resistiviteten ved at tilsætte silicium er et effektivt middel til at bekæmpe dette fænomen. Tab af magnetisering reversering reduceres ved brug af hårdt stål. Karakterer E42, 43, 320, 330, 340, 350, 360. Det første ciffer angiver procenten af ​​silicium( 3 er ca. 4,8%), den anden karakteriserer magnetiske tab, specifikke værdier er givet af GOST( for eksempel 3836), er ikke defineret.

Permalloy er repræsenteret af en jern-nikkel legering. Et karakteristisk træk ved materialet er ekstrem høj magnetisk permeabilitet. Feltet inde er multipliceret. Permalloy anvendes i lav-effekt transformatorer, hvor magnetiseringsomskiftningstabet ikke kan være stort pr. Definition. Mærkning suppleres med procentdelen af ​​metaller, H angiver nikkel, X - krom, C - silicium, A - aluminium.

Indtil 60'erne blev omkostningerne ved transformatorer taget i betragtning for hele materialet, tabene bekymrede lidt. Men siden 70'erne er oliepriserne vokset i orden, hvilket naturligvis øger omkostningerne ved andre energikilder. Tidligere blev varmtvalset stål udskiftet med koldvalset( GOST 21427.2) med en orienteret kornstruktur. Den magnetiske permeabilitet i længderetningen er naturligt forøget. Stålet selv skæres i plader i overensstemmelse med denne kendsgerning, mens forekomsten af ​​hvirvelstrømmer er blokeret. Processen kaldes blanding, lagene adskilles fra hinanden af ​​en lakfilm.

Teknologien ved støbning af stål, indførelsen af ​​nye egenskaber er afgørende. De svarer på lige fod med aktiv kobberbestandighed for de tab, der opstår, hvilket naturligt bestemmer enhedens effektivitet. Afhængig af kernens parametre, transformationsforholdet, den magnetiske flux opstår nogle tab, svækker. Denne kendsgerning ignoreres fuldt ud i formlen, som vi ser i figuren. Hvor R1 og R2 er tabene i kobberens aktive modstand, bliver kendsgerningen om kerne stilet.

Undervejs analyserer vi formlen. Det kan ses: Aktivt tab er inkluderet på en sådan måde, at transformationsforholdet stiger. Det ser ud til, at hvis du ønsker at reducere spændingen, er det kun ved hånden, der er energi, der forbruges af strømkilden, og du skal betale omkostningerne. Det er derfor, at aktive tab af kobberviklinger har tendens til at være nul. Feltet spredes ikke uden dæmpning, er fuldstændig ignoreret af formlen. For at forbedre transformatorens egenskaber er det nødvendigt at vælge en elektrisk legering.

Den anden side af mønten: reducer aktive tab, hvilket reducerer antallet af sving. Det er nødvendigt at øge den magnetiske induktion af feltet, hvilket kræver skabelse af meget specielle stål. En anden måde at løse problemet på var brugen af ​​tykke ledninger, der dramatisk komplicerede lindningsteknologien og samtidig øgede omkostningerne væsentligt, produktets dimensioner. Derefter ved højfrekvenser reducerer effektiviteten af ​​metoden hudeffekten, et stort tværsnit skaber plads til forekomsten af ​​hvirvelstrømme. Anvendelsen af ​​en transponeret wire, der fysisk består af et stort antal tynde tråde isoleret fra hinanden( nogle gange strimler) fjerner problemet delvis. Isolering med epoxyharpiks efter hærdning giver lederne styrke.

Hvad angår transformerstål for at løse tabsproblemet( fremkomsten af ​​muligheden for at arbejde med høj induktion) er der tre måder:

• Forbedring af retningen af ​​domænerne( produktionsproces).
• Reduktion af arktykkelse( i dag - op til 0,27 mm, tyndere stål er sjældent).
• Overfladebehandling af stål.

En separat linje er de akustiske tab( transformatorer er summende), hvis den totale skade kan reduceres, forbliver dette aspekt i midten af ​​det sidste århundrede. I generel forstand indfører eddystrømme, magnetisk hysterese, nu lige store aktier. Af denne grund kæmper teknikker for at reducere tykkelsen af ​​arkene, hvilket skaber en øget følsomhed over for mekanisk stress og deformation.

Tyndt stål:

Transformationsforhold Med hensyn til at reducere tykkelsen af ​​arkene ses udsigten ved brug af amorft stål. Hovedbegrænsningen pålægges af magnetostriktion( ændring af materialets geometriske dimensioner ved hjælp af feltet).Effekten reducerer forstærkningen på sekundærviklingen, ligesom hysterese. På trods af brøllenhed, kompleksiteten af ​​glødning i den teknologiske cyklus, er det imidlertid muligt at opnå plader med en tykkelse på nogle få hundredeedele af en mm. Eksperter kalder den største hindring for brugen af ​​høje omkostninger, ikke nævnt ovenfor funktioner.

Hovedbrugssegmentet er indenfor sårede magnetiske kredsløb. Her( i modsætning til omrystning) er kernen ikke sammensat af strimler, det er et helt stykke, der danner en tæt snoet spiral. Med hensyn til andre samlingsteknikker er håb givet af, at tab er uafhængige af retningen langs krystalgitteret. Da der ikke er orienterede domæner, elimineres kravene til overfladebehandling af stålplader.

I betragtning af de beskrevne egenskaber af amorft stål bliver det muligt at samle transformere med et acceptabelt overføringsforhold for højfrekvenssignaler.

Cirkulationsstrømme, transformationsforhold, kortslutningsparametre

Oftere er transformatorer på en understation forbundet parallelt af indlysende årsager. Forbruget er for stort for et enkelt produkt til at modstå belastningen. Det ser ud til at der ikke findes nogen funktioner her, i praksis er de tekniske karakteristika for transformatorer selv for en fabrik batch forskellige. Standarder vælges i henhold til GOST 14209, IEC 905. Det anses for at være tilladt at installere de angivne afvigelser fra transformationsforholdet:

1. For produkter med et transformationsforhold på 3 eller mindre, på en ikke-hovedafdeling - 1%( begge sider).
2. For produkter med et transformationsforhold på over 3, på hovedgrenen - 0,5% i hver retning.

Ved transformatorer, hvor der er produkter med forskellige transformationsforhold, sker udligningsstrømme mellem dem i fravær af en belastning. Belastningssituationen forværrer. Strømme fordeles omvendt med kortslutningsmodstandene. Der er krav til andre parametre. Den tilladte afvigelse af kortslutningsspændingen er begrænset til inden for 19%, hvilket giver fortrinsret til transformatorer fra samme bank.

I trefaseteknikker gælder kravene til koefficienten kun for viklinger inden for en separat fase. Hvis værdierne er forskellige, begynder strømmen at cirkulere. Selvom der ikke er nogen last. Nogle gange udligner et fænomen kaldet udligning spændingsfaldet af to parallelt forbundne grene( viklinger).I formlen for afhængigheden af ​​amplituden af ​​denne strøm på transformationsforholdet: i tælleren på højre side er den relative forskel( se listen ovenfor), er nævneren dannet ved to gange den relative spænding( kortslutning).Den venstre del af ligestillingen indeholder forholdet mellem cirkulationsstrømmen og den nominelle.

Her forklares: Kortspænding er taget som en procentdel af nominel. Værdien er etableret empirisk. En bestemt spænding påføres den primære vikling, den sekundære er kortsluttet. Opnå overensstemmelse med den nuværende arbejde. Juster amplituden af ​​indgangsspændingen. Den værdi, ved hvilken ovennævnte betingelser opnås, i det følgende benævnt kortslutningsspænding. Normalt udtrykt som en procentdel af nominel, hvilket afspejles af formlen.

Forholdet viser: ved Uk% = 5, vil forskellen mellem transformationsforholdene på 1% af de cirkulerende strømme nå 10% af den nominelle. Det vil medføre, at viklingerne opvarmer og forværre varmetabsituationen på stedet. Hvis kortslutningsspændingen afviger for to transformatorer, skal den bruges i stedet for at fordoble summeringsoperationen. Derudover er den nominelle effekt anderledes - bring numrene til en fællesnævner. For at gøre dette( valgfrit), er et ciffer delt med sin egen effekt multipliceret med den nominelle effekt af en anden transformer.

Nogle gange er der mindre fejl, hvis vi bruger absolutte værdier i stedet for de relative. Her er U fasespændingen fra siden af ​​HH-viklingen;Zk1, Zk2 - komplekse modstande( kortslutningsimpedans) af produkter.k1, k2 - transformationsforholdene for begge produkter og bogstaverne i det græske alfabet delta angiver forskellen. Strømme i forskellige retninger har tendens til at afbalancere den potentielle forskel gennem et spændingsfald. Kompleksiteten af ​​modstanden minder om den induktive komponent, da viklingen er en spole.

Når antallet af transformatorer mere end to formel bliver mere kompliceret. Billedet er givet, da den fysiske betydning af hver mængde er tydelig fra det, der blev sagt tidligere. Den nuværende formel er total, for hver parallelvikling er mindre end antallet af gange svarende til transformationsforholdet. Prikken over symbolet betyder: tallet er komplekst.

Tilstedeværelsen af ​​specielle spændingsregulerende enheder forbedrer situationen fornuftigt. I dette tilfælde ændres antallet af svingninger, og transformationskoefficienterne er justeret. Under belastning er strømmen ujævnt fordelt. I det ideelle tilfælde er værdien omvendt proportional med produktets input komplekse modstand. Hvis induktanserne er forskellige, er det muligt at anvende reaktorer, det er under alle omstændigheder klart, at parametrene for begge transformere ikke parallelt skal afvige for meget. Det er glædeligt, at for belastningsmodus er en nøjagtig beregning af koefficienterne ikke påkrævet. .. fordi en åbenbar forskel bringer systemet til nødstilstand. Specificitet er ikke vigtig. Det vigtigste - for at undgå den endelige fejl i produkterne.