Rapporto di trasformazione

Il rapporto di trasformazione è un valore che mostra quante volte il parametro di input( tensione, corrente) è inferiore o superiore all'uscita. Se la cifra è superiore a uno, viene eseguita una diminuzione, al contrario, un dispositivo che lo aumenta è inferiore a uno. Di conseguenza, vi sono distinti rapporti di trasformazione per tensione o corrente. Divisione puramente pratica, corrispondente ai compiti da risolvere. Il campo magnetico induce nelle bobine dell'EMF di avvolgimento in uscita, la corrente non è sicuramente. Misuratore rapporto trasformatore

Installazione

C'è una completa mancanza di comprensione dei principi del funzionamento del trasformatore. Perché un piccolo numero di giri viene eseguito con un filo spesso, altre domande sorgono dai principianti. Iniziamo guardando i nuclei. Fatto di materiali ferromagnetici. Al suo interno diffondere il campo. Che è la causa della generazione di un EMF di avvolgimento secondario. Michael Faraday ha reso il nucleo di un trasformatore esperto( 1831) in acciaio dolce, a causa della gravità delle proprietà, oggi non fare altrimenti:

1. L'acciaio elettrico contiene una discreta quantità di silicio( pochi%), aumenta significativamente la resistività del materiale. Lega dura con fino all'1% di carbonio. Le proprietà ferromagnetiche non sono chiaramente espresse, le perdite di calore stanno cadendo. Prima di tutto - sulle correnti parassite di Foucault. Sono indotti da un campo magnetico alternato in una lega di ferro, altri materiali. Quando un trasformatore funziona, le perdite aumentano drasticamente con l'aumentare della frequenza, aumentando la resistività aggiungendo silicio è una misura efficace per combattere questo fenomeno. La perdita dell'inversione della magnetizzazione è ridotta dall'uso dell'acciaio duro. Gradi E42, 43, 320, 330, 340, 350, 360. La prima cifra indica la percentuale di silicio( 3 è circa il 4,8%), la seconda caratterizza le perdite magnetiche, i valori specifici sono dati da GOST( ad esempio 3836), non sono definiti.
2. Il permalloy è rappresentato da una lega di ferro-nichel. Una caratteristica peculiare del materiale è l'elevata permeabilità magnetica. Il campo interno è moltiplicato. Il permalloy è utilizzato nei trasformatori a bassa potenza, dove la perdita di inversione della magnetizzazione non può essere grande per definizione. La marcatura è integrata con la percentuale di metalli, H indica nichel, X - cromo, C - silicio, A - alluminio.

Fino agli anni '60, il costo dei trasformatori era considerato per la totalità dei materiali, le perdite preoccupavano poco. Ma dagli anni '70, i prezzi del petrolio sono cresciuti in ordine, innalzando naturalmente il costo di altre fonti energetiche. In precedenza, l'acciaio laminato a caldo veniva sostituito con laminato a freddo( GOST 21427.2), con una struttura a grani orientati. La permeabilità magnetica nella direzione longitudinale è naturalmente aumentata. L'acciaio stesso viene tagliato in lastre secondo questo fatto, mentre la presenza di correnti parassite viene bloccata. Il processo si chiama fusione, gli strati sono separati l'uno dall'altro da un film di vernice.

La tecnologia di fusione dell'acciaio, l'introduzione di nuove proprietà sono decisive. Rispondono alla pari con la resistenza attiva del rame per le perdite che si verificano, il che determina naturalmente l'efficienza del dispositivo. Dipende dai parametri del nucleo, il rapporto di trasformazione, il flusso magnetico incorre in alcune perdite, si indebolisce. Questo fatto è completamente ignorato nella formula che vediamo nella figura. Dove R1 e R2 sono le perdite nella resistenza attiva del rame, il fatto dell'inversione del nucleo è silenziato.

Lungo la strada, analizziamo la formula. Si può vedere: le perdite attive sono incluse in modo tale che il rapporto di trasformazione aumenta. Sembrerebbe che se si vuole ridurre la tensione, solo a portata di mano, infatti, l'energia viene consumata dalla fonte di energia, si deve pagare la spesa. Ecco perché le perdite attive degli avvolgimenti di rame tendono ad essere zero. Il campo non si diffonde senza attenuazione, viene completamente ignorato dalla formula. Per migliorare le caratteristiche del trasformatore, è necessario scegliere una lega elettrica.

L'altro lato della moneta: riduce le perdite attive, riducendo il numero di giri.È necessario aumentare l'induzione magnetica del campo, che richiede la creazione di acciai molto speciali. Un altro modo per risolvere il problema era l'uso di fili spessi, complicando notevolmente la tecnologia di avvolgimento, aumentando significativamente il costo e le dimensioni del prodotto. Quindi, alle alte frequenze, l'efficacia del metodo riduce l'effetto pelle, una grande sezione trasversale crea spazio per il verificarsi di correnti parassite. L'uso di un filo trasposto, costituito fisicamente da un gran numero di fili sottili isolati l'uno dall'altro( a volte strisce), rimuove parzialmente il problema. L'isolamento con resina epossidica dopo la polimerizzazione dà la resistenza dei conduttori.

Per quanto riguarda il trasformatore in acciaio, al fine di risolvere il problema di perdita( l'emergere dell'opportunità di lavorare con alta induzione), ci sono tre modi:

• Miglioramento dell'orientamento dei domini( processo di produzione).
• Riduzione dello spessore della lamiera( oggi - fino a 0,27 mm, l'acciaio più sottile è raro).
• Trattamento superficiale dell'acciaio.

Una linea separata è le perdite acustiche( i trasformatori sono ronzanti), se il danno totale può essere ridotto, questo aspetto rimane al livello della metà del secolo scorso. In senso generale, correnti parassite, isteresi magnetica, ora introducono quote uguali. Per questo motivo, i tecnologi stanno combattendo per ridurre lo spessore delle lastre, formando un aumento della sensibilità alle sollecitazioni meccaniche e alla deformazione.

Thin Steel:

Rapporto di trasformazione In termini di riduzione dello spessore dei fogli, la prospettiva è vista nell'uso dell'acciaio amorfo. Il limite principale è imposto dalla magnetostrizione( cambiando le dimensioni geometriche del materiale con l'azione del campo).L'effetto riduce il guadagno sull'avvolgimento secondario, simile all'isteresi. Tuttavia, nonostante la fragilità, la complessità della ricottura nel ciclo tecnologico, è possibile ottenere fogli con uno spessore di pochi centesimi di mm. Gli esperti definiscono l'ostacolo principale all'uso di funzioni di costo elevato, non menzionate sopra.

Il segmento di utilizzo principale si trova all'interno dei circuiti magnetici avvolti. Qui( al contrario di scuotere) il nucleo non è composto da strisce, è un intero pezzo che forma una spirale strettamente contorta. Per quanto riguarda le altre tecniche di assemblaggio, la speranza è data dal fatto che le perdite sono indipendenti dalla direzione lungo il reticolo cristallino. Poiché non ci sono domini orientati, vengono eliminati i requisiti per il trattamento superficiale delle lamiere di acciaio.

In considerazione delle caratteristiche descritte dell'acciaio amorfo, diventa possibile assemblare i trasformatori con un accettabile rapporto di trasmissione dei segnali ad alta frequenza.

Correnti di circolazione, rapporto di trasformazione, parametri di cortocircuito

Più spesso i trasformatori di una sottostazione sono collegati in parallelo per ovvi motivi. Il consumo è troppo grande per un singolo prodotto per resistere al carico. Sembrerebbe che non ci siano caratteristiche qui, in pratica le caratteristiche tecniche dei trasformatori anche per un lotto di fabbrica sono diverse. Gli standard sono selezionati in base a GOST 14209, IEC 905. Si ritiene ammissibile installare insieme le deviazioni specificate del rapporto di trasformazione:

1. Per prodotti con un rapporto di trasformazione di 3 o meno, su un ramo non principale - 1%( entrambi i lati).
2. Per prodotti con un rapporto di trasformazione superiore a 3, sul ramo principale - 0,5% in ciascuna direzione.

Nelle sottostazioni dove ci sono prodotti con diversi rapporti di trasformazione, le correnti di equalizzazione tra di loro si verificano in assenza di un carico. La situazione di carico si aggrava. Le correnti sono distribuite inversamente con le resistenze di cortocircuito. Ci sono requisiti per altri parametri. La deviazione consentita della tensione di cortocircuito è limitata a meno del 19%, dando la preferenza ai trasformatori della stessa banca.

Nelle reti trifase, i requisiti del coefficiente si applicano solo agli avvolgimenti all'interno di una fase separata. Se i valori differiscono, la corrente inizia a circolare. Anche se non c'è carico. A volte un fenomeno chiamato equalizzazione, equalizza la caduta di tensione di due rami collegati in parallelo( avvolgimenti).Nella formula per la dipendenza dell'ampiezza di questa corrente sul rapporto di trasformazione: nel numeratore sul lato destro è la differenza relativa( vedi elenco sopra), il denominatore è formato dal doppio della tensione relativa( cortocircuito).La parte sinistra dell'uguaglianza contiene il rapporto tra la corrente di circolazione e il valore nominale.

Qui spieghiamo: la tensione di cortocircuito è presa come percentuale del valore nominale. Il valore è stabilito empiricamente. Una certa tensione viene applicata all'avvolgimento primario, il secondario viene cortocircuitato. Raggiungere la conformità con il lavoro corrente. Regola l'ampiezza della tensione di ingresso. Il valore al quale si ottengono le condizioni di cui sopra, in seguito denominato tensione di cortocircuito. Solitamente espresso in percentuale del valore nominale, che si riflette nella formula.

Il rapporto mostra: a Uk% = 5, la differenza tra i rapporti di trasformazione dell'1% delle correnti circolanti raggiungerà il 10% del valore nominale. Ciò causerà il surriscaldamento degli avvolgimenti e aggraverà la situazione di perdita di calore nel sito. Se le tensioni di cortocircuito differiscono per due trasformatori, si suppone che utilizzi invece di raddoppiare l'operazione di somma. Inoltre, la potenza nominale è diversa: porta i numeri a un denominatore comune. Per fare ciò( opzionale), una cifra è divisa per la propria potenza, moltiplicata per la potenza nominale di un altro trasformatore.

A volte ci sono meno errori se utilizziamo valori assoluti invece di relativi. Qui, U è la tensione di fase dal lato dell'avvolgimento HH;Zk1, Zk2 - resistenze complesse( impedenza di cortocircuito) dei prodotti.k1, k2 - i rapporti di trasformazione di entrambi i prodotti e la lettera dell'alfabeto greco delta indica la differenza. Correnti in direzioni diverse tendono a bilanciare la differenza di potenziale attraverso una caduta di tensione. La complessità della resistenza ricorda la componente induttiva, poiché l'avvolgimento è una bobina. Trasformatori di formula

Quando il numero di trasformatori più di due formula diventa più complicato. L'immagine è data, dal momento che il significato fisico di ogni quantità è chiaro da quanto detto in precedenza. La formula corrente è totale, poiché ciascun avvolgimento parallelo è inferiore al numero di volte uguale al rapporto di trasformazione. Il punto sopra il simbolo significa: il numero è complesso.

La presenza di speciali dispositivi di regolazione della tensione migliora sensibilmente la situazione. In questo caso, il numero di svolte cambia e i coefficienti di trasformazione sono allineati. Sotto carico, le correnti sono distribuite in modo non uniforme. Nel caso ideale, il valore è inversamente proporzionale all'impedenza di ingresso del prodotto. Quando è possibile la differenza di induttanza, è possibile l'uso di reattori, in ogni caso è chiaro, con collegamento parallelo, i parametri di entrambi i trasformatori non devono divergere troppo.È gratificante che per la modalità di caricamento non sia richiesto un calcolo esatto dei coefficienti. .. perché un'evidente differenza porta il sistema in modalità di emergenza. La specificità non è importante. La cosa principale - per evitare il fallimento finale dei prodotti.