Pomer transformácie je hodnota, ktorá ukazuje, koľkokrát je vstupný parameter( napätie, prúd) menší alebo väčší ako výstup. Ak je tento údaj vyšší ako jeden, vykoná sa zníženie, naopak zariadenie, ktoré ho zvyšuje, je menej ako jedno. Preto existujú rozlišovacie transformačné pomery pre napätie alebo prúd.Čisto praktické rozdelenie zodpovedajúce úlohám, ktoré treba vyriešiť.Magnetické pole indukuje v cievkach výstupného vinutí EMF, prúd nie je určite.
Inštalácia transformátora
Zásada fungovania transformátora je úplne nedostatočná.Prečo sa vykonáva malý počet zákrut s hrubým drôtom, iné otázky vznikajú od začiatočníkov. Začnime tým, že sa pozrieme na jadrá.Vyrobené z feromagnetických materiálov. Do vnútra šíri pole. To je príčinou generovania sekundárneho vinutí EMF.Michael Faraday urobil jadro skúseného transformátora( 1831) z mäkkej ocele, kvôli závažnosti vlastností, dnes je to inéTvrdé zliatiny s obsahom až 1% uhlíka. Feromagnetické vlastnosti nie sú jasne vyjadrené, tepelné straty klesajú.Najprv - na Foucaultových vírivých prúdoch. Sú indukované striedavým magnetickým poľom v zliatine železa, niektorých iných materiáloch. Pri prevádzke transformátora sa stúpajú dramaticky stúpajúce straty, zvyšovanie odporu pridaním kremíka je efektívnym opatrením na boj proti tomuto javu. Strata magnetizácie sa zmenšuje použitím tvrdých ocelí.Grafy E42, 43, 320, 330, 340, 350, 360. Prvá číslica udáva percento kremíka( 3 je približne 4,8%), druhá charakterizuje magnetické straty, špecifické hodnoty sú uvedené v GOST( napríklad 3836),
Až do 60. rokov boli náklady na transformátory považované za celok materiálov, straty sa obávali len málo. Od 70. rokov sa však ceny ropy rozrástli a prirodzene zvyšovali náklady na iné zdroje energie. Predtým bola oceľ valcovaná za tepla nahradená valcovaním za studena( GOST 21427.2) s orientovanou zrnitou štruktúrou. Magnetická priepustnosť v pozdĺžnom smere sa prirodzene zvýšila. Samotná oceľ sa podľa toho skráti na dosky, zatiaľ čo výskyt vírivých prúdov je zablokovaný.Proces sa nazýva miešanie, vrstvy sú od seba oddelené lakovým filmom.
Technológia odlievania ocele, zavedenie nových vlastností sú rozhodujúce. Odpovedajú na rovnakej úrovni s aktívnou odolnosťou medi pre straty, ktoré sa vyskytujú, čo prirodzene určuje účinnosť zariadenia. Závisí od parametrov jadra, transformačný pomer, magnetický tok spôsobuje určité straty, oslabuje. Táto skutočnosť je úplne ignorovaná vo vzorci, ktorý vidíme na obrázku. Kde R1 a R2 predstavujú straty v aktívnom odporu medi, skutočnosť zvratu jadra je umlčaná.
Pozdĺž cesty analyzujeme vzorec. Je vidieť, že aktívne straty sú zahrnuté takým spôsobom, že pomer transformácie sa zvyšuje. Zdá sa, že ak chcete znížiť napätie, len na strane, v skutočnosti je energia spotrebovaná zdrojom energie, musíte zaplatiť náklady. To je dôvod, prečo sú aktívne straty medených vinutia nulové.Pole sa nerozšíri bez útlmu, je úplne ignorované vzorcom. Na zlepšenie vlastností transformátora je potrebné zvoliť elektrickú zliatinu.
Druhá strana mince: zníženie aktívnych strát, zníženie počtu závitov. Je potrebné zvýšiť magnetickú indukciu poľa, čo si vyžaduje vytvorenie veľmi špeciálnych ocelí.Ďalším spôsobom riešenia tohto problému bolo použitie hrubého drôtu, čo dramaticky komplikuje technológiu navíjania, pričom výrazne zvyšuje náklady, rozmery výrobku. Potom pri vysokých frekvenciách účinnosť metódy znižuje efekt kože, veľký prierez vytvára priestor pre výskyt vírivých prúdov. Použitie preloženého drôtu, fyzicky pozostávajúceho z veľkého počtu tenkých prameňov izolovaných od seba( niekedy prúžkov), čiastočne odstráni problém. Izolácia epoxidovou živicou po vytvrdnutí poskytuje pevnosť vodičov.
Čo sa týka transformátorovej ocele, aby sa vyriešil problém so stratou( vznik príležitosti pracovať s vysokou indukciou), existujú tri spôsoby:
- Zlepšenie orientácie domén( výrobný proces).
- Zníženie hrúbky plechu( dnes - až do 0,27 mm, tenšia oceľ je zriedkavá).
- Povrchová úprava ocele.
Akustické straty idú v samostatnej linke( transformátory bzučia), ak celková škoda môže byť znížená, tento aspekt zostáva na úrovni v polovici minulého storočia. Vo všeobecnom zmysle vírivé prúdy, magnetická hysteréza, teraz zavádzajú rovnaké podiely. Z tohto dôvodu sa technológovia bojujú za znižovanie hrúbky plechov, čím zvyšujú citlivosť na mechanické namáhanie a deformáciu.
Tenká oceľ:
Transformation Ratio Z hľadiska zníženia hrúbky plechov existuje veľká vyhliadka pri použití amorfnej ocele. Hlavné obmedzenie je spôsobené magnetostrikciou( zmenou geometrických rozmerov materiálu pôsobením poľa).Efekt znižuje nárast sekundárneho vinutia podobný hysteréze. Avšak napriek krehkosti, zložitosti žíhania v technologickom cykle, je možné získať listy s hrúbkou niekoľkých stotín milimetrov. Odborníci nazývajú hlavnú prekážku vo využívaní vysokých nákladov, ktoré nie sú uvedené vyššie.
Hlavný segment používania je v magnetických obvodoch. Tu( na rozdiel od trasenia) jadro nie je zložené z prúžkov, je to jeden celok, ktorý tvorí tesne skrútenú špirálu. Pokiaľ ide o iné montážne techniky, nádej je daná skutočnosťou, že straty sú nezávislé od smeru pozdĺž kryštálovej mriežky. Pretože neexistujú žiadne orientované domény, požiadavky na povrchovú úpravu oceľových plechov sú odstránené.
Z hľadiska opísaných vlastností amorfnej ocele je možné namontovať transformátory s prijateľným prenosovým pomerom vysokofrekvenčných signálov.
Cirkulačné prúdy, transformačný pomer, parametre skratu
Často sú zo zrejmejších dôvodov zapojené paralelne transformátory v rozvodni. Spotreba je príliš veľká na to, aby jediný výrobok odolal zaťaženiu. Zdá sa, že tu nie sú žiadne znaky, v praxi sú technické charakteristiky transformátorov aj pre jednu továrenskú šaržu odlišné.Štandardy sa vyberajú podľa GOST 14209, IEC 905. Považuje sa za prijateľné inštalovať spoločne špecifikované odchýlky pomeru transformácie:
- Pre výrobky s pomerom transformácie 3 alebo menej, na nerozvodovej vetve - 1%( obidve strany).
- Pre produkty s pomerom transformácie nad 3, na hlavnej vetve - 0,5% v každom smere.
V rozvodniach, kde existujú produkty s rôznymi pomermi transformácie, dochádza k vyrovnávaniu prúdov medzi nimi pri absencii záťaže. Situácia zaťaženia sa zhoršuje. Proudy sa rozdeľujú nepriamo so skratovými odpormi. Existujú požiadavky na ďalšie parametre. Prípustná odchýlka medzi skratovým napätím je obmedzená na hodnotu do 19%, pričom sa uprednostňujú transformátory tej istej banky.
V trojfázových sieťach sa požiadavky na koeficient vzťahujú iba na vinutia v samostatnej fáze. Ak sa hodnoty líšia, prúd začne cirkulovať.Aj keď nie je zaťaženie. Niekedy fenomén nazývaný vyrovnanie vyrovnáva pokles napätia dvoch paralelne pripojených vetví( vinutia).Vo vzorci pre závislosť amplitúdy tohto prúdu na transformačnom pomere: v čitateli na pravej strane je relatívny rozdiel( pozri zoznam vyššie), menovateľ je tvorený dvojnásobným relatívnym napätím( skrat).Ľavá časť rovnosti obsahuje pomer obehového prúdu k nominálnemu.
Vysvetľujeme, že skratové napätie sa považuje za percento nominálnej hodnoty. Hodnota sa stanovuje empiricky. Určité napätie je aplikované na primárne vinutie, sekundárne je skratované.Dosiahnite súlad so súčasnou prácou. Nastavte amplitúdu vstupného napätia. Hodnota, pri ktorej sa dosiahnu vyššie uvedené podmienky, ďalej označované ako skratové napätie. Zvyčajne vyjadrené ako percento nominálnej hodnoty, čo sa odráža vzorecom.
Pomer ukazuje: pri Uk% = 5, rozdiel medzi pomermi transformácie 1% cirkulačného prúdu dosiahne 10% nominálnej hodnoty. To spôsobí, že vinutia sa zahrejú a zhoršia situáciu so stratou tepla na mieste. Ak sa skratové napätie líši v prípade dvoch transformátorov, predpokladá sa, že sa použije namiesto zdvojenia súhrnu. Okrem toho je nominálna sila odlišná - prinášajú čísla spoločnému menovateľovi. Ak to chcete urobiť( voliteľné), jedna číslica sa delí vlastným výkonom vynásobeným nominálnym výkonom iného transformátora.
Niekedy existuje menej chýb, ak používame absolútne hodnoty namiesto relatívnych hodnôt. Tu je U fázové napätie zo strany navíjania HH;Zk1, Zk2 - komplexné odpory( skratová impedancia) produktov.k1, k2 - pomery transformácie oboch produktov a písmeno gréckej abecedy delta označuje rozdiel. Prúd v rôznych smeroch má tendenciu vyrovnávať potenciálny rozdiel prostredníctvom poklesu napätia. Zložitosť odporu pripomína induktívnu zložku, pretože vinutie je zvitok.
Keď sa počet transformátorov viac ako dva vzorce stane zložitejšie. Obraz je daný, pretože fyzický význam každého množstva je jasný z toho, čo bolo povedané skôr. Aktuálny vzorec je celkový, každé paralelné vinutie je menšie ako počet, ktorý sa rovná premennému pomeru. Bodka nad symbolom znamená: číslo je zložité.
Prítomnosť špeciálnych regulátorov napätia citlivo zlepšuje situáciu. V tomto prípade sa počet zákrut zmení a transformačné koeficienty sú zarovnané.Pri zaťažení sú prúdy nerovnomerne rozložené.V ideálnom prípade je hodnota nepriamo úmerná vstupnej impedancii produktu. Ak sú indukčnosti iné, je možné použiť reaktory, v každom prípade je jasné, že pri paralelnom pripojení by sa parametre obidvoch transformátorov nemali príliš líšiť.Je potešiteľné, že pre režim načítania nie je potrebný presný výpočet koeficientov. .. pretože zrejmé rozdiely prinášajú systém do núdzového režimu.Špecifickosť nie je dôležitá.Hlavná vec - vyhnúť sa konečnému zlyhaniu výrobkov.