Формула для расчета коэффициента трансформации
Перейти к содержимому

Формула для расчета коэффициента трансформации

  • автор:

Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов

Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов производят для определения соответствия трансформатора его паспортным данным. Чаще всего определение коэффициента трансформации проводится после ремонта трансформатора для проверки правильного соотношения витков обмоток и отсутствия между витками коротких замыканий. Методика такой проверки изложена в ГОСТ 3484.1-88. В настоящей статье мы опишем эту процедуру более популярным языком, в отличии от сухого и выверенного «гостовского» изложения.

Коэффициент трансформации трансформатора

Коэффициент трансформации трансформатора – это технический термин с конкретным физическим содержанием. Для дальнейшего изложение напомним читателям идеальную схему трансформатора, как физического устройства. Рисунок 1.

Коэффициентом трансформации Кт называется отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной обмотки при холостом режиме работы трансформатора. Прежде, чем записать соответствующую формулу, напомним, какой режим работы трансформатора называется холостым. На Рис.2 размещена схема, иллюстрирующая холостой режим, а величина U2ном – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора.

Т.е. вторичная обмотка трансформатора отключена от нагрузки и U1ном = Е1, U2ном = Е2, а коэффициент трансформации выражается формулой:

Из приведенной выше формулы понятно, что при Кт >1 трансформатор является понижающим, а при Кт

На примере Рис.2 проиллюстрировано понятие коэффициента трансформации однофазного трансформатора. В отличии от однофазного у многофазного трансформатора есть несколько пар первичных и вторичных обмоток. Кт для каждой пары (фазы) определяется аналогично рассмотренному однофазному трансформатора. При этом коэффициент трансформации каждой фазы должны быть одинаковы с допускаемой погрешностью 2%.

Методика определения коэффициента трансформации

Определение коэффициента трансформации может быть проведено по следующими методикам:

  • двух вольтметров;
  • моста переменного тока
  • моста постоянного тока;
  • образцового трансформатора.

ГОСТ 3484.1 — 88 указывает на измерение коэффициента трансформации с помощью моста, как на более предпочтительное, но на практике чаще применяют методику двух вольтметров. При этом ГОСТ оговаривает, что класс применяемых вольтметров должен быть не ниже 0,2. Опишем методику двух вольтметров на примере схемы однофазного трансформатора на Рис.3.

  1. Обесточить трансформатор.
  2. Перевести трансформатор в режим холостого хода, отключив нагрузку в нагрузочной цепи.
  3. К выводам обеих обмоток подключить вольтметры соответствующего класса точности.
  4. К обмотке более высокого напряжения подключить питание. Напряжение питания не должно превышать номинальное, но и не должно быть ниже 1% от номинального.
  5. Снять показания вольтметров.
  6. Произвести расчёт Кт по формуле, приведенной выше.

Для многофазных трансформаторов схемы подключения вольтметров и расчёт Кт фаз может быть сложнее в зависимости от сочетания схем соединений первичных и вторичных обмоток (звезда, треугольник, зигзаг).

Коэффициент трансформации тока и примеры его расчетов

Все трансформаторы тока обладают рядом характеристик, которые позволяют использовать устройство в той или иной ситуации в зависимости от индивидуальных целей. Выбор конкретного трансформирующего прибора обусловлен в том числе и коэффициентом трансформатора тока. Как рассчитать эту величину и применить ее на практике? Рассмотрим основные виды трансформаторов этого типа.

Базовая классификация устройств трансформаторного тока

Это очень большая группа приборов, которая может делиться на различные группы. Среди самых распространенных:

  1. Классы по способу установки:
  • Монтируемые на поверхности или опорные трансформаторы.
  • Проходные, которые крепятся к шинопроводу и играют роль изолятора.
  • Шинные, прикрепленные к шине, выполняющей функцию первичной обмотки.
  • Встроенные, устанавливаемые устройствах силового типа, а также баковых выключателях.
  • Разъемные, оперативно устанавливающиеся на кабелях и не требующие отключения цепи.

Трансформатор тока

  • Классы по типологическим особенностям изоляции:
  • С изоляцией литого типа, в качестве которой используется эпоксидная смола и специальные изолирующие лаки.
  • Помещенные в корпус из пластмассы.
  • Имеющие высокоэффективную твердую полимерную, бакелитовую или фарфоровую изоляцию.
  • Изолированные вязкими составами, обладающими обволакивающими свойствами.
  • Масляные, изолированные специальными составами.
  • Газонаполненные, использующиеся для высоких и сверхвысоких напряжений.
  • А также смешанная бумажно-масляная изоляция с внушительным ресурсом эффективности.

Трансформаторы тока на напряжение 10 кВ с литой изоляцией

Классификация в зависимости от коэффициента трансформации ↑

Еще один немаловажный момент при выборе нужного трансформатора — это коэффициент трансформации тока (Кт).

По количеству коэффициентов трансформаторы тока можно определять как:

  • Одноступенчатые, имеющие всего один коэффициент трансформации.
  • Многоступенчатые, имеющие два и более Кт. Еще их называют каскадными. Большее число Кт получается в результате изменения количества витков в обмотках, а также при наличии вариативности, то есть нескольких вторичных обмоток.

Как выбрать трансформатор тока по коэффициенту трансформации? ↑

При выборе такого типа трансформаторных устройств существует ряд определенных ограничений и правил установки дополнительного оборудования. Так, например, установка трансформатора тока, который имеет завышенный Кт, не желательна. При повышенном коэффициенте допускается установка приборов учета непосредственно на приемном вводе. Если же речь о силовых приборах трансформации, то счетчики следует монтировать со стороны напряжения с самым низким значением.

Сегодня на рынке самыми популярными являются именно трансформаторы с одним КТ, так как этот показатель у устройства гарантированно не меняется на протяжении всего времени эксплуатации.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания машин постоянного тока, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Если хотите заказать испытания машин постоянного тока или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .

Как определить коэффициент трансформации самостоятельно? ↑

Как правило такие параметры обязательно указываются в документации, прилагающейся к трансформатору, а также в обязательном порядке обозначаются на оборудовании или корпусе устройства. Но бывает, что Кт трансформатора тока необходимо определить самостоятельно, имея только данные, полученные эмпирическим путем. Как это сделать?

Через первичную обмотку такого устройства необходимо пропустить ток, замкнув накоротко вторичную обмотку. Затем соответствующим прибором нужно измерить величину электрического тока, который проходит во время эксперимента по вторичной обмотке.

Первичная и вторичная обмотки

После этого, следует значение первичного тока, которое было подано на первичную обмотку, разделить на значение тока, полученное в результате наших замеров во вторичной обмотке. Частное и будет искомым коэффициентов трансформации.

Особенности расчетов коэффициента трансформации ↑

Расчет отношений первичного и вторичного токов может вестись в двух направлениях в зависимости от задач, которые стоят перед специалистом.

Коэффициент трансформации трансформатора тока можно разделить на:

  • действительное значение (N);
  • номинальное значение (Nн).

В первом случае мы находим соотношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. Во втором — отношение номинального первичного тока к номинальному.

К примерам стандартных величин коэффициента ТТ можно отнести: 150/5 (N=30), 600/5 (N=120), 1000/5 (N=200) и 100/1 (N=100).

Примеры расчетов ↑

Рассмотрим принцип расчета потребления на примере трансформатора тока с коэффициентов трансформации 100/5. Как определить коэффициент трансформации трансформатора тока? Если вы сняли показания счетчика по учету электроэнергии и значение показаний оказалось равно 100 кВт/часов, при этом прибор используется с трансформатором 100/5. То расчет фактического потребления не пониженных значений следует производить следующим образом:

Сперва следует узнать во сколько раз ваш трансформатор снижает ток нагрузки. Для этого нужно просто 100 разделить на 5 — вы получите значение коэффициента — 20.

Узнать реально существующий расход электроэнергии можно, взяв коэффициент и умножив его на значение вашего прибора учета, то есть на 100 кВт. Реальное потребление составило 2000 кВт/часов.

Особенности значений, получаемых при измерении коэффициента трансформации ↑

Измеряя коэффициент трансформации ТТ, следует знать, что допустимые отклонения полученного значения от прописанных в документации или показателей аналогичного полностью исправного прибора не должны быть более 2 процентов.

Особенностью замеров у встроенных устройствах является то, что все показания снимаются только на ответвлениях, которые являются рабочими. Остальные же части обмоток в расчет не берутся и не проверяются.

Разделительное трансформирующее устройство на вторичной обмотке может создавать напряжение около 5В, а значение тока должно быть около 1000А.

На что еще обратить внимание при выборе трансформатора? ↑

Не забывайте, что любое оборудование также имеет свой срок «годности». Потому, при покупке обязательно проверьте год и квартал выпуска вашего трансформатора. Напомним, что межповерочные интервалы у всех ТТ должны составлять не более 4 лет с момента изготовления.

Разновидности трансформаторов тока

Разновидности трансформаторов тока.

Чтобы избежать покупки просроченного оборудования, обязательно сверьте данные, которые указаны в паспорте изделия и на шильдике, закрепленном на корпусе трансформатора. Они должны полностью совпадать.

Если вы приобретаете трехфазный счетчик, то с момента выпуска и до пломбировки должно пройти не более года иначе вам придется потратить дополнительные средства, оплачивая государственную проверку или покупку более «свежего» прибора учета. Чтобы проверить дату, обратите внимание на свинцовую пломбу — там указан квартал выпуска римскими цифрами.

Определение коэффициента трансформации с помощью СЭИТ-4М-К540

Определение коэффициента трансформации с помощью СЭИТ-4М-К540

Челэнергоприбор 2021-10-07T14:27:29+00:00

Коэффициентом трансформации (Кt), согласно ГОСТ 16110-82, называется отношение напряжений на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода трансформатора (Для двух обмоток силового трансформатора, расположенных на одном стержне, коэффициент трансформации принимается равным отношению чисел их витков):

Согласно ГОСТ 3484.1-88 может быть определен следующими методами:

а) методом двух вольтметров;
б) при помощи моста переменного тока;

Из предусмотренных ГОСТ-3484.1-88 методов определения коэффициента трансформации на практике, при наладочных работах, используется именно метод двух вольтметров. Согласно методу к одной из обмоток трансформатора подводится напряжение и двумя вольтметрами одновременно измеряется подводимое напряжение и напряжение на другой обмотке трансформатора (рис.1).

Рис. 1. Метод двух вольтметров для определения коэффициента трансформации

Данная схема измерения реализована в измерителе параметров силовых трансформаторов СЭИТ-4М-К540, производимом компанией Челэнергоприбор.

Измеритель СЭИТ-4М-К540 – прибор, который позволяет проводить электромагнитные испытания однофазных и трехфазных трансформаторов всех схем и групп соединения обмоток в соответствии с ГОСТ 3484.1-88.

Для измерения коэффициента трансформации трехфазного трансформатора с помощью прибора СЭИТ-4М-К540 необходимо собрать измерительную схему, представленную на рис. 2.

Рис. 2. Измерительная схема для определения коэффициента трансформации
с помощью прибора СЭИТ-4М-К540

В качестве источника напряжения возбуждения может быть использован трехфазный автотрансформатор (ЛАТР) мощностью до 30 кВА, например TSGC2-30, подключенный к трехфазной сети 380 В, 50 Гц (рис. 3). Критерии выбора ЛАТР под конкретную задачу приведены в статье «Выбор оборудования стенда для проведения электромагнитных испытаний силовых трансформаторов по ГОСТ 3484.1-88».

При испытании трёхфазных трансформаторов применяют трёхфазное возбуждение и измеряют линейные напряжения, соответствующие одноимённым линейным напряжениям проверяемых обмоток.

После подачи напряжения на высокую сторону трансформатора, вычисляется искомый коэффициент трансформации по формуле:

где UВН(изм) – измеренное напряжение на высокой стороне;
UНН(изм) – измеренное напряжение на низкой стороне.

Значение коэффициента трансформации позволяет проверить правильность числа витков обмоток трансформатора, поэтому его определяют на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз. Эти измерения, кроме проверки самого коэффициента трансформации, дают возможность проверить правильность установки переключателя напряжения на соответствующих ступенях, целостность обмоток (отсутствие обрывов проводов в обмотках) и позволяют определить полярность каждой из них.

Формула коэффициента трансформации в электронике и электричестве

Формула коэффициента трансформации в электронике и электричестве

Коэффициент трансформации является фундаментальным понятием в мире электроники и электричества. Именно формула позволяет понять, как преобразуется электрическая энергия в различных устройствах и цепях. В этой статье мы подробно рассмотрим важность этой формулы и то, как она применяется в различных сценариях. Если вы хотите раскрыть секреты трансформационных отношений, продолжайте читать!

      • По какой формуле находится коэффициент трансформации?
      • Какова формула трансформатора
        • Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора

        По какой формуле находится коэффициент трансформации?

        Формула коэффициента трансформации — это фундаментальный инструмент в электронике и электричестве, который позволяет нам рассчитать взаимосвязь между двумя переменными в трансформаторе. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое формула коэффициента трансформации, как она используется и почему она важна в области электроники.

        Прежде всего важно понять, какой коэффициент трансформации в трансформаторе. Коэффициент трансформации – это соотношение между количеством витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Это соотношение определяет, как входное напряжение и ток преобразуются в выходное напряжение и ток.

        Для расчета этого коэффициента используется формула коэффициента трансформации. Формула очень проста:

        Число витков первичной обмотки / Число витков вторичной обмотки = Коэффициент трансформации.

        Коэффициент трансформации выражается дробью или десятичным числом. Например, если первичная обмотка имеет 100 витков, а вторичная — 50 витков, коэффициент трансформации будет 100/50 = 2.

        Эта формула важна в электронике и электричестве, поскольку позволяет нам определить, как преобразуются напряжение и ток в трансформаторе. Это имеет решающее значение для проектирования и эксплуатации многих электронных устройств. Например, в источнике питания коэффициент витков определяет выходное напряжение, подаваемое на компоненты схемы.

        Важно отметить, что формула коэффициента трансформации применима только к идеальным трансформаторам, то есть таким, которые не имеют потерь и прекрасно функционируют. На практике реальные трансформаторы имеют определенные потери и характеристики, которые необходимо учитывать для более точного расчета.

        Какова формула трансформатора

        Формула коэффициента трансформации в электронике и электричестве

        Коэффициент трансформации является фундаментальной формулой в области электроники и электричества. Эта формула используется для расчета соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.

        Трансформатор – это устройство, предназначенное для изменения напряжения переменного тока. Он состоит из двух обмоток: первичной и вторичной, связанных магнитным полем. Коэффициент трансформации представляет собой соотношение между напряжением на первичной обмотке (Vp) и напряжением на вторичной обмотке (Vs).

        Формула коэффициента трансформации выглядит следующим образом:

        Где Vp — напряжение в первичной обмотке, Vs — напряжение во вторичной обмотке, Np — количество витков в первичной обмотке и Ns — количество витков во вторичной обмотке.

        Вы заинтересованы в: Как выбрать подходящий источник напряжения 12 В для вашего электронного проекта

        Эта формула позволяет определить соотношение напряжений между первичной и вторичной обмотками трансформатора. Зная напряжение на одной из обмоток и количество витков на обеих обмотках, мы можем рассчитать напряжение на другой обмотке.

        Важно отметить, что формула коэффициента трансформации справедлива только для идеальных трансформаторов, то есть таких, у которых отсутствуют потери энергии и падения напряжения. На практике реальные трансформаторы могут иметь определенные потери и падения напряжения, поэтому коэффициент трансформации может незначительно отличаться.

        Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора

        Формула коэффициента трансформации в электронике и электричестве

        В области электроники и электричества коэффициент трансформации является фундаментальным понятием, когда речь идет о трансформаторах. Коэффициент трансформации представляет собой соотношение между количеством витков первичной обмотки и количеством витков вторичной обмотки трансформатора. В этой статье мы рассмотрим, как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора и его значение в электрических цепях.

        Для расчета коэффициента трансформации трансформатора используется формула:

        Число витков первичной обмотки/Количество витков вторичной обмотки

        Эта формула дает нам числовое соотношение, показывающее, как преобразуется напряжение или ток между первичной и вторичной обмотками. Например, если трансформатор имеет 100 витков в первичной обмотке и 10 витков во вторичной обмотке, коэффициент трансформации будет 10:1. Это означает, что напряжение или ток уменьшаются в 10 раз при переходе от первичной обмотки ко вторичной.

        Коэффициент трансформации важен для трансформаторов, поскольку он определяет, как преобразуется напряжение или ток в цепи. Это особенно важно в приложениях, где требуется согласование напряжения или тока, например, в силовых трансформаторах, используемых при передаче и распределении электроэнергии.

        Помимо основной формулы соотношения, при его расчете следует учитывать и другие факторы. Некоторые из этих факторов включают сопротивление и реактивное сопротивление обмоток трансформатора, а также полное сопротивление нагрузки, подключенной к вторичной обмотке. Эти факторы могут повлиять на фактический коэффициент трансформации и должны учитываться при проектировании и расчете трансформатора.

        Вот оно, друг-электронавт! Формула коэффициента трансформации в электронике и электричестве подобна бабушкиному секрету электроники. Это загадка, которую могут разгадать только смелые и предприимчивые. Так что наденьте очки безумного ученого и окунитесь в увлекательный мир электрических преобразований. Удачи!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *