Что такое коэффициент трансформации и как его определить опытным путем

Что такое коэффициент трансформации

Проверка коэффициента трансформации подразумевает расчет отношения напряжений U1 и U2. U1 – это напряжение концов обмотки трансформатора. U2 – это напряжение выводов вторичной обмотки, которое определяется во время холостого хода. В теории устройство не претерпевает потери мощности. Но на практике часто встречаются ситуации, при которых наблюдается понижающий или повышающий коэффициент. В таком случае без специальных расчетов не обойтись. Коэффициент можно найти с помощью простой формулы:

Данное значение показывает, насколько токовое напряжение в одной обмотке отличается от другой при воздействии определенных нагрузок. Такие измерения позволяют вовремя устранить неисправности и предотвратить риск возникновения аварийной ситуации.

Методы расчета коэффициент трансформации

Для проведения испытаний вам понадобится вольтметр. С помощью этого прибора можно убедиться в том, что соотношение количества витков соответствует техническим стандартам. Для этого необходимо измерить коэффициенты на холостом ходу. Эти проверки также позволяют определить полярности и возможные повреждения трансформатора.

Существует 3 метода определения коэффициента трансформации:

• технические документы от производителя;
• мост переменного тока;
• последовательные измерения вольтметром.

Классический метод измерений предполагает использование двух вольтметров. Номинальный коэффициент определяется путем деления показателей напряжения, которые фиксируются на холостом ходу.

При работе с новым прибором эти данные можно посмотреть в техническом паспорте производителя. При проверке трехфазных трансформаторов измерения проводятся одновременно для одной и другой обмотки.

Встречаются ситуации, при которых прибор имеет скрытые выводы. В таком случае измерения проводятся только в том месте, в котором провода соединяются с устройством и не находятся под кожухом. Они находятся снаружи, поэтому доступны для проведения проверки. При работе с устройством одной фазы задача упрощается. Для исследования понадобятся значения двух вольтметров, расположенных в разных концах обмотки. Такая схема учитывает подключенную нагрузку цепи №2.

Наиболее современный способ определения коэффициентов позволит быстро получить показатели должного уровня точности. Универсальные приборы не требуют подведения к трансформатору каких-либо источников напряжения. Данным методом пользуются профессиональные электрики. При наличии специальных приборов с такой задачей справится и неподготовленный человек.

При анализе токов трансформатора создается цепь, в которой величина тока от 20 до 100 процентов пропускается по обмотке первичного типа. При этом должно и измеряться ответвление – вторичный ток.

Стоит быть предельно осторожными при работе с трансформаторами, имеющими несколько обмоток вторичного типа. Такие устройства могут быть опасными. Вторичные обмотки в таком случае изолируются с целью предотвращения возникновения риска для жизни и рабочего оборудования.

Некоторые типы трансформаторов требуют заземления. Для работы с ними требуется найти в корпусе найти клемму со специальным обозначением «З» (то есть, заземление).

Как подготовить приборы к расчету?

Современные устройства для измерения коэффициентов способны работать в полуавтоматическом режиме, поэтому сложностей при их настройке не возникает. Несмотря на это, пользователю следует знать некоторые особенности выполнения такого задания.

Для определения коэффициентов в трансформаторах с одной и тремя фазами воспользуйтесь схемами, представленными ниже.

Инженерные универсальные приборы для измерения показателей должны соответствовать государственным стандартам. Используйте только ту технику, которая имеет сертификаты качества и соответствия. Важно обращать внимание на материал корпуса и комплектующих. Они должны состоять из надежных составляющих. Такие материалы переносят большие напряжения и отличаются длительным сроком эксплуатации.

Перед использованием прибора убедитесь в том, что датчики находятся на нулевом значении. Несмотря на высокую точность измерений, следует снизить уровень погрешности путем проведения нескольких испытаний. Более точные значения можно получить после нахождения общего арифметического всех полученных результатов.

Стоит запомнить, что номинальное напряжение всегда выше подводимого. Универсальные приборы современного типа предназначены не только для определения коэффициента трансформации. Такие приспособления показывают полярность катушек и значение тока возбуждения в трансформаторах различного типа.

Измерение потерь холостого хода

Такие испытания проводятся для трансформаторов, мощность которых превышает 1000 кВт. Установки мощностью до 1000 кВт можно проверять только после проведения капитального ремонта и частичным изменением магниопровода.

Потери холостого хода у трансформаторов трехфазного типа фиксируются при наличии однофазного возбуждения тока. При проведении работ следует использовать схемы, предоставленные производителем.

Обратите внимание, что коэффициенты установок во время ремонта или эксплуатации не должны отличаться от заводских стандартов более чем на 5%. Для трансформаторов однофазного типа аналогичные значение не превышают 10%.

Решение о начале измерений принимается техническим руководителем на предприятии. Поводом для начала исследований могут стать данные хроматографического анализа газов, растворенных в масле. В этом случае полученные показатели не должны отличаться от исходных норм более чем на 30%. В конце исследования все технические параметры заносятся в соответствующий отчет. Этот документ может использоваться в будущем технологами предприятия для определения уровня амортизации оборудования и его общего технического состояния.

Проверка коэффициента трансформации, методы и приборы для его измерения

Зачем измеряют коэффициент трансформации, методы и приборы для его измерения

Измерение и расчет коэффициента трансформации (Кт) – это функциональное действие, которое не может применяться для определения точности согласно международным стандартам.

В ГОСТ 16110-82: дано определение: «коэффициент трансформации принимают равным отношению напряжений на зажимах двух обмоток трансформатора в режиме холостого хода». Измерение производится без подключенной нагрузки.

Зачем нужно измерять коэффициент трансформации

Проверка коэффициента трансформации позволяет определить правильность числа витков обмоток трансформатора, на всех регулировочных ответветвлениях обмоток и на всех трех фазах.

Совместно с измернием угла сдвига между обмотками измерние коэффициента трансформации поможет выявить сбои в работе трансформатора, определить наличие межвиткого замыкания иои обрыва в цепи.

Полезная информация о коэффициенте трансформации

Проверка коэффициента трансформации позволяет определить правильность числа витков обмоток трансформатора, на всех регулировочных ответветвлениях обмоток и на всех трех фазах.

Коэффициент трансформации для трехобмоточного трансформатора бывает трех соотношений напряжения: высшего и низшего, высшего и среднего, среднего и низшего.

Для фазного и линейного напряжения трехфазного трансформатора, Кт отличается в √3, (корень из трех раз). А это означает, что в протоколе испытаний обязательно указывается какие, фазные или линейные напряжения измерялись при определении Кт.

Коэффициент трансформации определяется, как отношение большей величины напряжения к меньшему значению.

Таким образом. Величина Кт вычисляется путем деления значения ЭДС обмоток исследуемого трансформатора: ЭДС первичной на ЭДС вторичной обмотки. То есть определяется отношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной.

Цели и функциональность определения коэффициента трансформации

Коэффициент трансформации измеряется для силовых и измерительных трансформаторов, однако, несмотря на внешнее сходство целей и задачи, назначение измерения различное.

Задачи измерения k для силового трансформатора

Основная задача определения коэффициента трансформации для силового трансформатора с тремя обмотками убедиться в правильности работы РПН, соответсвия числа витков обмотки положениям устройства регулировки под нагрузкой (РПН) или устройства переключения без возбуждения (ПБВ)

Однако при совместном измерении фазового угла между обмотками, k позволяет оценить качество работы силового трансформатора и выявить межвитковое короткое замыкание или присутствие обрывов в электрической цепи.

Задачи проверки k для измерительного трансформатора

Цель измерения k для измерительных трансформаторов, в принципе таже самая, что и для силового трансформатора. Выявляются отклонения значений напряжения и тока со спецификацией, определяются внутренние неполадки: обрыв цепи или наличие кз.

Главная задача измерения коэффициента трансформации – это определить функциональность измерительного трансформатора после повреждений произошедших в системе, и для проверки оборудования в процессе промышленного производства, во время приемочных испытаний и при пусконаладке.

Выявление погрешности в значении коэффициента трансформации по сравнению с прошлыми замерами помогут выявить возможные сбои в работе релейной защиты и предотвратить ошибочную оценку величин напряжения и тока во всей системе.

Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов

Для трехобмоточных трансформаторов коэффициентом трансформации является отношение напряжений обмоток ВН/СН, ВН/НН и СН/НН.

В процесс испытания трехобмоточного трансформатора достаточно измерить Кт для двух пар обмоток, у которых напряжение короткого замыкания имеет наименьшее значение.

При испытании трансформатора с расщепленной вторичной обмоткой вычисляют Кт первичной обмотки с каждой из частей расщепленной обмотки. Для одной из частей расщепленной обмотки определяется k на всех ступенях РПН при одном из положений ПБВ, а также в одном из положений РПН в остальных положениях ПБВ. Для остальных частей расщепленной обмотки проверяется Кт только в одном положении РПН и в одном положении ПБВ.

Особенности процесса и методика измерения

ГОСТ 3484.1 — 88 указывает на измерение коэффициента трансформации с помощью метода моста переменного тока, как на более предпочтительное, но на практике чаще применяют методику двух вольтметров, которая также используется во время приемосдаточных испытаний.

На одну из обмоток подают напряжение и измеряют его одним из вольтметров. Другим прибором в это же время производят измерение напряжение на другой обмотке. В измерениях применяются вольтметры класса точности не ниже 0,2.

Порядок применения на практике метода двух вольтметров для измерения коэффициента трансформации

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

Особенности метода двух вольтметров

Вольтметр на стороне подводимого напряжения допускается присоединять к питающим проводам. Это не должно повлиять на достоверность измерений (ввиду падения напряжения в питающем кабеле).

При измерении Кт сопротивление проводов в цепи измерения должно составлять не более 0,001 внутреннего сопротивления вольтметра.

Величина подводимого к трансформатору напряжения выбирается из условий удобства измерений, но не выше номинального напряжения трансформатора и не менее 0,1% от номинального.

Особенности измерения k для измерительного трансформатора цифровыми приборами

При определении коэффициента трансформации для измерительных трансформаторов (ИТ) объектом измерения служат: трансформатор тока (ТТ) или трансформатор напряжения (ТН) с нагрузкой и без нее.

Особенности измерения

1. Если к измерительному трансформатору не подключена нагрузка, вторичную обмотку ТТ следует закоротить, а вторичную обмотку ТН — разомкнуть.
2. Проверочный сигнал подается на высокую или низкую сторону. Все измерения выполняются на противоположной стороне трансформатора.
3. Способ подачи напряжения на вторичную обмотку подходит для измерения коэффициента трансформации по соотношению витков, погрешности k и полной погрешности. Коэффициент трансформации для трансформаторов тока можно измерить с помощью подачи сигналов на вторичную обмотку.
4. Для правильного расчета коэффициента трансформации по соотношению витков требуется учесть падение напряжения на сопротивление вторичной обмотки.
5. С помощью точных пофазных измерений можно выявить КЗ в магнитной цепи (что особенно важно на этапе изготовления оборудования).

Для чего измеряется коэффициент трансформации

Измерения обязательны для проверки:

• вторичного напряжения;
• тока намагничивания;
• индуцированного напряжения на первичной обмотке.

Для емкостных ТН отдельно измеряются:

• коэффициенты емкостного делителя
• коэффициента трансформации индуктивного промежуточного ТН.

Благодаря измерениям можно точно определить, где случилось отклонение в значениях или возникла неисправность: в емкостном делителе или в электромагнитной цепи.

Если во время измерений получились спорные и сомнительные результаты желательно произвести дополнительную проверку измерительных трансформаторов. С помощью современных цифровых приборов, предназначенных для измерения коэффициента трансформации можно использовать метод моделирования.

По этому методу измерительные трансформаторы моделируются с использованием их эквивалентных схем. На основе всех измеренных и выявленных параметров схемы рассчитываются необходимые значения ИТ, такие как точность, коэффициент трансформации и полярность.

Современные цифровые приборы для измерения коэффициента трансформации

Благодаря точным и портативным приборам испытания измерительных трансформаторов можно проводить как в лаборатории, так и на месте эксплуатации. Применение специальных измерительных приборов допускает использование как однофазного, ткак и трехфазного источника питания.

Испытательное напряжение подается на каждую фазу обмотки и измеряется на высоковольтной и соответствующей низковольтной обмотке, но от стороны ВН к стороне НН. Это делается для того чтобы избежать опасного напряжения на вводах для измерения.

При использовании приборов на результаты измерения влияют:

• Намагниченность сердечника
• Отсутствие подключения к заземлению

Для этого, перед измерениями убеждаются, что размагничивание сердечника выполнено, а обмотки заземлены должным образом.

В случае использования трехфазного источника — это измерение производится для всех трех фаз одновременно. Выполняется измерение напряжения на сторонах ВН и НН и вычисляется коэффициент трансформации в зависимости от группы соединений трансформатора.

Преимущества использования цифровых устройств для измерения коэффициента трансформации

1. Получение k непосредственно при подключении трехфазного измерительного устройства без расчетов значительно экономит время испытательных мероприятий.
2. Достигается сокращение времени на испытания за счет того, что измерительные схемы, определения группы соединения обмоток и схемы измерения коэффициента трансформации однофазных и трехфазных (для трехфазного возбуждения) трансформаторов одинаковы, что позволяет совмещать эти измерения без дополнительных затрат времени.
3. Революционная методика, которая используется в устройствах, позволяет проводить целый ряд измерений на трансформаторе, включая трёхфазное изменение коэффициента трансформации.
4. Приборы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение, которое служит для управления интерфейсом и обеспечивает нормальное функционирование устройства.

Работа и интерфес управления почти всех измерителей, за некоторыми отличиями, в целом характерен для большинства приборов.

Принцип действия современных измерителей коэффициента трансформации

Работа приборов основана на одновременном измерении напряжения, на входе и выходе трансформатора. От внутреннего источника питания измерителя подается напряжение на вход (первичную обмотку) проверяемого трансформатора и фиксирует индуцируемое напряжение на вторичной обмотке, на выходе. Полученное отношение напряжений прямо пропорционально коэффициенту трансформации. Есть инновационные дополнения, например, измерители производителя Omikron, они кроме стандартных схем измерения могут моделировать поведение трансформатора.

Почти все устройства представляют собой измерительный комплекс, который делает замер испытательного тока (тока возбуждения), определяют полярность обмоток, отображают процент отклонения полученного коэффициента трансформации от номинального значения.

Разновидности измерителей коэффициента трансформации

Приборов по измерению коэффициента трансформации существует множество модификаций, которые получили распространение в Российской Федерации. Вот некоторые модели от ведущих мировых и российских производителей.

• Измеритель трехфазный СА540
• Цифровой измеритель коэффициента трансформации C.A 8510 Chauvin Arnoux
• Трехфазные измерители коэффициента трансформации трансформатора TRI-PHASE, TRF-250A, ATRT-03 S2 | Vanguard Instruments
• CPC 100, CT Analyzer, VOTANO 100, COMPANO 100 от производителя OMICRON
• Измерители коэффициента трансформации DTR 8510
• Измеритель параметров силовых трансформаторов К540-3
• Трехфазный измеритель коэффициента трансформации Megger TTRU3
• Коэффициент-1 Измеритель коэффициента трансформации
• TRT63. Измеритель коэффициента трансформации
• Комплекс РЕТОМ-21

Трехфазное выходное напряжение экономит ценное время во время испытания.

К дополнительным возможностям цифровых устройств и их достоинствам относятся:

• подача проверочных сигналов мощностью до 2 кА и 12 кВ
• использование приборов для прямого и непрямого метода испытаний, в первом случае подача сигнала осуществляется на первичную обмотку, во втором на вторичную обмотку
• возможность проводить испытания нестандартных измерительных трансформаторов по международному стандарту IEC 61850
• комплексная оценка точности измерений
• определение первоначальных параметров трансформатора, которые должны содержаться в паспортной табличке, если эти данные невозможно прочесть
• гарантированная безопасность испытаний благодаря применению низковольтных проверочных сигналов
• высокая точность измерений (0,05-0,2 %), то есть для трансформаторов тока различного класса точности, от использования только в релейных цепях, для цепей измерения или для учета электроэнергии.

Коэффициент трансформации относится к наиболее важным параметрам трансформатора, таким как номинальная мощность, коэффициент полезного действия, падение напряжения.

Рабочий пример. Протокол испытания силовых трансформаторов

В протоколе проверки силового трансформатора приведен перечень основных испытаний, которые произведены нами в процессе профилактических испытаний электроустановки. В список диагностических мероприятий по проверки трансформатора собственных нужд напряжением 10/04кВ входят следующие:

• Измерения характеристик изоляции.
• Испытания повышенным напряжением промышленной частоты.
• Измерение сопротивления изоляции обмоток постоянному току.
• Проверка коэффициента трансформации.
• Измерение тока и потерь холостого хода при малом напряжении.

Результаты проверки сведены в единую таблицу, в которой также указаны нормативные документы, требованиями которых мы руководствуемся.

Коэффициент трансформации, методы измерения и инструменты для анализа

Коэффициент трансформации (KT) нельзя измерить, так как для его определения используются методы, которые не соответствуют международным стандартам.

В ГОСТе № 16110-82 дается определение: «Коэффициент трансформации равен отношению клеммных напряжений двух обмоток трансформатора в режиме холостого хода». Испытания проводятся без нагрузки.

Как измерить КТ

КТ определяется как отношение между большим значением напряжения и меньшим значением.

Проверив соотношение витков, можно определить фактическое количество витков трансформатора по всем ветвям управления и всем трем фазам.

Кроме измерения угла пересечения между обмотками, измерение соотношения витков помогает определить наличие погрешностей в работе трансформатора: короткое замыкание и обрыв цепи между обмотками.

Контроль соотношения витков позволяет определить правильное количество обмоток в трансформаторе и всех управляющих ветвей обмотки, и всех трех фаз.

Коэффициент трехфазного трансформатора бывает трех классов напряжения: высокий и низкий, высокий и средний, средний и низкий.

Фаза и силовые линии трехфазного трансформатора. Это означает, что в протоколе испытаний должны быть указаны измеренные фазы или линии при определении КТ.

Метод определения процентного изменения

Значение КТ рассчитывается путем деления значения ЭДС (электродвижущей силы) рассматриваемой переменной катушки: первичной ЭДС и вторичной ЭДС. То есть определяется соотношением между количеством первичных обмоток и количеством вторичных обмоток.

Функции измерения и преобразования энергии

Основная задача при определении коэффициента трехфазного переключения состоит в том, чтобы убедиться, что конфигурация работает правильно, и что количество витков соответствует положениям настройки нагрузки или импульсному преобразователю напряжения (ИПН).

Тестовые функции для трансформаторного оборудования

Цель измерения KТ в распределительном устройстве практически такая же, как и для силового выключателя. Выявляется отсутствие питания, текущие значения и параметры цепи и внутренние проблемы: обрыв цепи или наличие короткого замыкания.

Основной задачей измерения является определение работоспособности оборудования после возникновения ошибок в системе, проверка оборудования в процессе промышленного производства, при сдаче объекта в эксплуатацию и в процессе эксплуатации.

Определение погрешности в значении по сравнению с предыдущими измерениями поможет выявить возможные ошибки в работе защиты и предотвратит ошибочную оценку значений мощности и тока всей системы.

Характеристики процесса и методы измерения

В ГОСТе 3484.1 — 88 указано, что измерение трансформации мостовым методом переменного тока более целесообразно, но на практике чаще применяют двухвольтметровый метод, который используется при сдаче объекта в эксплуатацию.

На обмотку подается напряжение и измеряется вольтметром. В то же время другой прибор измеряет напряжение второй обмотки. Для измерения применяют вольтметры с классом точности 0,2.

Вольтметр на входном напряжении можно подключить к питающему проводу. Это не должно влиять на достоверность измерений (из-за падения напряжения в питающем кабеле).

Для измерения КТ сопротивление проводников в измеряемой цепи не должно превышать 0,001-кратного внутреннего сопротивления вольтметра.

При определении коэффициента трансформации для измерительных трансформаторов (ИТ) объектом измерения является: трансформатор тока (ТТ) или трансформатор напряжения (ТН) с нагрузкой и без нагрузки.

Современные цифровые инструменты для анализа

Силовые трансформаторы можно испытывать как в лаборатории, так и в полевых условиях. Однофазные и трехфазные приложения требуют использования специального измерительного оборудования.

Особенности и преимущества цифровых устройств включают в себя:

1. Подача тестового сигнала 2 кА и 12 кВ.
2. Используются инструменты прямого и косвенного анализа, и в первом случае сигнал подается на основную и вторую волну.
3. Испытания трансформаторов для нестандартного оборудования по международному стандарту IEC 61850.
4. Точность измерения.
5. Основные параметры трансформатора, измеренные с помощью оборудования, не могут быть определены осмотром.
6. Безопасность испытаний была проверена с помощью тестовых сигналов низкого напряжения.
7. Высокая точность (погрешность всего 0,05-0,2%).

Если вы хотите заказать услуги по тестированию трансформаторов или измерению коэффициента погрешности, тогда обращайтесь к специалистам компании «ЛабТестЭнерго».

1. Широкий диапазон услуг в области энергоснабжения и электроприборов.
2. Комплексное обслуживание и аудит внешних и внутренних линий электропередач и электропроводки.
3. Опытный и квалифицированные персонал.
4. Лицензии на проведение работ.
5. Все акты, регламентированы приказами Министерства Энергетики Российской Федерации.
6. Приемлемые цены.
7. Гарантия.

Мы работаем в Москве и по всей области.

Что такое коэффициент трансформации и как его найти

Одна из важнейших характеристик трансформатора — коэффициент трансформации. Он определяет параметры выходной обмотки. Поэтому необходимо знать, что такое коэффициент трансформации и как его можно определить.

Как трансформатор работает

Данное устройство позволяет увеличить или понизить параметры входного электротока (напряжения, сопротивления и т. п.). Трансформаторы энергию не преобразовывают, а лишь изменяют значение параметров электроцепи, то есть, масштабируют. При преобразовании сохраняется частота.

Работа трансформатора основана на электромагнитной индукции. Типовая конструкция такого прибора представляет собой замкнутую рамку из ферромагнитного материала, на которую намотан электрический провод от входной и выходной обмоток.

Использование переменного электротока приводит к тому, что внутри входной катушки образуется магнитное поле, которое по ферромагнитной рамке передается в выходную цепь. Под воздействием магнитного поля образуется напряжение или ток с необходимыми параметрами.

Каждая катушка трансформатора называется обмоткой, а рамка — сердечником. Обмотка, на которую поступает входное напряжение является первичной. Находящаяся в выходной цепи — вторичной. Существуют устройства не только с двумя, но и с тремя и большим количеством обмоток.

Величина ЭДС зависит от количества витков обмотки. Это выражается

Данная зависимость — это формула коэффициента трансформации трансформатора. Он чаще всего обозначается буквой «k». Для идеального трансформаторного устройства определяется как соотношение напряжений на обмотках.

Если учитываются потери в обмотках, то коэффициент находим по формуле:

Изменяя количество витков, можно менять соотношение напряжений. Если обмоток существует более двух, то коэффициент трансформации трансформатора тока рассчитывают отдельно для каждой рассматриваемой пары.

Суть коэффициента трансформации

С помощью трансформаторного устройства переменный ток преобразуют таким путем, чтобы обеспечить нужные параметры в выходной цепи. Получение необходимых характеристик обеспечивает правильное количество витков в обмотках трансформаторов тока (ТТ) или других типов. Если требуется подключить не одну, а большее количество различных нагрузок, то применяют устройство с соответствующим количеством вторичных трансформаторных обмоток.

Понятие коэффициента трансформации поясняется в ГОСТе, имеющем номер 17596-72. Здесь приведена формулировка, с помощью которой можно найти коэффициент в определенной ситуации. Она выглядит так:

Трансформаторные устройства с учетом коэффициента трансформации делят на две большие группы. Когда он превышает 1, то речь идёт о понижающих трансформаторах. Если же коэффициент меньше единицы, то устройство считается повышающим. Для определенного прибора коэффициент является постоянной величиной, ведь он обуславливается конструкционными особенностями.

Расчёт коэффициента

Коэффициент, используемый при трансформации, не указывается в паспортных данных трансформаторов тока. Из технических характеристик можно узнать лишь значения электротоков на обмотках. Поэтому необходимо понимать, как рассчитать коэффициент трансформации, оперируя подобными данными. Для этого используется формула:

Примером преобразования по току можно считать применение трансформатора в устройствах, с помощью которых осуществляется измерение характеристик мощных электроустановок. В данной ситуации электронапряжение на вторичной обмотке померить затруднительно. Поэтому используется следующая схема подключения трансформатора:

Нагрузку и первичную обмотку подключают последовательно. Расчет значения коэффициента трансформации выполняется по формуле:

Данное выражение показывает, что рассматриваемый коэффициент является обратной величиной к соотношению витков.

Если коэффициент трансформации определяется по электронапряжению, то используется другая схема:

Существует три способа как определить коэффициент трансформации:

• Измерение электронапряжения вольтметром.
• Применение моста переменного тока.
• Использование паспортных данных.

Реальное значение коэффициента находят с помощью двух вольтметров. Его номинальное значение рассчитывают как соотношение напряжений, определенных в холостом режиме (указываются в техническом паспорте). Холостым называется режим работы трансформатора с разомкнутой вторичной цепью.

Проверяя трехфазный прибор, измерение проводят для тех двух обмоток, на которых присутствует ток КЗ с наименьшими показателями. Если часть выводов такого устройства закрывает кожух, то коэффициент находят для выводов, являющихся доступными для подсоединения измерительных приборов.

Коэффициент трансформации силового однофазного трансформатора несложно посчитать, разделив значение электронапряжения, присутствующего на первичной обмотке, на то значение, что получено с помощью вольтметра.

Если известно обозначение трансформатора, то коэффициент трансформации поможет узнать таблица, представленная в справочной литературе.

Коэффициент для трансформаторов тока определяют опытным путем: величину заданного электротока на первичной обмотке следует разделить на значение электротока, измеренного на вторичной обмотке. Значение коэффициента, определенного экспериментально, следует сравнить с тем, что указано в технической документации.

При наличии нескольких вторичных обмоток у трансформаторного устройства проведение измерений представляет опасность для человека. Перед их выполнением обязательно надо все вторичные обмотки закоротить. Требуется также заземлить магнитопровод, используя клемму, возле которой имеется обозначение «З».

Наилучшим способом определения коэффициента трансформации считается измерение величины электронапряжения между обмотками высокоточным вольтметром, а еще лучше — специальным универсальным измерителем. При использовании последнего отпадает необходимость в присоединении к трансформатору дополнительных источников питания.

Практическое применение

При пользовании электроэнергией часто бывает необходимо изменить переменное напряжение, поступаемое с генератора. Его можно масштабировать (понижать или повышать) практически без энергетических потерь. Это особенно важно при передаче электроэнергии на большие расстояния. Масштабирование выполняется с помощью трансформаторов.

Данные устройства широко используются в быту. Например, домашняя электросеть рассчитана на 220 В, а для зарядки телефона используется источник питания 6 В. Поэтому напряжение сети нужно понизить в 36.7 раз (220:6).

Во время передачи электроэнергии в квартиры и частные дома требуется учёт её количества. При этом нужно учитывать, что потребление в разных домохозяйствах различно. Точную величину можно определить с помощью измерительных приборов. Но если пропускать используемую жильцами электроэнергию непосредственно через счетчик, то это приведет к его поломке. Поэтому напряжение и ток преобразуют с помощью трансформатора.