Trafod on elektromagnetilised passiivsed seadmed, mis töötavad elektromagnetiline induktsioon , mis edastab elektrienergiat magnetiliselt ühest vooluringist teise. See koosneb kahest rullist, millest üks on primaarne ja teine sekundaarne. Mõlemad mähised (mähised) on magnetiliselt üksteisega magnetiliselt ühendatud ja elektriliselt eraldatud. Trafo edastab vastastikuse induktsiooni abil elektrienergiat (pinget / voolu) ühest mähisest teise mähisesse (mähis). Energia muundamise ajal ei muutu sagedus. Trafod klassifitseeritakse südamiku konstruktsiooni põhjal kahte tüüpi, nagu südamikutrafod ja kestatrafod. Pingetaseme teisendamise ja võitude põhjal on nad astmelised trafod ja astmelised trafod. Vahelduvvooluahelates kasutatakse erinevat tüüpi trafosid, näiteks võimsustrafod, potentsiaalitrafo, kolmefaasiline trafo ja autotrafo.
Mis on potentsiaalne trafo?
Definitsioon: Potentsiaal trafod on tuntud ka kui pinget vähendavad trafod või pingetrafod või pillitrafo , milles vooluahela pinge vähendatakse mõõtmiseks madalamale pingele. Elektromagnetilist seadet, mida kasutatakse vooluahela kõrgema pinge muundamiseks madalamaks pingeks, nimetatakse potentsiaalseks trafoks. Madalpingeahela väljundit saab mõõta läbi voltmeetrid või vattmeetrit. Need on võimelised suurendama või vähendama vooluahela pingetaset, muutmata selle sagedust ja mähiseid. Tööpõhimõte, potentsiaalse trafo ehitus on sarnane jõutrafo ja tavapärase trafoga.
Potentsiaalne trafo
Trafo potentsiaalse vooluahela skeem
Potentsiaalitrafo koosneb primaarmähisest, millel on rohkem pöördeid, ja sekundaarmähisest, kus on vähem pöördeid. Kõrge sisendpinge antakse primaarmähisele (või ühendatakse mõõtmiseks kõrgepingeahelaga). Madalam väljundpinge võetakse sekundaarmähises voltmeeteriga. Need kaks mähist on üksteisega magnetiliselt ühendatud, ilma et neil oleks mingit ühendust.
Potentsiaalse trafo ehitamine
Trafo potentsiaalse vooluahela skeem
Potentsiaalsed trafod on valmistatud kvaliteetselt, et töötada madala voolutiheduse, väikese magnetvoolu ja minimaalse koormusega. Tavapärase trafoga võrreldes kasutab see suuri juhte ja rauast südamikku. Kõrgeima täpsuse tagamiseks saab seda kujundada südamiku tüübi ja kestatüübi kujul. Tavaliselt eelistatakse südamiku tüüpi potentsiaalseid trafosid kõrgepinge muundamiseks madalamaks pingeks.
See kasutab lekke reaktantsi vähendamiseks koaksiaalseid mähiseid. Kuna potentsiaalseid trafosid töötatakse kõrgepingel, jagatakse kõrgepinge primaarmähis isolatsiooni maksumuse ja kahjustuste vähendamiseks väikesteks sektsioonideks / keerdudeks. Sisendpinge ja väljundpinge faasinihet tuleks hoolikalt jälgida, et koormust muutes püsiks madalam pinge. Soojustuskulude vähendamiseks kaetakse mähised, mis on kaetud kambriumi ja puuvillase lindiga.
Mähiste eraldamiseks kasutatakse kõvakiu eraldajaid. Õlipõhiseid pukse kasutatakse kõrgepinge potentsiaalsete trafode (üle 7KV) ühendamiseks põhiliinidega. Potentsiaalse trafo primaarmähisel on palju pöördeid, samas kui sekundaarmähisel on vähem pöördeid. Madalama väljundpinge mõõtmiseks kasutatakse multimeetrit või voltmeetrit.
Trafo potentsiaal töötab
Toiteahelaga ühendatud potentsiaalne trafo, mille pinget tuleks mõõta, on ühendatud faasi ja maapinna vahele. See tähendab, et potentsiaalse trafo primaarmähis on ühendatud kõrgepingeahelaga ja trafo sekundaarmähis on ühendatud voltmeeteriga. Vastastikuse induktsiooni tõttu on need kaks mähist magnetiliselt üksteisega ühendatud ja töötavad elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel.
Vähenenud pinget mõõdetakse sekundaarmähise ulatuses primaarmähise pinge suhtes multimeetri või voltmeetri abil. Potentsiaalse trafo suure impedantsi tõttu voolab väike vool läbi sekundaarmähise ja töötab sarnaselt tavalise trafo kasutamata koormusega või väikese koormusega. Seetõttu töötasid seda tüüpi trafod pingel vahemikus 50 kuni 200 VA.
Kokkulepitud trafo kohaselt on teisendussuhe
V2 = N1 / N2
‘V1’ = primaarmähise pinge
‘V2’ = sekundaarmähise pinge
‘N1’ = pöörete arv primaarmähises
‘N2’ = pöörete arv sekundaarmähises
Vooluahela kõrgepinge saab määrata ülaltoodud võrrandi abil.
Pinge või potentsiaalsete trafode tüübid
Potentsiaalse trafo funktsiooni põhjal on kahte tüüpi:
- Pinge trafode mõõtmine
- Kaitsepinge trafod
Need on saadaval ühe- või kolmefaasilisena ning töötavad kõrgeima täpsusega. Neid kasutatakse mõõteseadmete, releede ja muude seadmete juhtimiseks ja juhtimiseks. Ehituse põhjal on
Elektromagnetilised potentsiaalsed trafod
Need on sarnased primaarsele trafole.l, kus primaarmähised ja sekundaarmähised on magnettuumale haavatud. See töötab pingel üle 130KV või üle selle. Primaarmähis on ühendatud faasiga ja sekundaarmähis on ühendatud maapinnaga. Neid kasutatakse mõõtmise, relee ja kõrgepinge ahelates.
Mahtuvuslikud potentsiaalsed trafod
Neid nimetatakse ka mahtuvuslike potentsiaalijaoturite või sidestustüüpide või läbiviigutüüpi mahtuvuslike potentsiaalitrafodena. Seeria kondensaatorid on ühendatud primaarmähise või sekundaarmähisega. Mõõdetakse sekundaarmähise väljundpinge. Seda kasutatakse elektriliinikandja sidevahenditel ja see on kulukam.
mahtuvuslik-potentsiaalne trafo
Vead potentsiaalsetes trafodes
Primaartrafos on sekundaarmähise väljundpinge täpselt võrdeline sekundaartrafo pingega. Potentsiaalsetes trafodes langeb pinge primaarse ja sekundaarse reaktantsi ja takistuse ning sekundaarsete võimsustegurite tõttu faasinihke vigu ja pingevead.
faas-diagramm
Ülaltoodud faasiskeem selgitab potentsiaalsete trafode vigu.
‘Is’ - sekundaarne vool
‘Es’ - indutseeritud emf sekundaarmähises
‘Vs’ - sekundaarmähise klemmipinge
‘Rs’ - sekundaarse mähistustakistus
‘Xs’ - sekundaarse mähise reaktants
‘Ip’ - esmane vool
‘Ep’ - indutseeritud primaarmähise emf
‘Vp’ - primaarmähise klemmipinge
'Rp' - mähisev vastupanu primaarmähisest
‘Xp’ - esmase mähise mähise reaktants
‘Kt’ - pöörete suhe
‘Io’ - ergutusvool
‘Im’ - Io magnetiseeriv vool
‘Iw’ - Io tuumkao komponent
‘Φm’ - magnetvoog
‘Β’- faasinurga viga
Indutseeritud primaarne pinge EMF on resistentsuse ja reaktsioonikiiruse (IpXp, IpRp) lahutamine primaarse Vp pingest. Pinge langeb primaarmähise reaktiivsuse ja takistuse tõttu.
Primaaris indutseeritud EMF muundatakse vastastikuse induktsiooni teel sekundaarseks ja moodustab indutseeritud EMF-i sekundaarses Es-s. Sekundaarmähise väljundpinge takistuse ja reaktantsi poolt langenud emf tõttu on Vs. Sekundaari väljundpinge saadakse reaktants- ja takistustilkade (IsXs, IsRs) lahutamisel sekundaarses Es indutseeritud EMF-ist.
Võtame võrdluseks peamise voo. Primaarse Ip vool saadakse ergutusvoolu Io ja vastupidise sekundaarvoolu Is vektori summast, mis korrutatakse 1 / Kt-ga. Vp on potentsiaalse trafo rakendatud primaarpinge.
Ip = (Io + Is) / Kt
Suhte viga
Kui potentsiaalitrafo normaalne suhe erineb potentsiaalitrafo tegelikust suhtarvust takistuse ja reaktantsuse languse tõttu, siis tekib suhteviga.
Pinge viga
Kui ideaalse pinge ja tegeliku pinge vahel on erinevus, siis tekib pingeviga. Pinge vea protsent on
[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100
Faasinurga viga
Kui primaarpinge ‘Vp’ ja vastupidise sekundaarpinge vahel on faasinurga vahe, tekib faasinurga viga.
Vigade põhjused
Sisemise takistuse tõttu langeb pinge primaaris ja see muundatakse proportsionaalselt selle pöörete suhtega ja sekundaarmähisega. Samamoodi juhtub sekundaarmähises sama asi.
Vigade vähendamine
Potentsiaalsete trafode vigu saab vähendada või ära hoida, parandades primaar- ja sekundaarmähiste projekteerimise täpsust, reaktantsuse suurust ja takistust ning südamiku minimaalset magnetiseerimist.
Potentsiaalsete trafode rakendused
Rakendused on
- Kasutatakse relee- ja doseerimisahelates
- Kasutatakse elektriliinikandja sideahelates
- Kasutatakse kaitsesüsteemides elektriliselt
- Kasutatakse sööturite kaitsmiseks
- Kasutatakse impedantsi kaitseks generaatorid
- Kasutatakse generaatorite ja sööturite sünkroniseerimisel.
- Kasutatakse kaitsepinge trafodena
KKK
1). Mis on potentsiaalne trafo?
Potentsiaalseid trafosid tuntakse ka kui pinget vähendavaid trafosid või pingetrafosid või instrumenditrafosid, milles vooluahela pinge vähendatakse mõõtmiseks madalamale pingele.
2). Millised on potentsiaalse trafo tüübid?
Mahtuvuslikud potentsiaalitrafod ja elektromagnetilise potentsiaali trafod
3). Millised on potentsiaalsete trafode vead?
Suhtevead, pingevead, faasinurga vead
4). Mis on potentsiaalse trafo eesmärk?
Mõõtmiseks vooluahela kõrgema pinge vähendamiseks madalamale pingele.
5). Millised on potentsiaalsete trafode muud vormid?
Astmelülitrafo või instrumendi trafo
Seega on potentsiaalsete trafode tööd, ehitust, vigu ja rakendusi käsitletud eespool. Potentsiaalitrafo eesmärk on muundada kõrgepinge madalaks. Siin on teile küsimus, 'millised on potentsiaalsete trafode eelised ja puudused?'