Kontakt-bak.ru

Контракт Бак ЛТД
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Формула коэффициента трансформации

Что такое коэффициент трансформации трансформатора?

Трансформатор — электронное устройство, способное менять рабочие величины, измеряется коэффициентом трансформации, k. Это число указывает на изменение, масштабирование какого-либо параметра, например напряжения, тока, сопротивления или мощности.

Что такое коэффициент трансформации

Трансформатор не меняет один параметр в другой, а работает с их величинами. Тем не менее его называют преобразователем. В зависимости от подключения первичной обмотки к источнику питания, меняется назначение прибора.

В быту широко распространены эти устройства. Их цель — подать на домашнее устройство такое питание, которое бы соответствовало номинальному значению, указанному в паспорте этого прибора. Например, в сети напряжение равно 220 вольт, аккумулятор телефона заряжается от источника питания в 6 вольт. Поэтому необходимо понизить сетевое напряжение в 220:6 = 36,7 раз, этот показатель называется коэффициент трансформации.

Чтобы точно рассчитать этот показатель, необходимо вспомнить устройство самого трансформатора. В любом таком устройстве имеется сердечник, выполненный из специального сплава, и не менее 2 катушек:

  • первичной;
  • вторичной.

Первичная катушка подключается к источнику питания, вторичная — к нагрузке, их может быть 1 и более. Обмотка — это катушка, состоящая из намотанного на каркас, или без него, электроизоляционного провода. Полный оборот провода называется витком. Первая и вторая катушки устанавливаются на сердечник, с его помощью энергия передается между обмотками.

Коэффициент трансформации трансформатора

По специальной формуле определяется число проводов в обмотке, учитываются все особенности используемого сердечника. Поэтому в разных приборах в первичных катушках число витков будет разным, несмотря на то что подключаются к одному и тому же источнику питания. Витки рассчитываются относительно напряжения, если к трансформатору необходимо подключить несколько нагрузок с разным напряжением питания, то количество вторичных обмоток будет соответствовать количеству подключаемых нагрузок.

Зная число витков провода в первичной и вторичной обмотке, можно рассчитать k устройства. Согласно определения из ГОСТ 17596-72 «Коэффициент трансформации — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной или отношение напряжения на вторичной обмотке к напряжению на первичной обмотке в режиме холостого хода без учета падения напряжения на трансформаторе.» Если этот коэффициент k больше 1, то прибор понижающий, если меньше — повышающий. В ГОСТе такого различия нет, поэтому большее число делят на меньшее и k всегда больше 1.

В электроснабжении преобразователи помогают снизить потери при передаче электроэнергии. Для этого напряжение, вырабатываемое электростанцией, увеличивается до нескольких сотен тысяч вольт. Затем этими же устройствами напряжение понижается до требуемого значения.

На тяговых подстанциях, обеспечивающих производственный и жилой комплекс электроэнергией, установлены трансформаторы с регулятором напряжения. От вторичной катушки отводятся дополнительные выводы, подключение к которым позволяет менять напряжение в небольшом интервале. Это делается болтовым соединением или рукояткой. В этом случае коэффициент трансформации силового трансформатора указывается в его паспорте.

Определение и формула коэффициента трансформации трансформатора

Получается, что коэффициент — это постоянная величина, показывающая масштабирование электрических параметров, она полностью зависит от конструкторских особенностей устройства. Для разных параметров расчет k производится по-разному. Существуют следующие категории трансформаторов:

  • по напряжению;
  • по току;
  • по сопротивлению.

Перед определением коэффициента необходимо замерить напряжение на катушках. ГОСТ указано, что производить такое измерение нужно при холостом ходе. Это когда к преобразователю не подключена нагрузка, показания могут быть отображены на паспортной табличке этого устройства.

Затем показания первичной обмотки делят на показания вторичной, это и будет коэффициентом. При наличии сведений о количестве витков в каждой катушке производят дробление числа витков первичной обмотки на число витков вторичной. При этом расчете пренебрегают активным сопротивлением катушек. Если вторичных обмоток несколько, для каждой находят свой k.

Трансформаторы тока имеют свою особенность, их первичная обмотка включается последовательно нагрузке. Перед вычислением показателя k измеряют ток первичной и вторичной цепи. Производят разложение значения первичного тока на ток вторичной цепи. При наличии паспортных данных о количестве витков допускается произвести вычисление k путем деления числа оборотов провода вторичной обмотки на число оборотов провода первичной.

При расчете коэффициента для трансформатора сопротивления, его еще называют согласующим, сначала находят входное и выходное сопротивление. Для этого вычисляют мощность, которая равняется произведению напряжения и тока. Затем мощность делят на квадрат напряжения и получают сопротивление. Дробление входного сопротивления трансформатора и нагрузки по отношению к его первичной цепи и входного сопротивления нагрузки во вторичной цепи даст k прибора.

Есть другой способ вычисления. Необходимо найти коэффициент k по напряжению и возвести его в квадрат, результат будет аналогичным.

Разные виды трансформаторов и их коэффициенты

Хотя конструктивно преобразователи мало чем отличаются друг от друга, назначение их достаточно обширно. Существуют следующие виды трансформаторов, кроме рассмотренных:

  • силовой;
  • автотрансформатор;
  • импульсный;
  • сварочный;
  • разделительный;
  • согласующий;
  • пик-трансформатор;
  • сдвоенный дроссель;
  • трансфлюксор;
  • вращающийся;
  • воздушный и масляный;
  • трехфазный.

Особенностью автотрансформатора является отсутствие гальванической развязки, первичная и вторичная обмотка выполнены одним проводом, причем вторичная является частью первичной. Импульсный масштабирует короткие импульсные сигналы прямоугольной формы. Сварочный работает в режиме короткого замыкания. Разделительные используются там, где нужна особая безопасность по электротехнике: влажные помещения, помещения с большим количеством изделий из металла и подобное. Их k в основном равен 1.

Пик-трансформатор преобразует синусоидальное напряжение в импульсное. Сдвоенный дроссель — это две сдвоенные катушки, но по своим конструктивным особенностям относится к трансформаторам. Трансфлюксор содержит сердечник из магнитопровода, обладающего большой величиной остаточной намагниченности, что позволяет использовать его в качестве памяти. Вращающийся передает сигналы на вращающиеся объекты.

Воздушные и масляные трансформаторы отличаются способом охлаждения. Масляные применяются для масштабирования большой мощности. Трехфазные используются в трехфазной цепи.

Более подробную информацию можно узнать о коэффициенте трансформации трансформатора тока в таблице.

Номинальная вторичная нагрузка, В351015203040506075100
Коэффициент, nНоминальная предельная кратность
3000/5373125201713119865
4000/538322622201513111086
5000/5382925222016141211108
6000/5392825222016151312108
8000/5382120191814141312119
10000/5371615151412121211109
12000/53920191818121514131211
14000/53815151414121312121110
16000/536151413131210101099
18000/54116161515121414131212

Почти у всех перечисленных приборов есть сердечник для передачи магнитного потока. Поток появляется благодаря движению электронов в каждом из витков обмотки, и силы токов не должны быть равны нулю. Коэффициент трансформации тока зависит и от вида сердечника:

  • стержневой;
  • броневой.

Формула коэффициента трансформации

Показатели использования инвестированного капитала иногда называют коэффициентами трансформации. Из расчетных формул можно вывести, что рентабельность общих активов равна произведению рентабельности продаж на оборачиваемость общих активов. Такое соотношение подсказывает два основных пути повышения рентабельности активов либо повышать рентабельность продаж, либо увеличивать оборачиваемость капитала. Это может быть достигнуто за счет увеличения объема реализации при неизменной стоимости активов или, наоборот, за счет снижения объема инвестиций, необходимых для поддержания заданного уровня реализации. Показатели оборачиваемости позволяют определять скорость движения денежных средств по различным текущим счетам действующего предприятия (запасы материалов, незавершенное производство и т.д.). В сил специфики подготовки исходных данных для оценки инвестиционного проекта подобная информация не имеет особой ценности. Интерес представляют коэффициенты оборачиваемости оборотного капитала и фондоотдачи, характеризующие эффективность использования постоянного и оборотного капиталов. [c.71]

Преобразуем формулу экономической рентабельности, умножив ее на ОБОРОТ/ОБОРОТ = 1. От такой операции величина рентабельности не изменится, зато проявятся два важнейших элемента рентабельности коммерческая маржа (КМ) и коэффициент трансформации (КГ). [c.140]

Регулирование экономической рентабельности сводится к воздействию на обе ее составляющие и коммерческую маржу, и коэффициент трансформации При низкой прибыльности продаж необходимо стремиться к ускорению оборота капитала и его элементов и, наоборот, определяемая теми или иными причинами низкая деловая активность предприятия может быть компенсирована только снижением затрат на производство продукции или ростом цен на продукцию, т. е. повышением рентабельности продаж , — формулирует главное правило регулирования экономической рентабельности А. Д. Шеремет. [c.142]

Рис. 1. Экономическая рентабельность как произведение коммерческой маржи (КМ) и коэффициента трансформации (КТ)

Далее, если коэффициент трансформации, равный трем, поддерживается на прежнем уровне, то актив объемом 11,08 млн. руб. принесет 33,24 млн. руб. оборота. Опять плюс 10,8% [c.237]

Второй вывод при неизменной структуре пассива и неизменном коэффициенте трансформации внутренние темпы роста применимы к возрастанию оборота. [c.237]

Предприятие М с объемом актива 10 тыс. руб. и 10-тысячным годовым оборотом находится на стадии стремительного выхода из детских пеленок . Среднегодовой темп прироста оборота 30% коммерческая маржа (рентабельность оборота) растет медленно 3% в первом году, 5% во втором году, 7% в третьем году, зато предприятие выигрывает на повышении коэффициента трансформации (оборачиваемости активов) 1, 1,1 и 1,2 в первом, втором и третьем годах соответственно. [c.383]

Предприятие С с объемом актива 500 тыс. руб. и 750-тысячным оборотом находится на пути к зрелости. Оборот растет на 25% ежегодно, коммерческая маржа стабилизировалась примерно на уровне 12%, коэффициент трансформации поддерживается на уровне 1,5. [c.384]

Предприятие К имеет объем актива 100 млн. руб. и годовой оборот 160 млн. руб. Оборот растет на 10% в год, коммерческая маржа составляет 9%, коэффициент трансформации — 1,6. [c.384]

Уровень экономической рентабельности активов получен перемножением коммерческой маржи и коэффициента трансформации 12% х 1,5 = 18%. [c.384]

Иногда это отношение называют коэффициентом трансформации тепла теплоиспользующей холодильной машины или коэффициентом тепло-холод. [c.158]

Теплоиспользующая холодильная машина может иметь и структуру, показанную на рис. 4.8, б. При этом прямой цикл реализуется между источниками с температурами ТЬз и TQI, а обратный, как и ранее, — между источниками с температурами TQI и То2- Коэффициент трансформации такой машины имеет вид [c.159]

После подстановки этих выражений в (4.69) получим то же значение обратимого коэффициента трансформации, что и для схемы, показанной на рис. 4.8, а. [c.159]

Однако нетрудно показать, что при учете необратимости процессов предельный коэффициент трансформации тепла в схеме, изображенной на рис. 4.8, а, выше. Поэтому далее рассмотрена только такая схема теплоиспользующей холодильной машины. [c.159]

Задача оценки коэффициентов трансформации тепла возникает и применительно к тепловым насосам. В этом случае температура окружающей среды равна TQI. Прямой цикл организуется между источниками с температурами ТЬз и То2, а обратный цикл — между источниками с температурами TQI и То2- При этом коэффициент трансформации тепла в тепло есть [c.160]

Учесть такие факторы необратимости, как законы теплопередачи, заданная интенсивность процессов, и получить более реалистические, чем (4.68) и (4.70), оценки коэффициентов трансформации тепла позволяют результаты работ по термодинамике при конечном времени. [c.160]

Приведенные выше соотношения позволяют рассчитать предельные возможности установок и соответствующие предельные значения коэффициентов трансформации тепла. [c.162]

Предельные коэффициенты трансформации тепла в необратимых термодинамических процессах. Коэффициент трансформации тепло-холод, как следует из (4.73), (4.75), равен [c.162]

Первый показатель — это коммерческая маржа, показывает, какую прибыль дают каждые 00 руб. оборота. По существу, это рентабельность продукции. Второй показатель (отношение оборота к активу) — коэффициент трансформации, показывает, сколько рублей оборота снимается с каждого рубля актива. Коэффициент трансформации можно воспринимать как оборачиваемость активов, и в такой трактовке он показывает, сколько раз за данный период оборачивается каждый рубль активов. [c.35]

Однако независимо от отраслевой принадлежности предприятия располагают все-таки определенной свободой маневра, чтобы усилить коммерческую маржу, воздействуя на себестоимость, снижая расходы по добыче и реализации продукции, упорядочивая административно- управленческие расходы и др. Улучшение коэффициента трансформации требует более тонких инструментов. В активе должны быть машины, оборудование, запасы и т.д. в оптимальном количестве для данного оборота (выручки от реализованной продукции). Каждый лишний рубль актива может стать тормозом для развития предприятия. Чем больше средств задействовано для достижения заданной величины оборота, тем больше усилий будет затрачено на их конверсию в случае переориентации деятельности предприятия, что подтверждается на примере буровых предприятий. [c.36]

Коэффициент трансформации, кв Номинальная мощность (при принудительном охлаждении), Мва Схема соединения обмоток Напряжение короткого замыкания, % Пределы регулирования напряжения, % [c.103]

Коэффициент трансформации, кв Номинальная мощность при принудительном охлаждении, Мва Напряжение короткого замыкания, % Ответвления, % [c.107]

При снятии показаний со средств учета электроэнергии учитываются только коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов. Введение других поправочных коэффициентов не допускается. Метрологическое обеспечение средств учета электроэнергии должно осуществляться органами Госстандарта и метрологическими службами энергосистем на основе действующей нормативно-технической документации. [c.215]

Воспользуемся выражением (2), полученным при решении предыдущей задачи. Пренебрежем некоторой неравномерностью поступления номеров газеты, вызванной выходными и праздничными днями, и будем считать, что интервал между поступлениями последовательных номеров равен 1/300 года. Коэффициент трансформации для такого интервала [c.702]

Характеристика работ. Сборка схем сложных испытаний электрооборудования и электроаппаратуры сложной конструкции. Испытание, проверка работы и снятие технических характеристик по приборам сложных электрических машин. Испытание высоковольтного оборудования и силовых трансформаторов напряжением свыше 10 кВ и мощностью свыше 560 кВ-А, генераторов и двигателей постоянного тока. Измерение коэффициента трансформации, омического сопротивления обмоток, характеристик изоляции, опережающих степень ее увлажнения, угла диэлектрических потерь. Проверка работы переключателей [c.104]

Характеристика работ. Сборка схем сложных испытаний электрооборудования и электроаппаратуры сложной конструкции. Испытание, проверка работы и снятие технических характеристик по приборам сложных электрических машин. Испытание высоковольтного оборудования и силовых трансформаторов напряжением свыше 10 кВ и мощностью свыше 560 кВ- А, генераторов и двигателей постоянного тока. Измерение коэффициента трансформации, омического сопротивления обмоток, характеристик изоляции, опережающих степень ее увлажнения, тангенса угла диэлектрических потерь. Проверка работы переключателей напряжения трансформаторов с регулированием натяжения под нагрузкой. Испытание оборудования импульсным напряжением. Проверка и испытание узлов электронной аппаратуры. Выполнение работ по сборке, ремонту оборудования и аппаратуры при испытании. [c.105]

Характеристика работ. Полная сборка схем сложных испытаний электрооборудования и электроаппаратуры сложной конструкции. Испытание, проверка работы и снятие технических характеристик по приборам сложных электрических машин. Испытание высоковольтного оборудования и силовых трансформаторов напряжением свыше 10 кв и мощностью свыше 560 ква, генераторов и двигателей постоянного тока. Измерение коэффициента трансформации, омического сопротивления обмоток, характеристик изоляции, опережающих степень ее увлажнения, угла диэлектрических потерь. Проверка работы переключателей напряжения трансформаторов с регулированием натяжения под нагрузкой. Испытание оборудования импульсным напряжением. Проверка и испытание узлов электронной аппаратуры. Выполнение работ по сборке, ремонту оборудования и аппаратуры при испытании. Должен знать основы электротехники, электромеханики и электроники конструкцию сложных генераторов и электродвигателей переменного и постоянного тока, силовых и измерительных трансформаторов полную электрическую схему испытательной станции или лаборатории измерительные схемы особо сложных промышленных установок для испытаний. [c.116]

Уменьшение этой нагрузки может быть достигнуто с помощью правильного размещения оборудования и выбора соответствующего коэффициента трансформации трансформаторов тока. Оптимальная величина этого коэффициента лежит в пределах 400 1—800 1. [c.46]

В то же время в нулевом проводе батареи установлен трансформатор тока с коэффициентом трансформации /ь ко вторичной обмотке которого подключены два токовые реле сигнальное и отключающее. Реле настроены таким образом, что при выходе из строя одного элемента, когда напряжение еще не выходит за допустимые пределы, срабатывает сигнальное реле, а отключающее реле срабатывает при пробое двух и более элементов в одной секции. [c.95]

Смотреть страницы где упоминается термин Коэффициент трансформации

Методы и модели управления фирмой (2001) — [ c.374 ]

Микроэкономическое моделирование банковской деятельности (2001) — [ c.30 ]

Что такое коэффициент трансформации

  1. Что такое коэффициент трансформации?
  2. Методы расчета коэффициент трансформации.
  3. Как подготовить приборы к расчету?
  4. Измерение потерь холостого хода

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.

Коэффициент трансформации

Этим термином обозначают пропорциональность изменения напряжения на выходе вторичной обмотке при подключении соответствующего устройства к источнику питания. Коэффициент трансформации определяет основные параметры трансформатора. Для рабочих расчетов функциональных компонентов и различных вариантов подключения нагрузки применяют специализированные алгоритмы.

Что такое коэффициент трансформации

По классическому определению коэффициентом трансформации трансформатора (Ктр) называют отношение напряжений (Uвых/Uвх) при отсутствии нагрузки. Режим холостого хода подразумевает отсутствие учета влияния подключенных потребителей энергии. Для оценки комбинированных устройств с несколькими вторичными обмотками отдельно рассматривают соответствующее количество коэффициентов.

К сведению. При работе с трехфазными сетями следует учитывать различия между Ктр по напряжению и ЭДС.

Свойства трансформатора

В представленной выше схеме серийного изделия функциональность обеспечивают две катушки индукции, закрепленные на сердечнике из металла. При подключении к источнику питания переменного тока формируется электромагнитное поле, которое создает ток во второй обмотке по базовым законам электродинамики. В упрощенном варианте пренебрегают затратами энергии на повышение температуры проводников и потерями, которые обеспечивают вихревые токи. Для приблизительного расчета применяют формулу:

Ктр = Uвх/Uвых = N1/N2, где N – количество витков в первичной и вторичной обмотках, соответственно.

Масштабирование напряжения

Этот термин подчеркивает суть рассматриваемого явления. Фактически трансформация (преобразование) энергии в данном случае не происходит. Изменяется в сторону увеличения (уменьшения) определенный параметр. Несмотря на взаимную связь всех базовых компонентов, отдельно рассматривают только важнейший показатель для решения определенной инженерной задачи (напряжение, силу тока или электрическое сопротивление).

Если подключить трансформатор по схеме, показанной на картинке выше, формулу коэффициента трансформации можно определить следующим образом:

Ктр = Uвх/Uвых = (E*N1 + I1*R1)/ (E*N2 + I2*R2),

где:

  • E – электродвижущая сила, которая наводится в одиночном витке;
  • I, R – токи, активные электрические сопротивления (значения для соответствующих обмоток).

Масштабирование силы тока

В этом примере первичную обмотку подключают к источнику питания последовательно через небольшую нагрузку (Ктр = I1/I2). Зависимость токов и количества витков:

В этом выражении Ix – ток холостого хода, который обусловлен отмеченными выше вихревыми явлениями и потерями на повышение температуры магнитопровода. Простым математическим преобразованием можно получить значение коэффициента трансформации через количество витков (без учета сопутствующих энергетических затрат):

Масштабирование сопротивления

В отдельных ситуациях функциональность электротехнического устройства (отдельных блоков) будет определять именно сопротивление подключаемой нагрузки. Наглядный пример – согласование типовых низкоомных динамиков (6-8 Ом) и выходного тракта усилителя мощности звукового диапазона.

При воспроизведении технологии сварки в рабочей области фактически поддерживается режим короткого замыкания. Если не отделить эту часть от источника питания, сеть будет подвергаться чрезмерным нагрузкам. В этой ситуации пригодится трансформатор, который сохраняет путь передачи электроэнергии с одновременным выполнением необходимых защитных функций.

Для этих примеров особое значение приобретает баланс:

В этом выражении приведены обозначения мощностей:

  • W1 – потребления;
  • W2 – передаваемой в нагрузку;
  • Wп – потерь.

Последовательность элементарных преобразований позволит получить следующие выражения, по которым будут вычисляться отдельные параметры:

  • W1 = I1 * U1 = U12/Z1;
  • W2 = I2 * U2 = U22/Z2;
  • с исключением потерь: U12/Z1 = U22/Z2;
  • Ктр (по сопротивлению) = U12/U22 = Z1/ Z2 = Ктр2 (по напряжению).

К сведению. В этих выражениях Z1 (Z2) – это сопротивления нагрузки для источника питания при подключенном трансформаторе или без него, соответственно.

Итоговые замечания

Следует подчеркнуть неизменность воспроизведения трансформатором рабочих процессов в любом из представленных выше примеров. Тип масштабирования будет определяться целевым назначением определенной схемы. В зависимости от необходимости учитывают коэффициент трансформатора по соответствующему параметру (U, I или Z). Способность повышать, понижать или поддерживать равный уровень напряжения объясняется только количеством витков.

К сведению. При расчете измерительной аппаратуры и в других ситуациях для повышения точности учитывают энергетические потери, фазовый сдвиг электрических параметров и влияние внешних факторов.

Коэффициент трансформации трансформатора

Чтобы определить Ктр опытным путем, применяют несколько вольтметров. Рекомендуется использовать однотипные приборы с одинаковым классом точности.

Методики

РисунокТрансформаторИсточник питания
а)однофазныйоднофазный
б)трехфазныйтрехфазная схема возбуждения
в)трехфазныйоднофазная схема возбуждения
г)трехфазныйнулевой вывод, однофазная схема возбуждения

Формула коэффициента трансформации трансформатора

Устройства этой категории не преобразуют энергию в разные виды. Трансформаторы изменяют электрические параметры. Специальным коэффициентом (Ктр) обозначают соответствующий множитель. При выходном напряжении большем, чем входное, Ктр становиться меньше единицы. Такой трансформатор будет называться повышающим. В обратной ситуации (Ктр = 220/ 110 = 2>1) – понижающим.

Виды трансформаторов и их коэффициенты

Для изменения определенных проектом параметров применяют соответствующие схемы включения и расчетные формулы:

  • первичная обмотка подсоединена к источнику питания параллельно (масштабирование по напряжению): Ктрu = Uвх/Uвых = N1/N2;
  • аналогичный способ, но с учетом изменения сопротивления: Ктрz = Uвх2/Uвых2 = Z1/ Z2 = Ктрu2;
  • последовательное подключение для масштабирования силы тока: Ктрi = Iвх/Iвых = N2/N1 (для повышения точности следует добавить энергетические потери, которые определяют в режиме холостого хода).

Особенность учета витков

При рассмотрении отдельных конструкций следует обратить внимание на несколько важных деталей. Энергия передается с помощью электромагнитного поля. Сердечник, созданный из ферромагнитного материала, улучшает распределение силовых линий. Это снижает сопутствующие потери. Однако и в этом случае отдельные линии проходят через воздушную среду. Приходится учитывать взаимное влияние разных витков. Основные полезные функции выполняет часть поля, сформированная во внутреннем пространстве магнитопровода.

Видео

Что такое коэффициент трансформации и 2 типа оборудования

Коэффициент трансформации определяется с помощью специальной формулы В многоквартирных домах потребляется большое количество электроэнергии, поэтому для измерения числа энергии необходимо обязательно прибегать к использованию приборов, которые понижают (или трансформируют) ток перед подачей на установленный общедомовой счетчик. Такими приборами являются различные трансформаторы тока. При этом происходит измерение счетчиком не реальной энергии, а пониженной в несколько раз. Это называется коэффициентом трансфoрмации.

Коэффициент трансформации счетчика электроэнергии

Трансформатор представляет собой две обмотки с разным числом витков, которые индуктивно связаны друг с другом с помощью железного сердечника. Для его работы важен такой показатель, как коэффициент трaнсформации.

Коэффициент трансформации – техническая величина, показывающая преобразовательную или масштабирующую характеристику касательно параметров электрической цепи в трансформаторе.

Другими словами – это показатель отношения числа витков на обоих обмотках трансформатора, а именно вторичной и первичной. С помощью коэффициента трансформации определяется тип трансформатора, поскольку существует коэффициент трансформации как напряжения, так и силы тока.

Рассмотрим типы трансформаторов:

  1. Трансформатор напряжения применяется для преобразования напряжения в цепях – высокого в низкое. Он изолирует логические цепи измерения и защиты от высокого напряжения. Такой трансформатор питается от источника напряжения.
  2. Трансформатор тока снижает первичный ток до того показателя, чтобы он смог быть используем в цепях защиты и измерения. Питание трансформатора такого типа происходит от источника тока.

Определить коэффициент трансформации достаточно легко после изучения теоретической части процесса

Если коэффициент трансформации k, а напряжение на концах первичной и вторичной обмотке U1 и U2, соответственно, получим следующую формулу: k=U1/U2. При этом напряжение на вторичной обмотке определяется на холостом ходу. Эта формула действительна для трансформатора напряжения.

Делаем расчет: трансформатор имеет коэффициент трансформации 20

Для трансформатора тока получим следующую формулу, где для определения коэффициента трансформации берут отношение значений токов первичной I1 и вторичной I2 обмотки, расчет производится по следующей формуле k =I1/ I2.

Отметим:

  1. У силового трансформатора с двумя обмотками, которые расположены на едином стержне, коэффициент трансформации будет равен соотношению чисел витков на стержне.
  2. В трансформаторе с тремя фазами (трехфазном) коэффициенты трансформации могут быть различны для фазных и междуфазных напряжений.
  3. Коэффициент трансформации равен отношению высшего напряжения к низшему будет в двухобмоточном трансформаторе.

Для большей экономии покупатель все чаще покупает электронный счетчик, поскольку он относится к классу 2,0 точности, а индукционный – 2,5 класс. Это говорит о большей точности показаний, снятых с его помощью. Узнать, что это такое, как влияет на экономию и что показывает, можно у электриков. Считать в дальнейшем можно все самостоятельно. Ведь посчитать совсем не сложно. Для этого есть специальные формулы.

Выбор счетчика: коэффициент трансформации – это

Все мы знаем, что существует два типа электросчетчиков: электронные и индукционные. Электронный счетчик компактный и удобен при установке, также в нем отсутствует механика. Ток в нем проходит напрямую через полупроводники и микросхемы. Также есть электронные счётчики делятся на однофазные и двухфазные. При двухфазном учитываются дневное и ночное показатели, то есть два тарифа. Отметим, что ночное гораздо меньше дневного.

Поэтому многие потребители пользуются электрозатратной техникой преимущественно ночью, например, стиральной машиной, скороваркой и т.д.

Интерфейс достаточно понятный благодаря цифровой шкале. Такой тип оборудования имеет меньший гарантийный срок, хотя в нем нет движущихся частей, что повышает долговечность и надежность.

Индукционные электрические счетчики встречаются в каждом доме, поскольку они появились еще задолго до электронных:

  1. Они имеют механическую конструкцию с двумя катушками – для напряжения и тока.
  2. Поэтому он достаточно тяжелый и громоздкий.
  3. Магнитное поле, появляющееся во время работы электросчётчика, двигает эти катушки.

Затем приходят в движение диски и шкала со значениями. После этого на циферблате появляется объем затрачиваемой электроэнергии. Скорость работы всей системы в целом зависит от уровня напряжения. Недостаток прибора в том, что он не подходит для многотарифного учета.

При покупке счетчика следует проконсультироваться с продавцом, узнав обо всех нюансах использования выбранной модели

В расчетный период многие пользователи отмечают некоторые погрешности при сверке показаний общедомового счетчика и своих, но эта погрешность незначительна. Обычной средний срок службы индукционного электросчетчика примерно 15 лет.

Показатель: коэффициент трансформации счетчика

Для проверки класса электросчетчика и реального уровня электропотребления ведут определенные расчеты.

А именно:

  1. Снимают показания со счетчика и умножают на коэффициент трансформации, указанного общедомовым трансформатором.
  2. Например, показания счетчика равны 70 кВт*ч, а трансформатор понижает напряжение в 20 раз (коэфф. трансформации получается равен 20), то умножаем эти два показателя и получаем реальный расход электричества (70*20=1400 кВт*ч).
  3. Иногда появляется необходимость в определении коэффициента трансформации, чтобы определить значение уменьшенного электросчетчика трансформатором, поскольку на счетчике нет соответствующего идентификатора (Кт на приборе).

Для расчета используют специальный прибор, при этом одновременно на вторичной обмотке фиксируют величину электрического тока. Затем необходимо поделить значение (важно, что теперь оно получено от прохождения через вторую обмотку) первичного тока, который ранее подавался на первичную обмотку. В результате чего появится необходимое значение коэффициента трансформации.

Обычно в качестве измерительного прибора используют амперметра. На нем выставляется значение в 5 ампер для вторичного тока, то есть ток теперь будет измеряться в этих пределах. С помощью полученного расчета также определяют, к какому классу точности относится электросчетчик.

Что такое коэффициент трансформации (видео)

При подборе электросчетчика нужно обращать внимание на множество факторов, проверять технический паспорт, учитывать биоритмы потребителя и так далее. Проверить точность прибора поможет коэффициент трансформации, так как с его помощью определяют точность измерений и исключают погрешности.

Расчетные формулы основных параметров трансформаторов

Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых трансформаторов, а также таблицу коэффициента изменения потерь kн.п. в трансформаторах.

Таблица 1 – Расчетные формулы для определения основных параметров трансформаторов

Исходные данные, которые приводятся в паспорте (шильдике) на трансформатор:

  • Потери холостого хода ∆Рх, кВт;
  • Потери короткого замыкания ∆Pк, кВт;
  • Напряжения короткого замыкания Uк, %;
  • Ток холостого хода Iхх,%.

Таблица 2 – Коэффициент изменения потерь в трансформаторах

1. Справочная книга электрика. В.И. Григорьева, 2004 г.

Поделиться в социальных сетях

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» .

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

В данной статье речь пойдет о выборе кабельных лотков, его типа, габаритных размеров, допустимой нагрузки.

В случае выбора кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена помимо проверки кабеля: по нагреву.

Требуется определить потери активной и реактивной мощности в автотрансформаторе типа АТДЦТН-125000/220/110.

В данном примере требуется определить реактивную мощность, потребляемую токоограничивающим реактором с.

В данной статье будет рассматриваться пример выбора контакторов для схемы управления 3-х фазным.

Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.

Коэффициент трансформации

Коэффициент трансформации – показывает значение во сколько раз изменилась величина вторичного тока и напряжения. Также с его помощью можно определить какой трансформатор: понижающий или повышающий.

  1. Для силового трансформатора
  2. Трансформатор тока
  3. Трансформатор напряжения
  4. Автотрансформатор

Для силового трансформатора

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

  • U1 и U2 — напряжение в первичной и вторичной обмотки,
  • N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотке,
  • I1 и I2 — ток в первичной и вторичной обмотки.

Трансформатор тока

Формула для вычисления коэффициента трансформации ТТ:

Значения коэффициентов обычно очень большие по сравнению с силовым трансформатор. Величины могут быть такими, как представлено в таблице:

Определим коэфф. трансформации: возьмём ТТ со значениями которые выделены в таблице 600/5 = 120. Также можно взять любой трансформатор 750/5 = 150; 800/2 = 400 и тд.

Подробнее о трансформаторе тока(ТТ): Читать статью

Трансформатор напряжения

Формула для вычисления коэффициента трансформации ТН:

Давайте рассчитаем коэффициент трансформации для ТН который показана на фото ниже:

Нужно взять напряжение первичной обмотки(красная стрелка) и разделить на напряжение вторичной обмотки(жёлтая стрелка). 35000/100 = 350.

Подробнее о трансформаторе напряжения(ТН): Читать статью

Автотрансформатор

Формула для вычисления коэффициента трансформации у автотрансформатора:

Подробнее об автотрансформаторе(ЛАТР): Читать статью

Читать еще:  Шаговое напряжение и выравнивание потенциалов
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector