Ang mga transformer ay ang mga electromagnetic passive device na gumagana sa prinsipyo ng electromagnetic induction , na naglilipat ng enerhiyang elektrikal mula sa isang circuit patungo sa isa pang circuit na magnetically. Binubuo ito ng dalawang coil, ang isa ay pangunahin at ang isa pa ay pangalawang likid. Parehong ang paikot-ikot na Ang (coil) ay magnetically isinama sa bawat isa nang walang anumang magnetikong core at electrically na pinaghiwalay. Ang transpormer ay nagpapadala ng elektrisidad na enerhiya (boltahe / kasalukuyang) mula sa isang paikot-ikot sa isa pang paikot-ikot (coil) sa pamamagitan ng mutual induction. Walang pagbabago sa dalas sa panahon ng pagbabago ng enerhiya. Ang mga transformer ay inuri sa dalawang uri batay sa pangunahing konstruksyon tulad ng mga pangunahing uri ng transpormer at mga shell-type na transformer. Batay sa antas ng boltahe ng conversion at mga panalo, ang mga ito ay mga step-up na transformer at mga step-down na transformer. Mayroong iba't ibang mga uri ng mga transformer na ginamit sa mga AC circuit, tulad ng mga power transformer, potensyal na transpormer, three-phase transpormer, at autotransformer.
Ano ang isang Potensyal na Transformer?
Kahulugan: Potensyal mga transformer ay kilala rin bilang boltahe na mga step-down na transpormer o mga transformer ng boltahe o transpormer ng instrumento , kung saan ang boltahe ng isang circuit ay nabawasan sa isang mas mababang boltahe para sa pagsukat. Ang electromagnetic device na ginamit para sa pagbabago ng mas mataas na boltahe ng circuit sa mas mababang boltahe ay tinatawag na isang potensyal na transpormer. Ang output ng isang mababang boltahe circuit ay maaaring masukat sa pamamagitan ng voltmeters o wattmeters. Ang mga ito ay may kakayahang pagtaas o pagbaba ng mga antas ng boltahe ng isang circuit, nang walang pagbabago sa dalas at paikot-ikot na ito. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho, ang pagtatayo ng isang potensyal na transpormer ay katulad ng power transformer at maginoo na transpormer.
Potensyal na Transformer
Potensyal na Transformer Circuit Diagram
Ang potensyal na transpormer ay binubuo ng pangunahing paikot-ikot na may higit na mga liko at pangalawang paikot-ikot na may mas kaunting bilang ng mga liko. Ang mataas na boltahe ng input ng AC ay ibinibigay sa pangunahing paikot-ikot (o konektado sa mataas na boltahe circuit upang masukat). Ang mas mababang boltahe ng output ay kinuha sa kabuuan ng pangalawang paikot-ikot sa pamamagitan ng paggamit ng isang voltmeter. Ang dalawang paikot-ikot ay magnetically isinama sa bawat isa nang walang anumang koneksyon sa pagitan nila.
Pagtatayo ng isang Potensyal na Transformer
Potensyal na Transformer Circuit Diagram
Ang mga potensyal na transformer ay itinayo na may mataas na kalidad upang mapatakbo sa mababang density ng pagkilos ng bagay, mababang kasalukuyang magnet, at pinaliit na pagkarga. Kung ihinahambing sa isang maginoo na transpormer, gumagamit ito ng malalaking conductor at isang iron core. Maaari itong idisenyo sa anyo ng isang pangunahing uri at uri ng shell upang matiyak ang pinakamataas na kawastuhan. Karaniwan, ang mga pangunahing uri ng potensyal na transpormer ay ginustong baguhin ang mataas na boltahe sa mas mababang boltahe.
Gumagamit ito ng co-axial windings upang mabawasan ang leakage reactance. Tulad ng mga potensyal na transformer ay pinamamahalaan sa mataas na voltages, ang mataas na boltahe pangunahing paikot-ikot ay nahahati sa maliit na seksyon lumiko / coil upang mabawasan ang pagkakabukod gastos at pinsala. Ang paglilipat ng yugto sa pagitan ng isang boltahe ng pag-input at output boltahe ay dapat na subaybayan nang maingat upang mapanatili ang isang mas mababang boltahe sa pamamagitan ng pag-iiba ng pagkarga. Ang mga windings na natatakpan ng vanish cambric at cotton tape upang mabawasan ang gastos sa pagkakabukod.
Ginagamit ang mga hard fiber separator upang paghiwalayin ang mga coil. Ginagamit ang mga puno ng langis na bushings upang ikonekta ang mga potensyal na transformer ng mataas na boltahe (sa itaas 7KV) sa mga pangunahing linya. Ang pangunahing paikot-ikot ng isang potensyal na transpormer ay may isang malaking bilang ng mga liko samantalang ang pangalawang paikot-ikot na may mas kaunting mga liko. Ginagamit ang multimeter o voltmeter upang sukatin ang mas mababang boltahe ng output.
Gumagana ang Potensyal na Transformer
Ang potensyal na transpormer na konektado sa circuit ng kuryente na ang boltahe ay dapat sukatin ay konektado sa pagitan ng phase at ng lupa. Nangangahulugan iyon na ang pangunahing paikot-ikot ng isang potensyal na transpormer ay konektado sa mataas na boltahe circuit at ang pangalawang paikot-ikot ng isang transpormer ay konektado sa isang voltmeter. Dahil sa mutual induction, ang dalawang paikot-ikot ay magnetically isinama sa bawat isa at gumagana sa prinsipyo ng electromagnetic induction.
Ang nabawasan na boltahe ay sinusukat sa kabuuan ng pangalawang paikot-ikot na may paggalang sa boltahe sa pangunahing paikot-ikot na gumagamit ng multimeter o voltmeter. Dahil sa mataas na impedance sa potensyal na transpormer, ang maliit na kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng pangalawang paikot-ikot at nagpapatakbo ng katulad sa ordinaryong transpormer na walang o mababang pag-load. Samakatuwid ang mga uri ng mga transformer na ito ay pinamamahalaan sa isang saklaw ng boltahe na 50 hanggang 200VA.
Ayon sa transpormer ng kombensyon, ang ratio ng pagbabago ay
V2 = N1 / N2
'V1' = boltahe ng pangunahing paikot-ikot
'V2' = boltahe ng pangalawang paikot-ikot
'N1' = bilang ng mga liko sa pangunahing paikot-ikot
'N2' = bilang ng mga liko sa pangalawang paikot-ikot
Ang matataas na boltahe ng isang circuit ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng paggamit sa itaas na equation.
Mga uri ng Boltahe o Mga Potensyal na Transformer
Batay sa pagpapaandar ng isang potensyal na transpormer, mayroong dalawang uri,
- Mga transformer ng boltahe ng pagsukat
- Mga transformer ng boltahe ng proteksyon
Magagamit ang mga ito sa solong o tatlong yugto at nagpapatakbo ng may pinakamataas na kawastuhan. Ginagamit ito upang mapatakbo at makontrol ang pagsukat ng mga aparato, relay at iba pang mga aparato. Batay sa konstruksyon, mayroong
Mga Elektromagnetikong Potensyal na Transformer
Ito ay katulad ng pangunahing transpormer.l kung saan ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay nasugatan sa isang magnetikong core. Gumagana ito sa isang boltahe sa itaas o mas mababa sa 130KV. Ang pangunahing paikot-ikot ay konektado sa phase at ang pangalawang paikot-ikot ay konektado sa lupa. Ginagamit ang mga ito sa pagsukat, pag-relay at mga circuit ng mataas na boltahe.
Mga Capacitive Potensyal na Transformer
Kilala rin ito bilang mga capacitive potensyal na divider o uri ng pagkabit o uri ng bushing na capacitive potensyal na mga transformer. Ang serye ng mga capacitor ay konektado sa pangunahing paikot-ikot o pangalawang paikot-ikot. Sinusukat ang boltahe ng output sa pangalawang paikot-ikot. Ginagamit ito para sa mga layunin ng komunikasyon sa linya ng kuryente at mas mahal ito.
capacitive-potensyal-transpormer
Mga Error sa Mga Potensyal na Transformer
Sa pangunahing transpormer, ang output boltahe sa pangalawang paikot-ikot na eksaktong proporsyonal sa boltahe sa pangalawang transpormer. Sa mga potensyal na transformer, bumaba ang boltahe dahil sa reaktibo at paglaban sa pangunahin at pangalawa at gayundin ang kadahilanan ng kuryente sa pangalawang sanhi ng paglipat ng bahagi mga pagkakamali at mga error sa boltahe.
phasor-diagram
Ipinapaliwanag ng diagram ng phasor sa itaas ang mga pagkakamali sa mga potensyal na transformer.
'Ay' - pangalawang kasalukuyang
'Es' - sapilitan emf sa pangalawang paikot-ikot
'Vs' - terminal boltahe ng pangalawang paikot-ikot
'Rs' - paikot-ikot na paglaban ng pangalawang
'Xs' - paikot-ikot na reaktibo ng pangalawang
'Ip' - Pangunahing kasalukuyang
'Ep' - sapilitan emf ng pangunahing paikot-ikot
'Vp' - terminal boltahe ng pangunahing paikot-ikot
'Rp' - paikot-ikot paglaban ng pangunahing paikot-ikot
'Xp' - paikot-ikot na reaktibo ng pangunahing paikot-ikot
'Kt' - lumiliko ang ratio
'Io' - kasalukuyang paggulo
'Im' - kasalukuyang magnetizing ng Io
'Iw' - pangunahing bahagi ng pagkawala ng Io
‘Φm’ - magnetic flux
‘Β’- error sa anggulo ng yugto
Ang sapilitan pangunahing boltahe EMF ay ang pagbabawas ng paglaban at reaksyon ng patak (IpXp, IpRp) mula sa boltahe ng pangunahing Vp. Ang boltahe ay bumaba dahil sa reaktibo at paglaban ng pangunahing paikot-ikot.
Ang EMF na sapilitan sa pangunahing ay nabago sa pangalawang sa pamamagitan ng isang kapwa induction at form sapilitan EMF sa pangalawang Es. Ang output boltahe sa kabila ng pangalawang paikot-ikot na sanhi ng drop ng emf ng paglaban at reaktibo ay Vs. Ang boltahe ng output sa pangalawang ay nakuha sa pamamagitan ng pagbabawas ng reaktibo at mga patak ng paglaban (IsXs, IsRs) mula sa sapilitan EMF sa pangalawang Es.
Gawin natin ang pangunahing pagkilos ng bagay bilang sanggunian. Ang kasalukuyang sa pangunahing Ip ay nakuha mula sa vector kabuuan ng kasalukuyang paggulo Io at baligtarin ang pangalawang kasalukuyang Is, na pinarami ng 1 / Kt. Ang Vp ay ang inilapat na pangunahing boltahe ng potensyal na transpormer.
Ip = (Io + Ay) / Kt
Error sa Ratio
Kung ang normal na ratio ng potensyal na transpormer ay naiiba mula sa aktwal na ratio ng potensyal na transpormer dahil sa paglaban at pagbaba ng reaktibo, pagkatapos ay nangyayari ang error error.
Error sa Boltahe
Kung mayroong isang pagkakaiba sa pagitan ng perpektong boltahe at aktwal na boltahe, pagkatapos ay nangyayari ang error sa boltahe. Porsyento ng error sa boltahe ay
[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100
Phase Angle Error
Kung may pagkakaiba sa pagitan ng anggulo ng phase sa pagitan ng pangunahing boltahe na 'Vp' at ang pabalik na pangalawang boltahe, nangyayari ang error sa anggulo ng phase.
Mga Sanhi ng Error
Dahil sa panloob na impedance, ang boltahe ay bumaba sa pangunahing at ito ay nabago nang proporsyonal sa kanyang turn ratio at pangalawang paikot-ikot. Katulad nito, ang parehong bagay ay nangyayari sa pangalawang paikot-ikot.
Pagbawas ng Mga Mali
Ang mga pagkakamali ng mga potensyal na transformer ay maaaring mabawasan o maiiwasan sa pamamagitan ng pagpapabuti ng kawastuhan sa pagdidisenyo, magnitude ng reaktibo at paglaban ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot, at minimum na magnetization ng core.
Mga Aplikasyon ng Mga Potensyal na Transformer
Ang mga aplikasyon ay
- Ginamit sa relay at pagsukat ng mga circuit
- Gumagamit sa mga circuit ng komunikasyon ng carrier ng linya ng kuryente
- Ginamit sa mga sistema ng proteksyon nang kuryente
- Ginamit para sa pagprotekta sa mga feeder
- Ginamit para sa proteksyon ng impedance sa mga generator
- Ginamit sa pagsabay ng mga generator at feeder.
- Ginamit bilang mga proteksyon ng boltahe ng proteksyon
Mga FAQ
1). Ano ang potensyal na transpormer?
Ang mga potensyal na transformer ay kilala rin bilang boltahe na mga step-down na transpormer o mga transformer ng boltahe o instrumento na transpormer, kung saan ang boltahe ng isang circuit ay nabawasan sa isang mas mababang boltahe para sa pagsukat.
2). Ano ang mga uri ng potensyal na transpormer?
Mga capacitive potensyal na transformer at potensyal na transformer ng Electromagnetic
3). Ano ang mga pagkakamali sa mga potensyal na transformer?
Mga error sa ratio, mga error sa boltahe, mga error sa anggulo ng phase
4). Ano ang layunin ng isang potensyal na transpormer?
Upang mabawasan ang mas mataas na boltahe sa mas mababang boltahe ng isang Power circuit para sa pagsukat.
5). Ano ang iba pang mga anyo ng mga potensyal na transformer?
Step-down transpormer o Transformer ng instrumento
Samakatuwid, ang pagtatrabaho, konstruksyon, mga pagkakamali, at aplikasyon ng mga potensyal na transformer ay tinalakay sa itaas. Ang layunin ng potensyal na transpormer ay upang i-convert ang mataas na boltahe sa mababang boltahe. Narito ang isang katanungan para sa iyo, 'ano ang mga pakinabang at kawalan ng mga potensyal na transformer?'
