Transformator oqimi: asosiy va ikkinchi darajali + formulalar

Transformator oqimi: Amaliy qo'llanma (formulalar va haqiqiy-dunyo misollari bilan)

Agar siz kabelni o'lchashga, himoya rölesini o'rnatishga yoki to'xtatuvchining nima uchun uzilib qolishini aniqlashga to'g'ri kelgan bo'lsa, siz transformator oqimini boshqarish juda katta ish ekanligini allaqachon bilasiz.

Oddiy qilib aytganda, transformator oqimi - bu o'rash bo'ylab harakatlanadigan elektr oqimi. Ammo bu har doim ham barqaror emas. Nima bo'layotganiga qarab, siz bilan shug'ullanishingiz mumkinoddiy yuk oqimi, -yuksiz oqim oqimi yoki buyumni birinchi marta quvvatlantirganda to'satdan-qo'zg'alish oqimining keskin ko'tarilishi.

Keling, darhol bir narsani aniqlaylik:transformator oqim hosil qilmaydi.Bu shunchaki vositachi bo'lib, foydalanish davrlari o'rtasida quvvatni uzatadielektromagnit induksiya. Amalda qancha oqim oqimi bir nechta harakatlanuvchi qismlarga bog'liq: kuchlanish, transformatorning quvvati (kVA), siz uni osib qo'ygan yuk, quvvat omili va hatto transformatorning o'z samaradorligi.

Agar siz muhandis, elektrchi yoki texnik xizmat ko'rsatuvchi bo'lsangiz, bu narsa muhim. Nima uchun? Chunki u sizga transformatorlarning oʻlchamlarini belgilash, toʻgʻri kabellarni tanlash, himoya sxemalarini loyihalash va-halol boʻlib{2}}ishlar teskari ketganda muammolarni bartaraf etish uchun kerak boʻladi.

Ushbu qo'llanmada biz ko'rib chiqamizbirlamchi va ikkilamchi oqim, joriy nisbat, yuksiz oqim, nominal oqim va bu bezovta qiluvchi oqim-. Ha, biz ba'zi amaliy hisoblash misollarini keltiramiz, shunda bu mantiqiy bo'ladi.

Har bir transformator ikkita asosiy o'rashga ega:asosiy (quvvat manbaiga ulangan) va ikkilamchi (yukingizga ulangan).

Birlamchi oqim (Ip)ta'minotdan olingan oqimdir.

Ikkilamchi oqim (Is)yukga etkazilgan oqimdir.

Bu erda asosiy qoida: transformator qanchalik katta (yuqori kVA) bo'lsa, u shunchalik ko'p tokni chiqarib yuborishi mumkin. Kichikroq transformatorlar? Ular engilroq vazifa uchun yaratilgan.

Ideal transformator uchun (nazariy, yo'qotishlar yo'q) kirish quvvati chiqish quvvatiga teng:

Qayerda:

V_p​= Birlamchi kuchlanish

V_s= Ikkilamchi kuchlanish

I_p​=Birlamchi oqim

I_s​=Ikkilamchi oqim

Shuning uchun apastga qadam-transformatorkuchlanishni pasaytiradi, lekin oqimni kuchaytiradi. Quvvat taxminan bir xil bo'lib qoladi, lekin kuchlanish-joriy savdosi-haqiqiy.

Birlamchi va ikkilamchi oqim o'rtasidagi munosabat burilish nisbatiga tushadi. Chunki kuchlanish har bir o'rashdagi burilishlar soniga bog'liq:

Va kuch saqlanib qolganligi sababli (yana ideal dunyoda):

Bu ham shuni anglatadiki:

Oddiy ingliz tilida: oqim kuchlanishning teskari yo'nalishida harakat qiladi. Agar siz kuchlanishni 11 kV dan 400 V ga tushirsangiz, ikkilamchi oqim birlamchi oqimdan sezilarli darajada yuqori bo'lishiga ishonishingiz kerak.

Misol: Birlamchi tokni hisoblash

Aytaylik, bizda transformator bor:

Birlamchi kuchlanish: 10 000 V

Ikkilamchi kuchlanish: 400 V

Ikkilamchi oqim: 500 A

Asosiy oqim quyidagicha bo'ladi:

Demak, siz itarib yuboryapsiz500 A past-kuchlanish tomonida, lekin faqat atrofida tortishYuqori kuchlanish tomondan 20 A-. Haqiqiy{1}}dunyo transformatorida bu raqamlar yadro yo'qotishlari, mis yo'qotishlari va oqish oqimi- tufayli biroz o'zgaradi, shuning uchun kirish quvvati har doim chiqishdan bir oz yuqori bo'ladi.

Keng tarqalgan noto'g'ri tushuncha: "Agar yuk bo'lmasa, transformator hech narsa qilmayapti".

Noto'g'ri. U hali ham oz miqdorda tokni tortmoqda. Bu deyiladijoriy yuk-yo'q(yoki hayajonli / magnitlanish oqimi). Ikkilamchi ochiq bo'lsa ham, yadrodagi magnit oqimni saqlab turish uchun birlamchi ozgina sharbatga muhtoj. Ushbu oqimning bir qismi magnit maydonni hosil qiladi, qolgan qismi esa histerezis va girdobli oqimlarning asosiy yo'qotishlarini qoplaydi.

Bu yuklamaydigan tok-odatda nominal oqimning kichik qismini tashkil qiladi. Kattaroq, yaxshi{2}}konstruksiyalangan transformatorlarda magnit materiallar va konstruksiya yaxshilangani tufayli u yanada pastroq bo‘ladi.

Yukni ikkilamchi tomonga ulaganingizda, ikkilamchi oqim ushbu yukning quvvat talabiga qarab ortadi.

Masalan, sanoat motorini olaylik. U tortadigan oqim unga bog'liqquvvat darajasi, kuchlanish va quvvat omili. Siz yuk oqimini quyidagi usullardan foydalanib hisoblashingiz mumkin:

Qayerda:

P=Yuklash quvvati

V=Voltaj

PF=Quvvat omili

Ikkilamchi yuk ortib borayotganligi sababli, asosiy tomon avtomatik ravishda mos keladigan oqimni tortadi. Bu ko'pincha deyiladiaks ettirilgan oqim, chunki ikkilamchi yuk talabi elektromagnit induksiya orqali birlamchiga qaytib "akslanadi".

Thenominal oqimhisoblanadimaksimal uzluksiz oqimtransformator nominal kuchlanish va kVA quvvatida xavfsiz tashishi mumkin. Siz buni odatda sahifada topasiznom belgisiyoki uni reytingdan hisoblang.

ni bilishto'liq yuk oqimio'chirgichlar, kabellar, shinalar yoki himoya vositalarini tanlashda muhim ahamiyatga ega. Transformatorni nominal oqimidan juda uzoq vaqt davomida ishlating, shunda siz haddan tashqari qizib ketasiz, izolyatsiya tezroq qariydi va ishlash muddati qisqaradi.

Bu kVA ni amperga-o‘tkazishda eng ko‘p uchraydigan vazifalardan biridir. Bu qanday amalga oshirilgani haqida.

Bir fazali-transformator

1-misol: 5 kVA bir fazali{2}}fazali transformator
230 V da:

Shunday qilib, ikkilamchi to'liq{0}}yuklanish oqimi taxminan 21,7 A ni tashkil qiladi.

Uch-fazali transformator

Bu yerda VLLVLL – liniyadagi kuchlanish-to-.

2-misol: 50 kVA uch-fazali transformator
400 V da:

Shunday qilib, to'liq{0}}yuklanish oqimi taxminan 72,2 A ni tashkil qiladi.

3-misol: Ikkilamchi oqimdan birlamchi tokni hisoblang

Berilgan:

Birlamchi kuchlanish: 11 kV

Ikkilamchi kuchlanish: 415 V

Ikkilamchi oqim: 1000 A

Joriy nisbatdan foydalanish:

Birlamchi oqim taxminan 37,7 A ga chiqadi.

Shovqin oqimiTransformatorni birinchi marta yoqqaningizda paydo bo'ladigan to'satdan, vaqtinchalik kuchlanish. Bu uzoq davom etmaydi, lekin u nominal oqimdan bir necha baravar yuqori boʻlishi mumkin-va u himoya tizimlarini buzishi mumkin.

Nima uchun bu sodir bo'ladi? Birinchi marta kuchlanish qo'llanilganda, yadrodagi magnit oqim normal darajadan oshib ketishi mumkin, ayniqsa oxirgi marta ishlaganidan qolgan qoldiq magnitlanish bo'lsa.

Bunday bosh og‘rig‘ining oldini olish uchun muhandislar to‘xtatuvchini tanlash, vaqt{0}}joriy egri chiziqlar, boshqariladigan almashtirish texnikasi vahimoya relesisozlamalar.

Ularning ikkalasi ham tabiatan magnitdir, lekin ular bir xil emas:

Transformator yuksiz oqim oladimi?
Ha. Bu biz gapirgan-yuksiz oqim-u oqimni ushlab turish va asosiy yo‘qotishlarni qoplash uchun kerak.

Birlamchi va ikkilamchi oqimni qanday hisoblash mumkin?
Yuqoridagi kVA va kuchlanish formulalaridan foydalaning. Va munosabatlarni eslang:

Nima uchun ikkinchi darajali ochiq bo'lsa, birlamchi oqim past?
Chunki yuk talab qiladigan quvvat yo'q. Birlamchi faqat kichik magnitlanish oqimi va yadro yo'qotishlarini ta'minlaydi.

Transformator nominal oqimdan ko'proq tortishi mumkinmi?
Ha, lekin odatda qisqacha. Vaqtinchalik ortiqcha yuklanishlar dizaynga bog'liq bo'lishi mumkin, ammo doimiy ravishda haddan tashqari yuklanish izolyatsiyani buzish va xizmat muddatini qisqartirish uchun tez yo'ldir.

Birlamchi va ikkilamchi oqimlar kuchlanishga nisbatan qarama-qarshi yo'nalishda harakat qiladi.

Joriy nisbat burilish nisbatiga mos keladi.

Hatto yuk bo'lmasa ham, transformator bir oz oqim oladi.

Nominal oqimni kVA va kuchlanishdan hisoblashingiz mumkin.

Eslash kerak bo'lgan katta formulalar:

Bir fazali{{0}:

Uch{{0}faza:

To'lqinli oqim vaqtinchalik, ammo himoya loyihasida hisobga olinishi kerak.

Transformatorning toki haqida to‘liq tasavvurga ega bo‘lish shunchaki akademik emas{0}}u to‘g‘ri jihozni tanlashga, tizimlarni ishonchli saqlashga va muammolarni qimmat nosozliklarga aylanmasdan oldin aniqlashga yordam beradi.

Hozir bog'laning