Сопротивление трансформатора: Сопротивление элементов схемы замещения в сети 0,4 кВ

Сопротивление элементов схемы замещения в сети 0,4 кВ

Содержание

Для того чтобы рассчитать токи КЗ в сети до 1000 В, следует первоначально составить схему замещения, которая состоит из всех сопротивлений цепи КЗ. Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражают в миллиомах (мОм).

Как определять сопротивления отдельных элементов схемы замещения, об этом вы и узнаете в этой статье.

Активные и индуктивные сопротивления питающей энергосистемы рассчитывают на стороне ВН понижающего трансформатора и приводят к стороне НН по формуле 2-6 [Л3. с. 28].

На практике можно не учитывать активное сопротивление энергосистемы, а значение индуктивного сопротивления приравнивать как к полному сопротивлению энергосистемы (на точность расчетов это никак не скажется). В этом случае значение (в Омах) индуктивное (полное) сопротивление энергосистемы определяется по формуле 2-7 [Л3. с. 28].

После того как определили индуктивное сопротивление системы по формуле 2-7 [Л3.

с. 28], данное сопротивление нужно привести к стороне НН по формуле 2-6 [Л3. с. 28].

Индуктивное сопротивление системы, также можно определить по формулам представленных в ГОСТ 28249-93:

Как мы видим формула 1 из ГОСТ 28249-93 соответствует формулам 2-6, 2-7 из [Л3. с. 28].

Пример

Определить сопротивление энергосистемы, учитывая, что ток КЗ со стороны энергосистемы на зажимах ВН трансформатора 6/0,4 кВ составляет в максимальном режиме – 19 кА, в минимальном – 13 кА.

Решение

Определяем индуктивное сопротивление энергосистемы по формулам 2-6, 2-7.

Сопротивление энергосистемы в максимальном режиме, приведенное к напряжению 0,4 кВ:

Сопротивление энергосистемы в минимальном режиме, приведенное к напряжению 0,4 кВ:

Значения (в мОм) полного (zт), активного (rт) и индуктивного (хт) сопротивления понижающего трансформатора приведенных к стороне НН определяются по формулам: 2-8, 2-9, 2-10 [Л3.

с. 28].

На большинстве трансформаторов 10(6)/0,4 кВ имеется возможность регулирования напряжения путем переключения без возбуждения (ПБВ) при отключенном от сети трансформаторе как со стороны высшего так и низшего напряжения. Напряжение регулируется со стороны высшего напряжения на величину ±2х2,5% от номинального значения.

Для трансформаторов с пределом регулирования ПБВ ±2х2,5%, полное сопротивление будет изменятся в пределах:

Значения индуктивного и активного сопротивления трансформатора по ГОСТ 28249-93 определяются по формулам:

Как видно, формулы из ГОСТ 28249-93 совпадают с формулами приведенными в [Л3. с. 28].

Для упрощения расчета активного и индуктивного сопротивления тр-ра, можно использовать таблицу 2-4 [Л3. с. 29] для схем соединения обмоток трансформатора Y/Yo и ∆/Yo. Причем для схем соединения обмоток трансформатора ∆/Yo, значения активного (r0) и индуктивного (х0) сопротивления нулевой последовательности равны значениям активного и индуктивного сопротивления прямой последовательности: r0 = rт и х0 = хт.

Пример

Определить сопротивление трансформатора ТМ 50/6 со схемой соединения обмоток ∆/Yо.

Решение

По справочным данным определяем технические данные трансформатора: Sном. = 50 кВА, Uном.ВН = 6,3 кВ, Uном.НН = 0,4 кВ, Uкз = 4%, ∆Ркз=1,1 кВт.

Определяем полное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-8:

Определяем активное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-9:

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-10:

Значения активного и индуктивного сопротивления кабелей определяются по формуле 2-11 [Л3. с. 29].

Сопротивление шин и шинопроводов длиной 5м и меньше, можно не рассчитывать, так как они не влияют на значение токов КЗ.

Значения активного и индуктивного сопротивления шин и шинопроводов определяется аналогично кабелям.

Зная расстояние между прямоугольными шинами, можно приближенно определить индуктивное сопротивление (мОм/м) по формуле 2-12 [Л3. с. 29].

Пример

Определить активное и индуктивное сопротивление алюминиевых шин сечением 60х8 мм2 от трансформатора ТМ-630/6 до распределительного щита 0,4 кВ, общая длина проложенных от трансформатора до РП-0,4 кВ составляет 10 м. В данном примере определим сопротивление шин, когда шины находятся как в горизонтальном положении, так и в вертикальном.

Решение

4.1 Определим активное и индуктивное сопротивление шин при горизонтальном расположении.

По таблице 2.6 определяем погонное активное сопротивление r_уд. = 0,074 мОм/м, индуктивное сопротивление определяем по формуле 2-12 [Л3. с. 29].

где: расстояние между шинами первой и второй фазы а₁₂ = 200 мм, между второй и третью а₂₃ = 200 мм, между первой и третью а₁₃ = 200 + 60 + 200 = 460 мм, а среднегеометрическое расстояние:

Сопротивление шин от тр-ра до РП-0,4 кВ:

4.2 Определим активное и индуктивное сопротивление шин при вертикальном расположении

При вертикальном расположении шин, активное сопротивление не изменяется, а индуктивное сопротивление составляет:

где: расстояние между шинами первой и второй фазы а₁₂ = 200 мм, между второй и третью а₂₃ = 200 мм, между первой и третью а₁₃ = 200 + 8 + 200 = 408 мм, а среднегеометрическое расстояние:

Сопротивление шин от тр-ра до РП-0,4 кВ:

Активное и индуктивное сопротивления линий определяется по той же формуле 2-11 [Л3. с. 29], что и кабели.

Значение индуктивного сопротивления для проводов из цветных металлов можно приближенно принимать равным 0,3 мОм/м, активного по табл. 2.8.

Для стальных проводов активное и индуктивное сопротивление определяется исходя из конструкции провода и значения протекающего по нему тока. Зависимость эта сложная и математическому расчету не поддается, из-за большого количества переменных (сечение провода, температура окружающего воздуха, которая постоянно меняется в течении года, времени суток; нагревом провода током КЗ), которые влияют на значение сопротивление стальных проводов.

Поэтому учесть все эти зависимости практически не возможно и на практике активное сопротивление условно принимают при температуре 20°С и определяют по кривым зависимости стальных проводов от проходящего по ним токам, представленных в приложениях П23-П27 [Л4. с. 80-82].

Активное и индуктивное сопротивление для проводов самонесущих изолированных (СИП) определяют по таблицам Б. 1, Б.2 [Л5. с. 23-26].

Номинальные параметры реактора уже заданы в обозначении самого реактора типа РТТ и РТСТ. Например у реактора типа РТТ-0,38-100-0,15:

• 0,38 – номинальное напряжение 380 В;
• 100 – номинальный ток 100 А;
• 0,15 – индуктивное сопротивление при частоте 50 Гц равно 150 мОм.

Активное сопротивление для исполнения У3 (алюминиевая обмотка) — 17 мОм, для исполнения Т3 (медная обмотка) – 16 мОм.

Значения активных и индуктивных сопротивлений трансформаторов тока принимаются по приложению 5 таблица 20 ГОСТ 28249-93. Активным и индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.

Согласно [Л3. с. 32] для упрощения расчетов, сопротивления трансформаторов тока не учитывают ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.

Приближенные значения сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ определяются по приложению 4 таблица 19 ГОСТ 28249-93. При приближенном учете сопротивление коммутационных аппаратов принимают — 1 мОм.

Значения сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов определяют по приложению 4 таблицы 17,18 ГОСТ 28249-93. Для упрощения расчетов, данными сопротивлениями можно пренебречь. При приближенном учете сопротивлений контактов принимают: • rк = 0,1 мОм — для контактных соединений кабелей;
• rк = 0,01 мОм — для шинопроводов.

1. Рекомендации по расчету сопротивления цепи «фаза-нуль». Главэлектромонтаж. 1986 г.

2. ГОСТ 28249-93 – Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.
3. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.
4. Голубев М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35 кВ. 2-e изд. 1980 г.
5. ТУ 16-705.500-2006. Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередач.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet. info.

Двухобмоточный трансформатор | Режимщик

Двухобмоточные трансформаторы

 

 

Двухобмоточные трансформаторы характеризуются сопротивлением короткого замыкания 

и проводимостью шунта намагничивания схема замещения — Г-образная (рисунок 1) с идеальным трансформатором ИТ, не имеющим сопротивления и характеризующимся только коэффициентами трансформации:

Рисунок 1 Г- Образная схема замещения 2 обмоточного трансформатора с идеальным трансформатором ИТ

 

В программах расчета установившегося режима коэффициент трансформации может определяться, например, как соотношение напряжений 2-го и 1-го узлов данной связи, то есть может быть определен по формуле приведенной выше так и обратным соотношением, в зависимости от того, какой из узлов задан в качестве начала ветви, а какой — в качестве конца ветви (в RastrWin такой принцип расчета коэффициента трансформации).
Для трансформаторов, имеющих регулирование напряжения, в частности регулирование напряжения под нагрузкой, коэффициент трансформации должен соответствовать реальному положению переключателя отпайки:  для i-й отпайки трансформатора.

В такой схеме замещения сопротивление Zт не зависит от k, хотя в действительности такая зависимость имеется.
Активное сопротивление обмоток двухобмоточного трансформатора определяют по известным потерям мощности в обмотках трансформатора, которые в практических расчетах обычно принимают равными потерям короткого замыкания при номинальном токе трансформатора. Выражение для

активного сопротивления трансформатора следующее:где: Pk — потери короткого замыкания на трансформаторе, кВт,
Uном — номинальное напряжение соответствующей обмотки трансформатора, кВ,
Sном — номинальная мощность трансформатора. МВА.
Полное сопротивление обмоток трансформатора: где: uk — напряжение короткого замыкания трансформатора, выраженное в процентах его от номинального напряжения,
Uном — номинальное напряжение соответствующей обмотки трансформатора, кВ,
Sном — номинальная мощность трансформатора, МВА.
Отсюда можно определить индуктивное сопротивление рассеяния обмоток трансформатора: Для мощных трансформаторов (мощностью выше 1000 кВА), имеющих очень небольшое активное сопротивление, по сравнению с индуктивным), обычно индуктивное сопротивление определяется приближенно Xт=Zт.
Для мощных трансформаторов можно также считать Yт=0, так как потери холостого хода пренебрежительно малы. При необходимости эти потери могут быть учтены: где: Pх — потери холостого хода (потери в стали), кВт,
Sном — номинальная мощность трансформатора, МВА,
iх — ток холостого хода, %,
Iном, Uном — номинальные ток и напряжение трансформатора, А, кВ,

 

Таки образом, при моделировании двухобмоточного трансформатора для расчета установившегося режима обычно вводятся четыре параметра: Rт, Xт, Gт и Bт, рассчитываемые по паспортным данным трансформаторов по вышеприведенным формулам.

В различных программах расчета режима есть свои особенности ввода данных по трансформаторам. После определения расчетных параметров трансформаторов вашей сети k,Rт, Xт, Gт, Bт необходимо ввести их в расчетную схему согласно инструкции, приложенной к используемой программе. Особо следует обратить внимание на коэффициент трансформации, и на то, к какому узлу приводится сопротивление трансформатора и параметры его шунта намагничивания.

Поэтому расчетные параметры трансформаторов необходимо вводить в расчетную схему k, Rт, Xт, Gт, Bт согласно инструкции, приложенной к используемой программе, если инструкция не содержит указаний по этому поводу, можно сделать локальный расчет режима для одного трансформатора, и проследить, чтобы он был близок к оценочным параметрам данного трансформатора. Так, рассчитанные программой потери холостого хода должны быть близки (а при номинальном напряжении — совпадать) с Pхх в паспортных данных или в данных справочника r и x трансформатора должно быть близко к рассчитанным в справочнике для трансформатора данного типа r и x, для этой цели можно использовать справочную литературу.

Технические характеристики силовых трансформаторов — Таблицы — Справочник

Таблица 1. Технические данные масляных двухобмоточных трансформаторов общего назначения класса 6-10 кВ Тип трансформатора Схема соед. обм. Потери, Вт Uкз, % Iхх, % Сопротивление, мОм хх кз Rт Хт Zт Zт(1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ТМ-25/10/0,4 Y-Y-0 130 600 4,5 3,2 154 244 287 3110            -40 175 880 4,5 3 88 157 180 1944            -63 240 1280 4,5 2,8 52 102 114 1237            -100 330 1970 4,5 2,6 31,5 65 72 779            -160 510 2650 4,5 2,4 16,6 41,7 45 486            -250 740 3700 4,5 2,3 9,4 27,2 28,7 311            -400 950 5500 4,5 2,1 5,5 17,1 18 195            -630 1310 7600 5,5 2 3,1 13,6 14 128            -1000 2000 12200 6,5 1,4 1,7 8,6 8,8 81           -1600/6/0,4 2750 18000 6,5 1,3 1,0 5,4 5,5 63,5 ТМ-2500/6/0,4   3850 23500 6,5 1 0,64 3,46 3,52 10,56 Модернизированные ТМ-400/10/0,4 Y-Y-0 900 5500 4,5 1,5 5,5 17,1 18 81           -630 1250 7600 5,5 1,25 3,1 13,6 14 63,5 1000 1900 10500 5,5 1,15 1,7 8,6 8,8 26,4 Примечания. Указанные в таблице значения сопротивлений приведены к напряжению 0,4 кВ. Для трансформаторов со вторичным напряжением 0,23 кВ данные таблицы следует уменьшить в 3 раза, а 0,69 кВ – увеличить в 3 раза. В колонках 7, 8, 9 указаны сопротивления прямой последовательности (для расчетов токов КЗ). Таблица 2. Технические данные масляных и сухих трансформаторов для комплектных трансформаторных подстанций Тип трансформатора Схема соед. обм. Потери, Вт Uкз, % Iхх, % Сопротивление, мОм хх кз Rт Хт Zт Zт(1)   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ТМЗ-25/10/0,4 Y-Y-0 740 3700 4,5 2,3 9,4 27,2 28,7 311 -400 950 5500 4,5 2,1 5,5 17,1 18 195 ТМЗ (ТНЗ)-630 1310 7600 5,5 1,8 3,1 13,6 14 128                -1000 1900 10800 5,5 1,2 1,7 8,6 8,8 81                -1600 2650 16500 6 1 1 5,4 5,5 63,5               -2500 3750 24000 6 0,8 0,64 3,46 3,52 10,56     ТСЗ-160 700 2700 5,5 4 16,6 41,7 45 486            -250 1000 3800 5,5 3,5 9,4 27,2 28,7 311          -400 1300 5400 5,5 1,8 5,5 17,1 18 195 ТСЗЛ-630 2000 7300 5,5 1,5 3,1 13,6 14 128            -1000 2500 12000 8 1,1 1,7 8,6 8,8 81           -1600 3400 16000 5,5 0,7 1 5,4 5,5 63,5           -2500 4600 20500 6 0,65 0,64 3,46 3,52 10,56 Примечание. Rт, Xт, Zт – активное, индуктивное и полное сопротивления трансформатора прямой последовательности, предназначены для расчетов токов КЗ. Zт(1) – сопротивление току однофазного КЗ   Таблица 3. Технические данные сухих трансформаторов общего назначения класса 10 кВ Тип Sн, кВ·А Номинальное на- пряжение обмоток, В Потери, Вт Uкз, % Iхх, % ВН НН ХХ КЗ 1 2 3 4 5 6 7 8 ТС-10/0,66 ТСЗ-10/0,66 10 380,660 380 230, 400       36,42 75 (90) 280 4,5 7 ТС-16/0,66 ТСЗ-16/0,66 16 380, 660 220     380 230, 400  230             36, 42 100(125) 400 4,5 5,8 ТС-25/0,66 ТСЗ-25/0,66 25 380, 660 220     380 230, 400 230                   36, 42 140(180) 560 4,5 4,8 ТС-40/0,66 ТСЗ-40/0,66 40 380, 660 220     380 230, 4000 230              36, 42 200(250) 800 4,5 4 ТС-63/0,66 ТСЗ-63/0,66 63 380, 660 220     230, 4000 230   280(350) 1050 4,5 3,3 ТС-100/0,66 ТСЗ-100/0,66 100 380, 660 230, 400 390(490) 1450 4,5 2,7 ТС-1600/0,66 ТСЗ-1600/0,66 160 380, 660 230, 400 560(700) 2000 4,5 2,3 Примечание. В скобках указаны данные для трансформаторов т. ТСЗ.

Трансформатор. Вносимое сопротивление

Содержание:

Трансформатор. Вносимое сопротивление

Сопротивление ввода трансформатора. Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое используется для преобразования напряжения, которое изменяется со временем по величине.

• Энергия передается от одной цепи в трансформаторе к другой, используя явление взаимной индукции. Трансформатор имеет 2 обмотки в общем сердечнике.

Предполагается, что магнитная проницаемость сердечника постоянна. Людмила Фирмаль

Первичный и вторичный, и РНС. Сто двадцать девять Л2. Взаимная индукция между обмотками м (рис. 129).Сопротивление нагрузки, подключенной к выводам вторичной обмотки, равно Z». Выберите положительное направление тока 1 x и/ 2.Указывает напряжение нагрузки Un. Опишите уравнение в комплексе. )+ И2 (для JVM-/?»)=£; / х (резус +> Л2)= 0 Заменить цифрами： / x(4 + 2 /) + / a (/-4)= 100; Λ (/-4)+ A(4 + 3/) =0.

контур обходит по часовой стрелке Людмила Фирмаль

При решении уравнения/ x = 17,7 e — / °°a; / а = 14Dr-Л1 <°с; = 14,12 — / 9°5 <’ один. На рис. 350 показана топографическая и векторная схема течения. Пример 63.Составьте топографическую карту контура на рис. 6, 132, А и совместите ее с векторной диаграммой тока.2 ветви цепи соединены магнитно.

Значение параметра：• = 3 Ом (hL2 = 4 ом, aM = 3 Ом, f? Х = 7?А-2 ом, Е = 100 л * Решения.. Указывает ток ответвления через С и / А. отсоединенная часть цепи проходит через и ток> » 7 1 / ©Lj)+ / 2 / <oL4=;; lijvM + f / 2(/ 2 + =£

Совместные решения дают им 4 = 1be — / 60°a-1 \ = 14.27 <Г ’86С30′ a. На рисунке показана топографическая карта в сочетании с векторной диаграммой течения. 132, б.

Смотрите также:

Предмет электротехника тоэ

Параметры трансформатора ИБП Powercom IMD-625AP

Распиновка трансформатора ИБП Powercom IMD-625AP

Красный — плюс с батареи
Черный зеленый — зарядка аккумулятора 17. 2=30.4 Вт
Мгновенная мощность нагрузки
pн375.1=i375*350-p375.1=732 Вт
pн375.2=i375*350-p375.2=675 Вт
pн125.1=i125*350-p125.1=292 Вт
pн125.2=i125*350-p125.2=286 Вт
КПД
КПД375.1=100-(p375.1/pн375.1)*100=70.4%
КПД375.2=100-(p375.2/pн375.2)*100=59.5%
КПД125.1=100-(p125.1/pн125.1)*100=91.7%
КПД125.2=100-(p125.2/pн125.2)*100=89.4%
Ток намагничивания данного трансформатора в сравнении с номинальным очень мал, поэтому не учитывается при расчете КПД
Мощность нагрева трансформатора
Р375.1=p375.1*0.6=130 Вт
Р375.2=p375.2*0.6=164 Вт
Р125.1=p125.1*0.6=14 Вт
Р125.2=p125.2*0.6=18 Вт
где 0.6 коэффициент заполнения полупериода, 6 мс из 10-и (это средняя ширина импульса под нагрузкой)

Не сказать что трансформатор бешено мощный ))
По легкой прикидке 14 Вт со своей поверхности рассеять сможет, при температуре этой самой поверхности под 100 градусов и температуре внутри корпуса 45
Работать от батареи при повышении AVR он долго не будет т. к. этот режим включается при очень низком уровне батареи порядка 11.0 В или что-то такое, или при очень большой нагрузке, когда напряжение падает из-за сопротивления трансформатора, но это не наш случай.
Вот такой нежданчик от трансформатора даже втрое меньшую нагрузку он потянет с очень большой натяжкой, совсем слабенький.

12.01.19
Вес трансформатора примерно 2.4 кг (нельзя мерять сломанным кантером)
Прикинем теплоемкость
Для упрощения сделаем вид что это стальной монолит. Это допустимое упрощение т.к. обмотка сделана из меди, теплоемкость которой значительно выше чем у стали, а общий вес изоляции в сравнении с металлом ничтожно мал.
Теплоемкость стали 470 Дж/(кг*К), итого теплоемкость трансформатора при нагреве с 35 градусов до 100 будет (100-35)*470*2.4=73320 Дж
т.е. максимальной мощности потерь трансформатор прогреется с 35 до 100 градусов за 73320/164=447 секунд или 7 минут 27 секунд, при условии что он вообще не отдает тепло.
За сколько при этом разрядится батарея?
Каждые 100 Вт нагрузки берут примерно 10 А тока из батареи.
Согласно даташита CSB battery их «кирпич» HR 1234W на таком токе продержится около 6 минут, т.е. трансформатор перегреться не успеет.
Да еще трансформатор греется на холостом ходу (при работе от сети), ну точнее когда заряжает батарею очень маленьким током, почти холостой ход. Это говорит о том что использовано железо очень плохого качества. Импульсный трансформатор работающий на синусе, считай на 1/3 а то и на половину недогружен по холостому ходу. То что он при этом теплый на ощупь — плохой признак.

Сопротивление обмотки трансформатора, эквивалентное

Идеальный трансформатор, который, согласно нашим предположениям, имеет нулевые потери без сопротивления в первичной и вторичной обмотках. Но на практике построить такой трансформатор невозможно. В реальном трансформаторе первичная и вторичная обмотки имеют внутреннее сопротивление из-за свойств используемого проводящего материала. Это сопротивление вызывает некоторое падение напряжения, а также потерю мощности в соответствующих обмотках. На рисунке ниже показано внутреннее сопротивление первичной и вторичной обмоток, подключенных снаружи.

Очень важно рассчитать эффективное сопротивление трансформатора, чтобы определить потери и КПД. Чтобы упростить вычисление полного сопротивления трансформатора (т.е. сопротивления как первичной, так и вторичной обмотки), полное сопротивление будет относиться к любой одной стороне трансформатора, то есть к первичной или вторичной обмотке. Это также помогает в создании эквивалентной схемы трансформатора, называемой первичной или вторичной стороной.

Let,

• R ₁ и R ₂ = Сопротивление первичной и вторичной обмоток
• E ₁ и E ₂ = ЭДС первичной и вторичной обмоток
• В ₁ и V ₂ = Первичное и вторичное напряжение
• I ₁ и I ₂ = Первичный и вторичный токи.

Теперь напряжение на первичной и вторичной обмотках равно,

E ₁ = V ₁ — I ₁ R ₁

V ₂ = E ₂ — I ₂ R ₂

Здесь I ₁ R ₁ и I ₂ R ₂ — это падение первичного и вторичного напряжения соответственно, как показано на приведенной ниже векторной диаграмме.

Эквивалентное сопротивление трансформатора:

Сопротивление первичной обмотки R ₁ и сопротивление вторичной обмотки R ₂ являются сопротивлениями первичной и вторичной обмоток трансформатора. Которые могут передаваться с одной стороны на другую и наоборот. Преимущество переноса всех сопротивлений в одну сторону заключается в простоте расчетов. Сопротивление с одной стороны на другую может передаваться на основе равных потерь мощности.

Сопротивление, эквивалентное

, относительно первичной стороны:

Потери в меди во вторичной обмотке I ₂ ² R ₂ .Если R ₂ ‘является эквивалентным сопротивлением, относящимся к первичной обмотке, это вызвало бы потерю мощности (потери в меди) I ₁ ² R ₂ ‘. Затем

Поскольку без нагрузки I

_o мала, если пренебречь им. Тогда вторичное сопротивление, относящееся к первичному, будет, Следовательно, полное или эффективное или эквивалентное сопротивление R ₀₁ , относящееся к первичной стороне, определяется как Сопротивление, эквивалентное

, относительно вторичной стороны:

Аналогично, если сопротивление первичной обмотки R ₁ передается на вторичную сторону и представляется как R ₁ ‘. Тогда потери мощности (потери в меди) первичной обмотки, относящиеся к вторичной стороне, будут I ₂ ² R ₁ ‘.

Следовательно, полное или эффективное или эквивалентное сопротивление R

₀₂ , относящееся к вторичной стороне, определяется как Из двух вышеупомянутых методов можно отметить, что,

• Когда сопротивление первичной обмотки смещается на вторичное, умножьте его на K ² .
• Когда сопротивление вторичной обмотки смещено к первичному, разделите его на K ² .

Эквивалентное сопротивление трансформатора

— электротехническое руководство

Первичная и вторичная обмотки реального трансформатора имеют некоторое сопротивление, которое представлено R ₁ и R ₂ соответственно (показано на рисунке вне обмоток). Сопротивления двух обмоток могут передаваться на любую сторону. Это сделано для облегчения расчетов.

Сопротивление передается с одной стороны на другую таким образом, что процентное падение напряжения остается одинаковым с обеих сторон.

Эквивалентное сопротивление и реактивное сопротивление трансформатора можно найти с помощью теста на короткое замыкание .

Пусть
R ₁ = сопротивление первичной обмотки
R ₂ = сопротивление вторичной обмотки
K = коэффициент трансформации
Тогда
Сопротивление вторичной обмотки относительно первичной обмотки R ₂ ’можно рассчитать по формуле, приведенной ниже.
R ₂ ’= R ₂ / K ²

Эквивалентное сопротивление трансформатора относительно первичной обмотки представлено как R ₀₁ .

Следовательно, R ₀₁ = R ₁ + R ₂ ’= _{R 1 + R 2 / K ²}

Эквивалентное сопротивление трансформатора относительно вторичной обмотки

Сопротивление первичной обмотки относительно вторичной обмотки обозначается R ₁ ’и может быть рассчитано по формуле, приведенной ниже.

R ₁ ’= K ² R ₁

Эквивалентное сопротивление трансформатора относительно вторичной обмотки представлено как R ₀₂ .

Следовательно, R ₀₂ = R ₂ + R ₁ ’= _{R 2 + K ² R 1}

Эквивалентное сопротивление утечки трансформатора

Поток, который связывается с обеими обмотками трансформатора, называется взаимным потоком, а поток, который связывается только с одной обмоткой трансформатора, называется потоком рассеяния.

Из-за потока рассеяния первичной обмотки и вторичной обмотки в соответствующей обмотке индуцируется ЭДС.Первичное и вторичное напряжение должны преодолевать эти наведенные ЭДС. Таким образом, эти наведенные ЭДС рассматриваются как падение напряжения на искусственных реактивных сопротивлениях, включенных последовательно с первичной и вторичной обмотками. Эти реактивные сопротивления называются реактивными сопротивлениями утечки, и они показаны на рисунке.

Как и в случае сопротивлений, реактивные сопротивления также могут передаваться в любую сторону. Реактивное сопротивление от одной стороны к другой передается таким образом, что процентное падение напряжения остается одинаковым с обеих сторон.

Эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора относительно первичной обмотки

Пусть
X ₁ = реактивное сопротивление первичной обмотки
X ₂ = реактивное сопротивление вторичной обмотки
K = коэффициент трансформации
Тогда
Вторичное реактивное сопротивление относительно первичной обмотки X ₂ ’можно рассчитать по формуле, приведенной ниже.

X ₂ ’= X ₂ / K ²

Эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора относительно первичной обмотки представлено как X ₀₁ .

Следовательно, X ₀₁ = X ₁ + X ₂ ’= X ₁ + X ₂ / K ²

Эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора относительно вторичной обмотки

Реактивное сопротивление первичной обмотки относительно вторичной обмотки обозначается X ₁ ’и может быть рассчитано по формуле, приведенной ниже.

X ₁ ’= K ² X ₁

Эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора относительно вторичной обмотки представлено как X ₀₂ .

Следовательно, X ₀₂ = X ₂ + X ₁ ’= X ₂ + K ² X ₁

Импеданс трансформатора

Первичный импеданс Z ₁ = R ₁ + jX ₁
И вторичный импеданс Z ₂ = R ₂ + jX ₂

Передача импедансов происходит по тем же линиям, что и что сопротивления. Перенос импедансов может происходить от первичной обмотки к вторичной и наоборот.

Z ₀₁ = (R ₀₁ ² + X ₀₁ ² ) ^1/2 импеданс относительно первичной обмотки.

Z ₀₂ = (R ₀₂ ² + X ₀₂ ² ) ^1/2 импеданс относительно вторичной стороны.

Трансформатор

| Все сообщения

© https://yourelectricalguide.com/ эквивалентное сопротивление трансформатора.

Эквивалентное сопротивление однофазного трансформатора

| Электроагрегаты.com

В трансформаторе первичная и вторичная обмотки имеют некоторое сопротивление. Пусть R ₁ — это сопротивление первичной обмотки, а R ₂ — сопротивление вторичной обмотки, которое показано на рисунке.

Теперь мы можем легко доказать, что сопротивление двух обмоток может быть передано любой из двух обмоток трансформатора. Пусть через вторичную обмотку трансформатора течет вторичный ток I ₂ , тогда первичный ток равен I ₁ .Итак, потери в меди во вторичной обмотке I ₂ ² R ₂ . Эти потери в меди обеспечиваются первичным током I ₁ . А R ₂ ’- это эквивалентное вторичное сопротивление относительно первичной обмотки, показанной на рисунке 2.

рис-2

Таким образом, потеря I ₁ ² R ₂ ’будет такой же потерей вторичной меди, т.е. I ₂ ² R ₂

Следовательно, I ₁ ² R ₂ ‘= I ₂ ² R ₂ ∴R ₂ ‘ = I ₂ ² R ₂ / I ₁ ² ∴R ₂ ‘= (I ₂ / I ₁ ) ² R ₂ Если током холостого хода I ₀ пренебречь, то I ₂ / I ₁ = 1 / K (где K = коэффициент трансформации напряжения трансформатора) Следовательно, R ₂ ’= (1 / K) ² R ₂ ∴R ₂ ’ = R ₂ / K ²

Аналогично, эквивалентное сопротивление первичной обмотки относительно вторичной обмотки составляет R ₁ ’= K ² R ₁ .

На рис. 2 показано, что сопротивление вторичной обмотки передается первичной обмотке, а сопротивление вторичной обмотки меньше. Общее сопротивление первичной обмотки составляет (R ₁ + R ₂ / K ² ), которое известно как эквивалентное сопротивление трансформатора относительно первичной обмотки. и Его можно обозначить как R ₀₁ = R ₁ + R ₂ ’= ₁ R ₂ / K ² .

рис-3

А На рис.-3 показывает, что сопротивление первичной обмотки передается на вторичную обмотку, а сопротивление первичной обмотки меньше. Общее сопротивление вторичной обмотки составляет (R ₂ + R ₁ K ² ), которое известно как эквивалентное сопротивление трансформатора, относящегося к вторичной обмотке. и Он может быть обозначен как R ₀₂ = R ₂ + R ₁ ’= R ₂ + R ₁ K ² .

Таким образом, эквивалентное сопротивление вторичной и первичной обмоток равно

.

1. R ₁ ’= Эквивалентное сопротивление вторичной обмотки
2. R ₂ ’= Эквивалентное сопротивление первичной обмотки
3. R ₀₁ = Эффективное сопротивление трансформатора относительно первичной обмотки трансформатора.
4. R ₀₂ = Эффективное сопротивление трансформатора относительно вторичной обмотки трансформатора.

Последние сообщения

Вопрос с множественным выбором (MCQ) электроэнергии стр.-10: 91. Импульсная турбина A) работает путем первоначального полного преобразования в кинетическую энергию B) наиболее подходит для установки с низким напором. C) с использованием вытяжной трубы Г) всегда работает под водой. Подробнее …

Вопрос с множественным выбором (MCQ) электроэнергии стр. -9: 81. Скорость выброса А) Скорость струи при заданных условиях Б) Фактическая скорость струи C) 50% идеальной скорости струи Г) Идеальная скорость струи. Подробнее …

Вопрос с множественным выбором (MCQ) электроэнергии стр.-8: 71. В закрытой системе охлаждения А) вода не течет Б) после охлаждения горячая вода рециркулирует В) одновременно используется воздушное и водяное охлаждение Г) требуется постоянная подача пресной воды для охлаждения. Подробнее …

Проверка сопротивления трансформатора

Ухудшение сопротивления изоляции трансформатора — одна из наиболее частых причин отказа трансформатора: вышедший из строя трансформатор — дорогостоящая замена в электрической системе с потенциалом длительного простоя. Если вы не обслуживаете трансформатор с помощью регулярных проверок сопротивления изоляции (как это может быть выполнено с помощью измерительного оборудования для трансформаторов Megger Transformer Ohmmeter (MTO)), то, скорее всего, он выйдет из строя до достижения максимального срока службы.

Измеряя сопротивление обмотки трансформатора от одного ввода трансформатора высокого напряжения к другому, тестирование сопротивления трансформатора может дать много информации о трансформаторе. В дополнение к очевидному повреждению обмотки трансформатора (например, обрыв обмотки или закороченный виток) могут быть обнаружены более тонкие проблемы. Постоянный ток, помимо протекания через обмотку, также протекает через переключатель регулировки отношения холостого хода (DETC), переключатель регулировки отношения под нагрузкой (на устройстве РПН или РПН), а также через многочисленные сварные и механические соединения. .Следовательно, целостность всех этих компонентов может быть проверена с помощью приборов для проверки сопротивления трансформатора. Подача испытательного постоянного тока через переключатели РПН при переходе (переключение ответвлений) подтверждает правильность включения перед размыканием. Из опыта известно, что переключатель времени под нагрузкой имеет наибольший риск неправильной работы, поскольку он работает внутри трансформатора.

Проблемы или неисправности трансформатора возникают из-за неправильной конструкции, сборки, обращения, повреждения окружающей среды, перегрузки или некачественного обслуживания.Измерение сопротивления обмоток трансформатора гарантирует правильность соединений, а измерения сопротивления показывают отсутствие серьезных несоответствий или обрывов. В большинство силовых трансформаторов встроены ответвители. Эти краны позволяют увеличивать или уменьшать соотношение на доли процента. Изменения соотношения связаны с механическим перемещением контакта из одного положения в другое, и испытание переключателя ответвлений трансформатора также должно проводиться во время испытания сопротивления обмотки трансформатора для проверки правильности работы.

Трансформатор с сопротивлением и реактивным сопротивлением утечки

В трансформаторе наблюдается, что весь поток, связанный с первичной обмоткой, не соединяется со вторичной обмоткой. Небольшая часть магнитного потока завершает свой путь через воздух, а не через сердечник (как показано на рисунке справа), и эта небольшая часть магнитного потока называется в трансформаторах как поток рассеяния или магнитная утечка в трансформаторах. Этот поток утечки не связан с обеими обмотками и, следовательно, не способствует передаче энергии от первичной обмотки к вторичной обмотке.Но он производит самоиндуцированную ЭДС в каждой обмотке. Следовательно, , , поток рассеяния создает эффект, эквивалентный индуктивной катушке, включенной последовательно с каждой обмоткой . И за счет этого будет реактивное сопротивление утечки .

(Чтобы свести к минимуму это реактивное сопротивление утечки, первичная и вторичная обмотки не размещаются на отдельных ответвлениях, см. Схему трансформатора с сердечником и оболочкой из конструкции трансформатора.)

Практичный трансформатор с сопротивлением и реактивным сопротивлением утечки

На следующем рисунке показаны реактивное сопротивление рассеяния и сопротивление первичной обмотки, а также вторичной обмотки, что представляет собой практический трансформатор .

Где R ₁ и R ₂ = сопротивление первичной и вторичной обмоток соответственно

X ₁ и X ₂ = реактивное сопротивление рассеяния первичной и вторичной обмотки соотв.

Z ₁ и Z ₂ = первичный импеданс и вторичный импеданс соотв.
Z ₁ = ₁ + jX ₁ … и Z ₂ = ₂ + jX ₂ .
Импеданс в каждой обмотке приводит к некоторому падению напряжения в каждой обмотке. Учитывая это падение напряжения, уравнение напряжения трансформатора можно представить как —
. V ₁ = E ₁ + I ₁ (R ₁ + jX ₁ ) ——— первичная сторона
В ₂ = E ₂ — I ₂ (R ₂ + jX ₂ ) ——— вторичная сторона

где, В ₁ = напряжение питания первичной обмотки
В ₂ = напряжение на клеммах вторичной обмотки
E ₁ и E ₂ = наведенная ЭДС в первичной и вторичной обмотке соответственно.(Уравнение ЭДС трансформатора.)

Как измерить сопротивление обмотки трансформатора — Электротехника 123

Сопротивление обмотки трансформатора является очень важным фактором для срока службы любого трансформатора, это испытание является частью типовых испытаний, типовых испытаний и полевых испытаний. Целью испытания сопротивления обмотки является определение следующего:

1. Расчет потерь I ² R в трансформаторе.
2. Расчет температуры обмотки в конце испытания трансформатора на превышение температуры.
3. В качестве ориентира для оценки возможных повреждений в полевых условиях.

Обычно испытание сопротивления обмотки трансформатора выполняется на месте установки, чтобы проверить наличие отклонений, вызванных ослабленными соединениями, обрывом жил проводника, высоким контактным сопротивлением в переключателях ответвлений, высоковольтных выводах и изоляторах.

С другой стороны, перед отправкой трансформатора с завода каждый трансформатор проходит плановые испытания, которые при необходимости засвидетельствованы представителем потенциальных клиентов.Стандартные испытания трансформаторов включают:

• Измерение сопротивления каждой обмотки и температуры при полной нагрузке.
• Коэффициент напряжения следует измерять на каждом ответвлении.
• Импедансное напряжение следует измерять в соответствии с IEC76 — Силовые трансформаторы. Напряжение импеданса должно быть скорректировано до эталонной температуры 75 ° C.
• Потери холостого хода и полной нагрузки трансформаторов также нуждаются в проверке.
• Трансформатор проверяется на выдерживаемое напряжение источника.
• Испытание частичного разряда согласно IEC 270.
• Измерение шума трансформатора.
• Функциональный тест для всех уставок аварийных сигналов и значений срабатывания.

Метод измерения сопротивления обмотки трансформатора

В сценарии обмотки, соединенной звездой, сопротивление должно измеряться между линией и нейтралью, а для автотрансформаторов, соединенных звездой, сопротивление стороны ВН измеряется между клеммой ВН и клеммой IV, затем между клеммой IV и нейтралью.С другой стороны, обмотки, соединенные треугольником, должны измерять сопротивление обмоток между парами линейных выводов. Поскольку при соединении треугольником сопротивление отдельной обмотки не может быть измерено отдельно, сопротивление каждой обмотки должно быть рассчитано по следующей формуле:

Сопротивление на обмотку = 1,5 × Измеренное значение

Сопротивление измеряется при температуре окружающей среды, а затем преобразовано в сопротивление при 75 ^o C для всех практических целей сравнения с заданными расчетными значениями, предыдущими результатами и диагностикой.
Сопротивление обмотки при стандартной температуре 75 ^o CR _t = Сопротивление обмотки при температуре t.
t = Температура обмотки.
Обычно обмотки трансформатора погружены в изоляционную жидкость и покрыты бумажной изоляцией, поэтому невозможно измерить фактическую температуру обмотки в обесточивающем трансформаторе во время измерения сопротивления обмотки трансформатора . Разработана аппроксимация для расчета температуры обмотки в этом состоянии, как показано ниже.

Температура обмотки = Средняя температура изоляционного масла

(Среднюю температуру изоляционного масла следует измерять через 3-8 часов после обесточивания трансформатора и когда разница между верхней и нижней температурами масла становится меньше 5 ^o C .) Сопротивление можно измерить простым методом вольтметра-амперметра, измерителем моста Кельвина или комплектом для автоматического измерения сопротивления обмотки. (омметр, предпочтительно комплект на 25 ампер)

Внимание при использовании метода вольтметра-амперметра: ток не должен превышать 15% от номинального тока обмотки.Большие значения могут вызвать неточность из-за нагрева обмотки и, соответственно, изменения ее температуры и сопротивления. Обратите внимание, что Измерение сопротивления обмотки трансформатора необходимо проводить на каждом отводе.

Измерение сопротивления обмоток методом напряжения тока

Сопротивление обмоток трансформатора можно измерить методом напряжения тока. В этом методе измерения сопротивления обмотки испытательный ток подается на обмотку и измеряется соответствующее падение напряжения на обмотке.Применяя простой закон Ома, то есть R _x = V / I, можно легко определить значение сопротивления.

Методика измерения токового напряжения Метод измерения сопротивления обмотки

1. Перед измерением трансформатор следует выдержать в выключенном состоянии без возбуждения не менее 3–4 часов. Это необходимо для охлаждения, и температура обмотки сравняется с температурой масла.
2. Измерение выполняется с помощью постоянного тока.
3. Для минимизации ошибок наблюдения полярность намагничивания сердечника должна поддерживаться постоянной во время всех измерений сопротивления.
4. Провода вольтметра должны быть независимыми от токоподводов, чтобы защитить его от высоких напряжений, которые могут возникнуть во время включения и выключения токовой цепи.
5. Показания снимают после того, как ток и напряжение достигли установившихся значений. В некоторых случаях это может занять несколько минут в зависимости от сопротивления обмотки.
6. Испытательный ток не должен превышать 15% номинального тока обмотки. Большие значения могут вызвать неточность из-за нагрева обмотки и, следовательно, изменения ее сопротивления.
7. Для выражения сопротивления необходимо указать соответствующую температуру обмотки во время измерения вместе со значением сопротивления. Как мы уже говорили ранее, после нахождения в выключенном состоянии в течение 3-4 часов температура обмотки сравняется с температурой масла. Температура масла во время испытания принимается как среднее значение температуры масла в верхней и нижней части трансформатора.
8. Для трехфазной обмотки, соединенной звездой, сопротивление каждой фазы будет составлять половину измеренного сопротивления между двумя линейными выводами трансформатора.
9. Для трехфазной обмотки, соединенной треугольником, сопротивление каждой фазы будет в 0,67 раза больше измеренного сопротивления между двумя линейными выводами трансформатора.
10. Этот метод измерения напряжения тока сопротивления обмотки трансформатора следует повторить для каждой пары линейных выводов обмотки в каждом положении ответвления.

Мостовой метод измерения сопротивления обмотки

Основной принцип мостового метода основан на сравнении неизвестного сопротивления с известным сопротивлением.Когда токи, протекающие через плечи мостовой схемы, уравновешиваются, показания гальванометра показывают нулевое отклонение, что означает, что в сбалансированном состоянии ток не будет течь через гальванометр. Очень малое значение сопротивления (в диапазоне миллиомов) может быть точно измерено методом моста Кельвина, тогда как для более высокого значения применяется метод измерения сопротивления с помощью моста Уитстона. В мостовом методе измерения сопротивления обмоток погрешность минимальна.

Сопротивление, измеренное мостом Кельвина,

Все остальные шаги, которые необходимо предпринять во время измерения сопротивления обмотки трансформатора этими методами, аналогичны методу измерения напряжения тока измерения сопротивления обмотки трансформатора , за исключением метода измерения сопротивления.

Сопротивление, измеренное мостом Уитстона, Rx = R A / B.

Испытания трансформатора на месте

Трансформаторы должны быть полностью протестированы на месте перед вводом в эксплуатацию, чтобы убедиться, что все элементы находятся в надлежащем рабочем состоянии, правильно установлены и не имеют повреждений. Для проведения испытаний на объекте и ввода в эксплуатацию должен быть привлечен уполномоченный профессиональный инженер-испытатель. Следующие испытания должны проводиться на объекте установки вместе с любыми другими испытаниями, которые заказчик сочтет необходимыми.

Испытание выдерживаемого напряжения промышленной частоты отдельного источника

Обмотки каждого силового трансформатора должны быть испытаны напряжением промышленной частоты в соответствии со стандартом BS 171 — Технические условия для силового трансформатора.

Эксплуатационные испытания

Устройства РПН, охлаждающее оборудование, аварийный останов, дверные блокировки, реле температуры, их органы управления и все другое вспомогательное оборудование должны работать, чтобы доказать их удовлетворительное функционирование, прежде чем трансформаторы будут введены в эксплуатацию.

Испытание вторичной проводки

Изоляция всей вторичной электропроводки должна быть проверена с помощью теста впрыска и испытания мегомметром (изоляции) после установки. Измерение отношения напряжений в каждом положении РПН и проверка сектора напряжения.

Трансформаторы, часть 4

Трансформаторы, часть 4

Elliott Sound Products

Руководство по трансформаторам для начинающих — часть 4

Наверх

Авторские права © 2017 — Род Эллиотт (ESP)
Страница Создана в ноябре 2017 г.

---

Основной индекс Указатель статей

---

Содержание — Часть 4

---

Введение

Этот раздел представляет собой нечто вроде сборника других статей этой серии, и читатель может задаться вопросом, почему я продолжаю добавлять материалы.Неужто уже достаточно написано? Достаточно, вероятно, было написано , но уровень путаницы в отношении трансформаторов в целом не уменьшился. Я вижу вопросы, которые не нужно задавать, за которыми следуют явно неправильные ответы. Иногда я также вижу выдвигаемые факты, но, к сожалению, этого недостаточно.

По-прежнему существует много споров и путаницы по поводу коэффициента мощности (есть несколько статей, посвященных этой теме), и люди настаивают (совершенно неправильно), что выпрямитель, за которым следует конденсатор фильтра, представляет собой емкостную (реактивную) нагрузку. .Это полная чушь — нагрузка нелинейная, имеет ровно нулевую реактивную составляющую. Чтобы узнать больше по этой теме, см. Фактор мощности — Реальность и Коррекция коэффициента мощности. Коэффициент реактивной мощности не учитывается для небольших трансформаторов, особенно для тех, которые используются в источниках питания для усилителей или предусилителей. Нелинейный коэффициент мощности — это , проблема, которую необходимо решить (снова).

Прискорбно, что так много людей, кажется, так мало знают о трансформаторах. Они, как правило, рассматриваются как «простые» машины и (очевидно) не заслуживают подробного анализа пользователями. Дело в том, что трансформаторы намного сложнее, чем предполагалось, и разработчики постоянно сталкиваются с проблемой увеличения производительности и снижения цен. Раньше тороидальные трансформаторы были необычными, а были очень дорогими, но сегодня они часто имеют ту же цену (или дешевле), чем более традиционные типы. Не может быть никаких сомнений в том, что некоторые из самых дешевых были «реконструированы» дешевыми производителями, взяв за основу правильно спроектированные устройства.Мало кто обладает детальными знаниями и (дорогостоящим) коммерческим программным обеспечением, которое используется для улучшения дизайна с нуля.

В этом коротком разделе обсуждаются индуктивность, полное сопротивление и сопротивление обмотки. Как отмечено в других статьях о трансформаторах, индуктивность обычных сетевых трансформаторов не является частью спецификации и может считаться «случайной». Он должен существовать, чтобы ограничить ток холостого хода до разумно разумного значения, но большая часть тока намагничивания возникает из-за частичного насыщения.Большинство сетевых трансформаторов необходимо испытывать при напряжении значительно ниже заданного входного напряжения сети, чтобы можно было измерить индуктивность. Типичный трансформатор 230 В должен быть измерен при напряжении не более 50 В или около того, чтобы получить фактическую индуктивность.

---

1 — Индуктивность

Измерив индуктивность первичной обмотки, вы быстро обнаруживаете, что эта информация бесполезна — вы ничего не можете с ней поделать, и она ни на йоту не поможет вашему пониманию. Отчасти это связано с тем простым фактом, что он меняется.Поскольку плотность потока внутри сердечника меняется, также изменяется и измеренная индуктивность, так что это действительно бесполезный параметр. Трансформаторы предназначены для получения требуемых напряжения и тока на вторичной обмотке, а процесс проектирования основан на количестве витков первичной обмотки, необходимых для получения желаемого тока холостого хода («намагничивания»).

Это в значительной степени балансирующее действие. Для данного размера сердечника более высокий ток намагничивания является результатом использования меньшего количества витков на первичной обмотке, что улучшает регулирование, поскольку провод может быть больше.Однако, если ток холостого хода слишком высок, трансформатор будет перегреваться из-за насыщения сердечника, а первичный ток будет слишком высоким. Трансформатор , который никогда не работает на без нагрузки, может быть сконструирован намного меньше, чем в противном случае.

Как отмечалось несколько раз (потому что это важно) …

Для любого силового трансформатора максимальная плотность потока достигается, когда трансформатор находится в режиме ожидания.

Измерять индуктивность сетевого трансформатора совершенно бессмысленно.Вы сможете его измерить, но полученное значение не имеет значения. Индуктивность (возможно, с некоторой натяжкой) можно рассматривать как «показатель качества», но единственное, что действительно имеет значение, — это общий ток намагничивания, включая эффекты частичного насыщения. Не думайте ни на минуту, что обычные сетевые трансформаторы не насыщаются — каждый трансформатор, который я когда-либо измерял, потребляет в 2-5 раз больше тока, чем вы ожидаете, исходя только из одной индуктивности. Конечно, при нормальном рабочем напряжении они неразделимы.

Наконец, я повторяю замечание, сделанное в Части 1 — нагруженный трансформатор обычно , а не индуктивная нагрузка. Если нагрузка является резистивной, ток нагрузки должен составлять лишь небольшой процент от номинального тока полной нагрузки, прежде чем индуктивность станет несущественной (и в сеть будет подаваться резистивная нагрузка). Трансформатор с индуктивной нагрузкой является индуктивным, при емкостной — емкостной , а при нелинейной нагрузке — нелинейным. Трансформатор отражает свою нагрузку на первичную обмотку, и это определяет, какой тип нагрузки будет подаваться на входящую сеть.Существует очень малая индуктивная составляющая из-за собственной индуктивности первичной обмотки, но ее влияние в реальном выражении ничтожно. Коэффициент мощности ненагруженного трансформатора из-за индуктивности можно сделать близким к единице при очень небольшой емкости (обычно менее 220 нФ для трансформаторов, используемых в большинстве схем для любителей).

---

2 — Импеданс

Как отмечалось в разделе 2, трансформатор не имеет определенного импеданса. Вас могут простить за то, что вы думаете иначе, но это потому, что некоторые трансформаторы предназначены для выходных каскадов ламповых усилителей или для «согласования импеданса» (например).Отношения импеданса определяются так, чтобы соответствовать анодному сопротивлению / импедансу конкретных выходных клапанов и преобразовывать это в импеданс, подходящий для громкоговорителя. В этой роли важна индуктивность первичной обмотки , потому что она должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить хорошее соединение между лампами и динамиками на самой низкой интересующей частоте.

Это кратко рассматривается в Разделе 1 и более подробно рассматривается в Разделе 2. Хотя индуктивность важна, еще более важно обеспечить, чтобы сердечник оставался вдали от даже частичного насыщения на самых низких частотах.Вот почему хорошие выходные трансформаторы такие большие и дорогие. Однако важно понимать, что, хотя трансформатор разработан и рекламируется как (например) 600 Ом: 600 Ом, это не означает, что сам трансформатор имеет такие импедансы. означает, что означает, что он разработан для изоляции «линейного уровня» и имеет достаточную индуктивность, чтобы гарантировать сохранение низкочастотных характеристик, когда трансформатор представляет нагрузку 600 Ом на внешнее оборудование.

Как отмечалось выше, трансформатор отражает нагрузку на вторичной обмотке по отношению к первичной, и именно нагрузка определяет первичные характеристики.

Импеданс не учитывается для сетевых трансформаторов. При питании от сети полное сопротивление источника обычно меньше 1 Ом. Единственный раз, когда вам нужно будет рассчитать импедансы сетевого трансформатора, это если вы решите создать имитационную модель, в которой вы либо используете «идеальный» (то есть без потерь и совершенный) трансформатор с измеренными первичными и вторичными сопротивлениями, добавленными как часть трансформатор, или вы используете идеальный источник напряжения с одним сопротивлением, которое представляет все сопротивления обмоток вместе взятые. Это обсуждается далее.

---

3 — Сопротивление обмотки и регулирование

Импеданс не является полезным параметром для сетевых трансформаторов, но сопротивление обмотки определяет потери при полной нагрузке и регулирование нагрузки. Обычно вам не нужно слишком сильно беспокоиться, но могут возникнуть ситуации, когда становится важным иметь возможность рассчитать напряжение с нагрузкой или напряжение без (или с небольшой) нагрузкой. Некоторым схемам не требуется регулируемое напряжение питания, но фактическое напряжение должно быть в определенном диапазоне, чтобы обеспечить минимизацию нагрева и отсутствие ненужных нагрузок на детали.Если вы используете регулятор или , вы должны быть уверены, что напряжение остается достаточно высоким, чтобы у регулятора был достаточный запас для правильной работы.

Чтобы убедиться, что трансформатор подходит для задачи, которую вы намереваетесь, вам необходимо определить, будет ли регулирование приемлемым для ваших нужд. Это особенно актуально там, где будет регулироваться выход выпрямителя. Вы должны убедиться, что напряжение остается достаточно высоким для правильной работы регулятора, независимо от тока нагрузки (который должен быть в пределах номинальных значений трансформатора) и колебаний сети.Следующая таблица полезна, потому что она позволяет увидеть регулировку трансформатора в зависимости от номинальной мощности в ВА. Хотя было бы неплохо, если бы все трансформаторы были полностью указаны (регулировка, сопротивление обмоток и т. Д.), Это случается редко.

Таблица 1 — Приблизительное первичное сопротивление по сравнению с Номинальная мощность в ВА (первичная обмотка 230 В)

VA	Сопротивление	Постановление	VA	Сопротивление	Постановление
4	1100	30%	225	8	8%
6	700	25%	300	4.7	6%
10	400	20%	500	2,3	4%
15	250	18%	625	1,6	4%
20	180	15%	800	1,4	4%
30	140	15%	1000	1,1	4%
50	60	13%	1500	0. 8	4%
80	34	12%	2000	0,6	4%
120	22	10%	3000	0,4 ​​	4%
160	12	8%

Эта таблица была показана ранее и содержит информацию, необходимую для оценки приблизительного номинала в ВА трансформатора или получения приблизительного представления о нормативах, которых вы можете ожидать (при условии, что эти данные не предоставлены).Таблица является лишь приблизительным ориентиром — ее не следует рассматривать как евангелие, потому что существует множество противоречащих друг другу требований, которые могут повлиять на сопротивление обмотки и / или регулировку в любом направлении. Как уже отмечалось, цифры приведены для трансформаторов с номинальным напряжением 230 В — если вы находитесь в стране с напряжением 120 В, указанные значения сопротивления следует разделить на 4 (достаточно близко), но регулирование будет аналогичным для данного номинала трансформатора.

Здесь необходим рабочий пример, потому что это нелогично, что трансформатор на 120 В должен иметь сопротивление, равное 1/4 от сопротивления 230 В.Все дело в потерях в обмотке, а меньшее количество витков на трансформаторе 120 В означает, что провод может быть толще. Предположим, что первичный ток составляет 100 мА при 230 В (для удобства 23 ВА). Сопротивление обмотки составит около 180 Ом (согласно таблице выше), поэтому потери в первичной обмотке будут I² * R = 0,1² * 180 = 1,8 Вт. При 120 В сопротивление обмотки будет 45 Ом, а первичный ток — 200 мА (достаточно близко). Таким образом, первичные потери составляют 0,2² * 45 = 1,8 Вт. Так и должно быть — трансформаторы сохраняют одинаковый КПД независимо от первичного напряжения, если они сделаны правильно.В идеале вторичные потери должны быть равны первичным потерям, но это не всегда возможно с небольшими трансформаторами (менее 50 ВА).

Цифры для регулирования в таблице основаны на резистивной нагрузке , и всегда хуже, когда выход питает выпрямитель и конденсатор фильтра. Чтобы определить выходное напряжение холостого хода, вы можете использовать цифру для регулирования в качестве ориентира, опираясь на небольшую математику. Предположим, у вас есть трансформатор на 20 ВА, рассчитанный на работу 230 В.Регулировка будет около 15%, что означает, что напряжение холостого хода должно быть примерно на 15% на выше , чем напряжение под нагрузкой. Если номинальное вторичное напряжение составляет 15 В, напряжение холостого хода должно быть …

.

Vo = Vl / (1 — 0,15)	где Vo — выходное напряжение без нагрузки, Vl — выходное напряжение под нагрузкой, а 0,15 — процентное соотношение, выраженное в виде десятичной дроби.
Vo = 15 / 0,85 = 17,65 В переменного тока

Исходя из этого, вы можете рассчитать эквивалентное сопротивление трансформатора (или импеданс), зная, что трансформатор 20 ВА может подавать 1.33А при 15В в резистивную нагрузку. Если 1,33 А вызывает падение напряжения на 2,65 В, эффективное последовательное сопротивление (или импеданс) составляет 1,99 Ом (вторичным сопротивлением часто можно пренебречь, но не с очень маленькими трансформаторами, которые могут иметь значительное вторичное сопротивление). Это означает, что трансформатор можно смоделировать как идеальный источник переменного напряжения с последовательным резистором 2 Ом. Он также ведет себя таким же образом в «реальной жизни», и именно последовательное сопротивление вызывает падение напряжения под нагрузкой.Это хуже с выпрямителем и конденсаторным фильтром, чем с резистивной нагрузкой, потому что пиковый ток намного выше. Обратите внимание, что все расчеты являются приблизительными. Пытаться добиться большей точности бессмысленно, потому что сетевое напряжение также может изменяться (до ± 10%, а иногда и больше).

Вы также можете использовать другой метод для определения приблизительного последовательного сопротивления первичной обмотки. Однако этот метод дает только эквивалентное сопротивление для первичной обмотки и не включает вторичную обмотку.Если у вас есть измеритель, который точно измеряет низкие сопротивления, рассчитанное эквивалентное сопротивление первичной обмотки и измеренное вторичное сопротивление можно сложить вместе, чтобы получить общую сумму. Используя тот же трансформатор, что и раньше (20 ВА, вторичная обмотка 15 В и первичная обмотка 230 В), рассчитайте коэффициент трансформации …

tr = Vp / Vs	где tr — коэффициент трансформации, Vp — первичное напряжение, а Vs — номинальное вторичное напряжение
tr = 230/15 = 15,33
Zr = tr² = 235	где Zr — это отношение импеданса к , а — квадрат отношения витков

Поскольку сопротивление первичной обмотки составляет 180 Ом (из таблицы), эквивалентное сопротивление вторичной обмотки равно 0.765 Ом (180/235). Теперь вы, , должны измерить вторичное сопротивление и сложить их. Предполагая, что предыдущий расчет был довольно близок к реальности, мы можем определить, что вторичное сопротивление должно составлять 2 — 0,765 = 1,235 Ом, что может быть подтверждено измерением (для точных показаний потребуется измеритель низкого сопротивления). Как уже отмечалось, все эти расчеты приблизительны, но достаточно близки для большинства реальных приложений. Если вам довелось работать с системами распределения электроэнергии, вам нужно пойти намного глубже, чем я показал здесь!

Обратите внимание, что существует два определения регулирования напряжения ^[1] .Это бесполезно, но тем не менее они существуют. В первом случае регулирование определяется как «регулирование вниз», что означает, что регулирование определяется падением напряжения холостого хода до некоторого другого напряжения, которое существует при нагрузке трансформатора. Второй случай — это «регулирование с повышением», когда опорным является напряжение , нагруженное , и оно увеличивается при отсутствии нагрузки (или только при небольшой нагрузке). Второй вариант менее интуитивен, но (особенно маленькие) трансформаторы почти всегда рассчитаны на заданное вторичное напряжение при полной нагрузке, а напряжение без нагрузки не указано и должно рассчитываться, как показано. Первое определение может использоваться только в том случае, если указаны как нагруженное, так и ненагруженное напряжения, а это очень необычно для небольших транзисторов. Обе формулы показаны ниже, а Vo и Vl имеют то же значение, что и выше …

Регулировка (вниз) = (Vo — Vl) / Vo × 100

Регулировка (вверх) = (Vo — Vl) / Vl × 100

Теперь пора взглянуть на пример.

---

4 — Пример «Реальный мир»

Я измерил трансформатор в своей мастерской, рассчитанный на 240 В на входе (а не на 230 В, как сейчас «стандарт»), на 12 В на выходе при 1 А.Выходное напряжение без нагрузки составляло 14,34 В. Сопротивление первичной обмотки составляет 243 Ом, а сопротивление вторичной обмотки — 1,36 Ом. Это трансформатор на 12 В, но его первичное сопротивление указывает (из таблицы выше) ближе к 15 ВА. Я измерил выходное напряжение под нагрузкой с помощью резистора 12 Ом, и выходное напряжение под нагрузкой составило 12,22 В. У нас также есть достаточно информации для расчета выходного напряжения.

Сначала мы рассчитаем эквивалентное сопротивление первичной обмотки. Передаточное число витков составляет 20: 1, поэтому коэффициент импеданса составляет 400: 1.При первичном сопротивлении 243 Ом, которое является вторичным эквивалентом 0,607 Ом (243/400), мы теперь добавляем измеренное вторичное сопротивление (1,36 Ом), чтобы получить общее эквивалентное последовательное сопротивление (1,9675 Ом, достаточно близко к 2 Ом). Мы знаем, что 1 А и 2 Ом — это падение напряжения на 2 В, поэтому нагруженное вторичное напряжение будет около 12,34 В (значение «понижения регулирования» составляет чуть менее 14%, или около 16%, если используется формула «повышение регулирования». ).

Существует расхождение между измеренным и расчетным выходным напряжением, но оно составляет всего 120 мВ, что легко можно объяснить точностью вольтметра, который я использовал для измерения сетевого напряжения.Это несущественно и может быть полностью проигнорировано в более широкой схеме вещей (это ошибка менее 1%).

Также стоит рассчитать потери, хотя это не всегда работает так хорошо, как вы могли бы надеяться, потому что большинство небольших трансформаторов работают с частичным насыщением сердечника (это обычно называют «током намагничивания», но на самом деле ток намагничивания намного ниже измеренного). Это означает, что первичный ток всегда будет несколько выше ожидаемого, особенно без нагрузки.В любом случае мы продолжим, используя протестированный мною образец. Трансформатор рассчитан на выход 1 А при 12 В, поэтому …

Коэффициент витков (Tr) = 240/12 = 20
Первичный ток (Ip) = 12 В / 240 В = 50 мА
Потери в первичной обмотке (Lp) = 50 мА² × 243 Ом = 607 мВт
Вторичные потери (Ls) = 1 A² × 1,36 Ом = 1,36 Вт

Это только расчетные значения, а в действительности будет иным. Я измерил первичный ток при 56 мА без нагрузки и 78 мА при полной нагрузке. Отличие от расчетного значения связано с частичным насыщением сердечника.Это означает, что первичные потери при полной нагрузке на самом деле составляют 1,48 Вт, а , а не 607 мВт, как рассчитано. Обратите внимание, что для измерения первичного тока, должен использовать измеритель истинного среднеквадратичного значения, потому что форма сигнала не является синусоидальной, а искажение вызывает большую ошибку измерения. Две осциллограммы показывают, что происходит …

Рисунок 1 — Форма кривой первичного тока без нагрузки

Эффекты частичного насыщения отчетливо видны, а показанная форма сигнала очень характерна для всех небольших трансформаторов (в основном для любых трансформаторов мощностью менее 1 кВА).Потери холостого хода составляют 762 мВт (широко известные как «потери в сердечнике», но это верно лишь частично), и они присутствуют всякий раз, когда трансформатор запитан без подключенной нагрузки. Хотя потери без нагрузки можно уменьшить, используя ядро ​​большего размера, никто не хочет доплачивать за это. Хотя конечный пользователь платит за потребленную мощность, это редко принимается во внимание.

Обратите внимание, что потери холостого хода определяются соотношением I² × R, где I — первичный ток холостого хода, а R — первичное сопротивление.Если вы подумали, что потеря была 240 В × 56 мА (13,44 Вт), вы не смогли учесть коэффициент мощности (который не может быть определен с помощью CosΦ, несмотря на бесчисленные утверждения об обратном). Первичный ток не синусоидальный, а нелинейный.

Рисунок 2 — Форма кривой первичного тока полной нагрузки

Исходя из тока нагрузки 78 мА, можно простить, что выходной ток должен составлять 1,56 А, а не 1 А, фактически потребляемый нагрузкой 12 Ом.Обратите внимание, что форма сигнала не является синусоидальной — это потому, что все еще существует некоторая степень насыщения ядра (ток насыщения упал примерно до 28 мА с 56 мА, измеренного на рисунке 1). Таким образом, первичный ток состоит из 50 мА тока, передаваемого во вторичную обмотку, и 28 мА, которые все еще (частично) насыщают сердечник трансформатора.

Напряжение, потерянное на первичной обмотке, составляет почти 19 В (среднеквадратичное значение) при полной нагрузке, поэтому исходные приложенные 240 В фактически упали до 221 В, ток насыщения уменьшился, поэтому плотность магнитного потока в сердечнике была уменьшена.Потери 19 В на первичной обмотке отражаются на вторичную, уменьшая доступное напряжение чуть менее чем на 1 В (19 В, деленное на соотношение витков 20: 1). Напряжение холостого хода с 14,34 В снижается до 13,34 В, а оставшееся напряжение (1,36 В) теряется на сопротивлении вторичной обмотки. Этот должен давать среднеквадратичное выходное напряжение при полной нагрузке 11,98 В, но я измерил 12,22 В — еще одна ошибка!

На этот раз ошибка вызвана тем, что входящее сетевое напряжение переменного тока не является синусоидальным — оно искажается бесчисленными нелинейными нагрузками в распределительной сети.Типичная форма сигнала сети имеет слегка «плоскую вершину», поэтому значение RMS немного выше, чем следует из пикового значения (помните, что теоретическая разница между пиком и RMS составляет 1,414 (√2), но применяется только для ). чистая синусоида). По этой причине (среди многих других) довольно бессмысленно пытаться проводить точные расчеты производительности трансформатора, если только вы не проектируете его. Для конечного пользователя вы получите все, что вам даст сеть и выбранный вами трансформатор.

Итак, хотя приведенные выше измерения и расчеты (надеюсь) интересны, они не дают всей картины. Однако, пройдя тесты и проведя некоторые из них, вы узнаете больше о трансформаторах, как они ведут себя как в теории, так и на практике, а также как и почему возникают потери в обмотках и сердечнике. Также должно быть совершенно очевидно, что утверждение в разделе 1 действительно верно … « Для любого силового трансформатора максимальная плотность потока достигается, когда трансформатор находится в состоянии покоя ».

Многие люди ошибаются, и не ожидается, что в ближайшее время это изменится.

---

5 — Входные фильтры конденсатора

Сложнее становится, когда мы загружаем вторичную обмотку диодным мостом и фильтрующим конденсатором перед самой нагрузкой. Уже невозможно использовать простые формулы, к которым мы привыкли, и простое существование диодов и крышки фильтра меняет ситуацию множеством неожиданных способов. Нам нужно взглянуть на упрощенную эквивалентную схему для трансформатора, основанную на расчетах и ​​измерениях, выполненных в предыдущем разделе.Это позволяет детально анализировать мощность, ток и напряжение в различных частях схемы.

Обычно люди думают, что трансформатор на 1 А (переменного тока) может обеспечивать 1 А постоянного тока, но это не так. Это может быть выполнено, если используется импульсный регулятор, но в большинстве случаев это не является частью решения (и не имеет отношения к данному обсуждению). Переменный ток, подаваемый в мостовой выпрямитель, всегда больше, чем постоянный ток, снимаемый с крышки фильтра, и соотношение зависит от многих факторов.На следующем рисунке трансформатор моделируется идеальным источником напряжения с последовательным резистором, который эквивалентен как отраженному первичному, так и действительному вторичному сопротивлению. Было определено, что это значение достаточно близко к 2 Ом.

Рисунок 3 — Трансформатор, полноволновой выпрямитель и конденсаторный фильтр

На схеме показана типичная простая схема источника питания. Трансформатор моделируется источником напряжения и R _w (сопротивление обмотки). Вход переменного тока на мостовой выпрямитель — 12.78 В со всеми значениями, как показано. Это несколько выше, чем можно было бы ожидать, но только потому, что форма сигнала искажена (что дает более высокое среднеквадратичное значение). Входное напряжение переменного тока составляет 16,6 В пиковое, но вы не можете использовать нормальный коэффициент амплитуды (1,414), потому что переменный ток не является синусоидальным. Обратите внимание, что выходной ток составляет 608 мА для входного тока , равного 1 А RMS, что означает, что входной ток почти в 1,65 раза превышает выходной ток. (Обратите внимание, что для стендовых испытаний этой схемы использовался резистор 27 Ом.)

Мощность нагрузки составляет 8,52 Вт, трансформатор работает с максимально допустимым выходным током (1 А RMS), 2 Вт теряется в сопротивлении обмотки, а входная мощность (от Vin) составляет 11,72 Вт. Оставшиеся 1,2 Вт рассеиваются четырьмя диодами (по 300 мВт каждый). Это очень близко к тому, что вы бы измерили, если бы вы построили идентичную схему, и показывает, что теория и практика полностью согласуются друг с другом. Любые ошибки (реальные или воображаемые) возникают из-за ошибок измерения и того факта, что «реальные» сигналы от сети предварительно искажаются еще до того, как достигают вашей цепи.

Рисунок 4 — Форма кривой первичного тока, нагрузка конденсаторного фильтра

Выше показана форма сигнала сетевого тока, и единственная разница между испытательной схемой и схемой, показанной на рис. 3, заключается в том, что нагрузка составляет 27 Ом, а не 23 Ом. Это не особенно красивое зрелище, а форма волны состоит из тока насыщения («намагничивания») и тока нагрузки с конденсаторным входным фильтром. Первичный ток составляет 70 мА при питании от сети 240 В. Измеренное выходное напряжение 14.5 В постоянного тока, что немного выше, чем имитируемое постоянное напряжение (14,38 В) при тех же условиях. Аналогичным образом измеренное пульсирующее напряжение составляло 520 мВ (среднеквадратичное значение) по сравнению с смоделированным среднеквадратичным значением 473 мВ. Этого и следовало ожидать, потому что детали из реального мира никогда не бывают так хороши, как симулятор заставит вас поверить. Однако корреляция между измеренной и смоделированной версиями находится в пределах допусков, которые обычно можно ожидать. Вторичный ток в испытательной цепи был измерен при 860 мА RMS (см. Ниже), что близко к максимальному значению для используемого трансформатора.Выходной постоянный ток составляет 537 мА при нагрузке 27 Ом. (Моделирование заявило, что для тех же условий требуется 900 мА RMS.)

По мере увеличения трансформатора сопротивление обмотки уменьшается, а пиковый зарядный ток конденсатора увеличивается. Это означает, что разница между переменным и постоянным током становится больше. Общепринятая цифра составляет около 1,8, т. Е. Предполагается, что переменный ток на входе выпрямителя в 1,8 раза больше, чем постоянный ток, поступающий из крышки фильтра. Однако это соотношение не является фиксированным «магическим» числом, а зависит от сопротивления обмотки трансформатора и размера конденсатора фильтра.Единственный способ узнать точную цифру — это измерить ее (не забывая учитывать изменение сетевого напряжения, тепловой коэффициент сопротивления меди и т. Д., И т. Д.).

Рисунок 5 — Форма кривой вторичного тока, нагрузка конденсаторного фильтра

Вторичный ток измерялся с помощью резистора 100 мОм (0,1 Ом), подключенного последовательно с переменным током к мостовому выпрямителю. На резисторе было развито среднеквадратичное напряжение 86 мВ, поэтому ток составляет 860 мА (среднеквадратичное значение). Нагрузка не изменилась, но выход постоянного тока был уменьшен очень незначительно (около 180 мВ) из-за дополнительного последовательного сопротивления.Из осциллограммы видно, что пиковое напряжение, падающее на резисторе 0,1 Ом, составляет 180 мВ (360 мВ размах).

---

Заключение

Цель этого упражнения — показать, что при использовании трансформаторов все не так, как кажется, особенно при нелинейной нагрузке. Трансформаторы разработаны с учетом номинальных значений вольт и ампер (ВА), указанных на паспортной табличке, и трансформатору безразлично, является ли нагрузка реактивной (емкостной или индуктивной) или нелинейной. Если вы превысите номинальную мощность в ВА, трансформатор перегреется и в конечном итоге выйдет из строя.Время до отказа зависит от величины и продолжительности перегрузки. Кратковременные перегрузки обычно не причиняют вреда, при условии, что трансформатор успевает снова остыть. Трансформаторы не измеряются в ваттах, и не должны. Нагрузка мощность несущественна. При чисто реактивной нагрузке вы легко можете получить ноль мощности, но трансформатор все равно будет перегреваться и выйти из строя, если будет превышена номинальная мощность в ВА.

Только понимание того, что можно (и что нельзя) сойти с рук, можно создать, чтобы создать схему, которая обеспечит полезный срок службы.Если вы не понимаете, что вторичный переменный ток может быть от 1,6 до более чем удвоенного выходного постоянного тока, тогда ваша схема выйдет из строя из-за перегрузки трансформатора. Более крупные трансформаторы на хуже в этом отношении. По мере уменьшения эффективного последовательного сопротивления трансформатора пиковый ток в конденсаторе увеличивается, а коэффициент мощности становится хуже. Коэффициент мощности имеет значение, но с обычным входным конденсаторным фильтром он , а не реактивный, он нелинейный.

Хотя импульсные регуляторы обеспечивают повышенную эффективность и ряд других преимуществ по сравнению с линейными типами, это часто не является жизнеспособным решением для многих проектов. Коммутационные регуляторы шумят, и хотя большая часть шума находится за пределами звукового диапазона, это не всегда означает, что его нельзя услышать. В большинстве Hi-Fi-приложений любители (в частности) обычно неохотно добавляют источники высокочастотного шума, потому что может быть очень сложно гарантировать, что шум не попадет в аудиотракт.

Как видно из этой (и других статей о трансформаторах), есть много вещей о трансформаторах, которые люди ошибаются (иногда сильно), и только запустив моделирование и / или (предпочтительно) стендовые тесты, вы действительно поймете, что делает или делает работает не так, как ожидалось. Слишком легко сделать предположение, которое оказывается очень плохим, но люди склонны не публиковать подробности своих (иногда эпических) неудач. Это позор, потому что на неудаче можно многому научиться, чем на успехе.Это применимо только в том случае, если у вас есть желание учиться — отказ от проблемы никогда ее не решит.

---

Используйте эти ссылки для других разделов этой серии.

---

Список литературы

1. Электрические машины I — проф. Кришна Васудеван, проф.