В электротехнике для обозначения одинаковой относительной мгновенной полярности двух взаимно индуктивных компонентов, например, между обмотками трансформатора , могут использоваться условные обозначения точечной или буквенно-цифровой маркировки . Эти обозначения можно найти на корпусах трансформаторов, рядом с выводами, выводами обмоток, паспортными табличками, схемами и схемами подключения.
Принято считать, что ток, входящий в трансформатор на конце обмотки, отмеченной точкой, будет иметь тенденцию производить ток, выходящий из других обмоток на их пунктирных концах. [ необходима цитата ]
Соблюдение правильной полярности важно в системах защиты, измерения и управления энергосистемы. Перевернутая обмотка измерительного трансформатора может вывести из строя защитные реле , дать неточные измерения мощности и энергии или привести к отображению отрицательного коэффициента мощности . Неправильное соединение параллельных обмоток трансформатора вызовет циркулирующие токи или эффективное короткое замыкание . В сигнальных цепях обратное соединение обмоток трансформатора может привести к неправильной работе усилителей и акустических систем или к отмене сигналов, которые предназначены для добавления.
Полярность [ править ]
Считается, что выводы первичной и вторичной обмоток имеют одинаковую полярность, когда мгновенный ток, входящий в вывод первичной обмотки, приводит к мгновенному току, покидающему вывод вторичной обмотки, как если бы два вывода были непрерывной цепью. [1] [2] В случае, когда две обмотки намотаны параллельно на один и тот же сердечник, например, полярность будет одинаковой на одних и тех же концах: внезапный (мгновенный) ток в первой катушке вызовет напряжение, противоположное внезапное увеличение ( закон Ленца) в первой, а также во второй катушке, потому что магнитное поле, создаваемое током в первой катушке, одинаково проходит через две катушки. Следовательно, вторая катушка будет показывать индуцированный ток, противоположный направлению индукционного тока в первой катушке. Оба вывода ведут себя как непрерывная цепь: один ток поступает в первый провод, а другой ток выходит из второго.
Обмотки трансформатора [ править ]
Обычно используются два метода, чтобы обозначить, какие клеммы имеют одинаковую относительную полярность. Может использоваться точка или буквенно-цифровое обозначение. Буквенно-цифровые обозначения обычно имеют вид H 1 для первичных обмоток и для вторичных обмоток X 1 (и Y 1 , Z 1 , если имеется больше обмоток).
В отличие от однофазных трансформаторов, трехфазные трансформаторы могут иметь фазовый сдвиг из-за различных конфигураций обмоток (например, первичная обмотка, соединенная звездой, а вторичная соединенная треугольником), что приводит к сдвигу фазы, кратному 30 градусам, между обозначениями вводов H1 и X1 . Группа векторов на паспортной табличке трансформатора дает информацию о таком фазовом сдвиге.
Соглашения о компоновке клемм [ править ]
Трансформаторы имеют «аддитивную» или «вычитающую» полярность в зависимости от их физического расположения клемм и полярности обмоток, подключенных к клеммам. Для трансформаторов в Северной Америке используется соглашение о том, что клемма H1, обращенная к стороне высокого напряжения трансформатора, находится справа от наблюдателя. Трансформатор называется «аддитивным», если концептуально подключение высоковольтной клеммы к соседней низковольтной клемме дает общее напряжение между двумя другими клеммами, которое является суммой номинальных значений высокого и низкого напряжения, когда высокое напряжение Обмотка напряжения возбуждается номинальным напряжением. Клеммы H1 и X2 физически смежны. В «вычитающей» схеме клеммы H1 и X1 находятся рядом,[3] Распределительные трансформаторы на опоре изготавливаются с аддитивной полярностью, а измерительные трансформаторы - с вычитающей полярностью. Если маркировка была скрыта или подозрительна, можно провести испытание путем соединения обмоток и возбуждения трансформатора, а также измерения напряжений. [4]
Трехфазные трансформаторы [ править ]
Трехфазные трансформаторы, используемые в электроэнергетических системах, будут иметь паспортную табличку с указанием фазового соотношения между их клеммами. Это может быть в виде векторной диаграммы или с использованием буквенно-цифрового кода для отображения типа внутреннего соединения (звезда или треугольник) для каждой обмотки.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Ноултон , стр. 552, §15.
- ^ Александр 2009 , стр. 559–560.
- ^ Terrel Крофт, Wilford Summers, американские электрики Handbook, Eleenth издание McGraw Hill, 1987, ISBN 0-07-013932-6 , стр. 5-44 - 5-45
- ^ http://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/electrical_engineering/Transformer_Polarity.pdf Полярность трансформатора , получено 16 января 2018 г.
Библиография [ править ]
- Александр, Чарльз (2009). Основы электрических схем . Макгроу-Хилл. ISBN 978-0073529554.
- Гросснер, Натан (1967). Трансформаторы для электронных схем . Макгроу-Хилл. п. 26. ISBN 0070249792.
- ANSI / IEEE C57.13, Требования американского национального стандарта для измерительных трансформаторов
- Бреннер, Эгон; Джавид, Мансур (1959). «§18.1« Символы и полярность взаимной индуктивности »в главе 18 - Цепи с магнитными цепями» . Анализ электрических цепей . Макгроу-Хилл. С. 589–590.
- Бойлестад, Роберт Л. (2003). «Раздел 21.8: Последовательное соединение взаимно связанных катушек». Вводный анализ цепи (10-е изд.). Прентис Холл . п. 954 . ISBN 0-13-097417-X.
- Ноултон, AE (ред.) (1949). Стандартный справочник для инженеров-электриков (8-е изд.). Макгроу-Хилл. п. 552, §6-15 и стр. 606, §6-162.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- Котари, Д.П .; Награт, Эй Джей (2010). §3.7 «Тестирование трансформаторов» в главе 3 - Трансформаторы (4-е изд.). Тата МакГроу-Хилл. п. 73. ISBN 978-0-07-069967-0.
- Паркер, М. Р.; Ула, С .; Уэбб, WE (2005). «§2.5.5« Трансформаторы »и §10.1.3« Идеальный трансформер » » . В Уитакере, Джерри К. (ред.). Справочник по электронике (2-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. с. 172, 1017. ISBN 0-8493-1889-0.
