כיצד לחשב את גורם הטרנספורמציה
מקדם הטרנספורמציה «k» הוא היחס בין המתח U1 בקצות הפיתול הראשוני של השנאי למתח U2 במסופי הפיתול המשנית שלו, שנקבע במהירות סרק (כאשר יש כמה פיתולים משניים, יש גם כמה מקדמים k, הם נקבעים במקרה זה בתורם). יחס זה נחשב כשווה ליחס של מספר הסיבובים בפיתולים המתואמים.
הערך של מקדם הטרנספורמציה מחושב בקלות על ידי חלוקת אינדיקטורים EMF של פיתולי השנאי הנבדק: EMF של הפיתול הראשוני - ב-EMF של המשני.
יחס הטרנספורמציה חשוב מאוד כערך שבאמצעותו מביאים את הפיתול המשני לראשוני. בתנאי הפעלה יש חשיבות רבה ליחס שינוי המתח, המובן כיחס בין המתח הנקוב של השנאי.
בשנאים חד-פאזיים אין הבדל בין היחסים של EMF ושינוי מתח, אך בשנאים תלת-פאזיים הם חייבים להיות שונים לחלוטין זה מזה.
באופן אידיאלי, אובדן חשמל (על הזרמים של פוקו ולחימום הפיתולים) בשנאי נעדרים לחלוטין, ולכן יחס הטרנספורמציה לתנאים אידיאליים מחושב על ידי חלוקת מתחי המסוף המתפתלים. אבל אין שום דבר מושלם בעולם, אז לפעמים יש צורך לפנות למידות.
במציאות, אנחנו תמיד מתעסקים בשנאי שלב או ירידה. שנאי מתח שמגדילים את גורם הטרנספורמציה הם תמיד פחות מאחד (וגדולים מאפס), עבור אלו שהורדו, יותר מאחד. כלומר, יחס הטרנספורמציה מציין כמה פעמים זרם העומס של הפיתול המשנית שונה מהזרם של הפיתול הראשוני, או כמה פעמים המתח של הפיתול המשני קטן מזה שמסופק לפיתול הראשוני.
לדוגמה, לשנאי מטה TP-112-1 יש מקדם טרנספורמציה של 7.9 / 220 = 0.036 לפי הדרכון, מה שאומר שהזרם הנומינלי (לפי הדרכון) של הפיתול המשני של 1.2 אמפר מתאים לזרם של הפיתול הראשוני של 43 mA.
הכרת יחס הטרנספורמציה, על ידי מדידתו, למשל, עם שני מדי מתח במצב סרק, ניתן לוודא שהיחס בין מספר הסיבובים בפיתולים נכון. אם יש כמה סוגריים, אז מדידות נעשות על כל ענף. מדידות מסוג זה עוזרות לזהות פיתולים פגומים, לקבוע את הקוטביות שלהם.
ישנן מספר דרכים לקבוע את גורם הטרנספורמציה:
-
שיטת מדידה ישירה של מתחים עם מדי מתח;
-
בשיטת גשר AC (לדוגמה, מכשיר נייד מסוג "מקדם" לניתוח הפרמטרים של שנאים תלת פאזיים וחד פאזיים);
-
לפי הדרכון של השנאי הזה.
כדי למצוא את יחס הטרנספורמציה האמיתי, הם משתמשים באופן מסורתי בשני מדי מתח... יחס הטרנספורמציה הנומינלי מחושב על ידי חלוקת ערכי המתח הנמדדים במצב סרק (הם מצוינים בדרכון של השנאי).
אם מסומן שנאי תלת פאזי, אז יש לבצע מדידות עבור שני זוגות של פיתולים עם זרם הקצר הקטן ביותר. כאשר לשנאי יש מוליכים, שחלקם מוסתרים מתחת למעטפת, ערך מקדם הטרנספורמציה נקבע רק עבור אותם קצוות הנגישים מבחוץ לחיבור מכשירים.
אם השנאי הוא חד פאזי, אזי ניתן לחשב בקלות את יחס הטרנספורמציה התפעולית על ידי חלוקת המתח המופעל על הפיתול הראשוני במתח על הפיתול המשני, הנמדד על ידי מד מתח בו זמנית (כשהעומס מחובר למשני מעגל חשמלי).
לגבי שנאים תלת פאזיים, פעולה זו יכולה להתבצע בדרכים שונות. הדרך הראשונה היא אספקת מתח תלת פאזי לליפוף המתח הגבוה של רשת תלת פאזית, או הדרך השנייה היא לספק מתח חד פאזי רק לפיתול אחד מתוך שלושה, ללא או עם נקודה ניטרלית. בכל גרסה, מתחי הקו נמדדים במסופים בעלי אותו שם של הפיתולים הראשוניים והמשניים.
בכל מקרה, אי אפשר להפעיל מתח על הפיתולים העולה משמעותית על הערך הנומינלי המצוין בדרכון, כי אז טעות המדידה תהיה גדולה בגלל הפסדים גם ללא עומס.
השיטה הטובה ביותר היא למדוד את יחסי המתח בין הפיתולים המשניים והראשוניים באמצעות מדי מתח בעלי דיוק גבוה (דרגת דיוק מקסימלית 0.5). עדיף אפילו, אם אפשר, להשתמש במכשיר מיוחד מסוג "מקדם -3" - מד אוניברסלי של מקדם הטרנספורמציה, שאינו מצריך חיבור של מקורות מתח רשת נוספים לשנאי.
לניתוח שנאים זרם, על מנת לחשב את יחס הטרנספורמציה שלו, מרכיבים מעגל שבו זרם מ-20 עד 100% מהערך הנומינלי עובר דרך הפיתול הראשוני של השנאי, וגם הזרם המשני נמדד.
לפיכך, יחס הטרנספורמציה של שנאי הזרם נמצא באופן אמפירי: הערך המספרי של זרם ראשוני נתון I1 מחולק בערך הזרם הנמדד בפיתול המשני I2. זה יהיה יחס הטרנספורמציה של השנאי הנוכחי. הערך שנמצא מושווה לערך הדרכון, אם יש דרכון.
שנאי זרם עם פיתולים משניים מרובים יכול להיות מסוכן. לפני תחילת המדידות, כל הפיתולים המשניים של השנאי הנוכחי מקוצרים, אחרת עלול להיות מוכנס אליהם EMF הנמדד בקילוולט, דבר המסוכן לחיי אדם ולציוד. רוב השנאים הנוכחיים דורשים הארקה של המעגל המגנטי, בשביל זה יש מסוף מיוחד על הקופסאות שלהם, המסומן באות «Ж» - הארקה.