Что такое коэффициент трансформации и как его определить

Коэффициент трансформации тока и примеры его расчетов

Все трансформаторы тока обладают рядом характеристик, которые позволяют использовать устройство в той или иной ситуации в зависимости от индивидуальных целей. Выбор конкретного трансформирующего прибора обусловлен в том числе и коэффициентом трансформатора тока. Как рассчитать эту величину и применить ее на практике? Рассмотрим основные виды трансформаторов этого типа.

Базовая классификация устройств трансформаторного тока

Это очень большая группа приборов, которая может делиться на различные группы. Среди самых распространенных:

Классы по способу установки:

Монтируемые на поверхности или опорные трансформаторы.
Проходные, которые крепятся к шинопроводу и играют роль изолятора.
Шинные, прикрепленные к шине, выполняющей функцию первичной обмотки.
Встроенные, устанавливаемые устройствах силового типа, а также баковых выключателях.
Разъемные, оперативно устанавливающиеся на кабелях и не требующие отключения цепи.

Трансформатор тока: а) — устройство трансформатора тока.

Классы по типологическим особенностям изоляции:
С изоляцией литого типа, в качестве которой используется эпоксидная смола и специальные изолирующие лаки.
Помещенные в корпус из пластмассы.
Имеющие высокоэффективную твердую полимерную, бакелитовую или фарфоровую изоляцию.
Изолированные вязкими составами, обладающими обволакивающими свойствами.
Масляные, изолированные специальными составами.
Газонаполненные, использующиеся для высоких и сверхвысоких напряжений.
А также смешанная бумажно-масляная изоляция с внушительным ресурсом эффективности.

Трансформаторы тока с литой изоляцией: а) — многовитковый, б) — одновитковый, в) — шинный

Классификация в зависимости от коэффициента трансформации

Еще один немаловажный момент при выборе нужного трансформатора — это коэффициент трансформации тока (Кт).

По количеству коэффициентов трансформаторы тока можно определять как:

Одноступенчатые, имеющие всего один коэффициент трансформации.
Многоступенчатые, имеющие два и более Кт. Еще их называют каскадными. Большее число Кт получается в результате изменения количества витков в обмотках, а также при наличии вариативности, то есть нескольких вторичных обмоток.

Как выбрать трансформатор тока по коэффициенту трансформации?

При выборе такого типа трансформаторных устройств существует ряд определенных ограничений и правил установки дополнительного оборудования. Так, например, установка трансформатора тока, который имеет завышенный Кт, не желательна. При повышенном коэффициенте допускается установка приборов учета непосредственно на приемном вводе. Если же речь о силовых приборах трансформации, то счетчики следует монтировать со стороны напряжения с самым низким значением.

Сегодня на рынке самыми популярными являются именно трансформаторы с одним КТ, так как этот показатель у устройства гарантированно не меняется на протяжении всего времени эксплуатации.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания машин постоянного тока, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Источник: https://energiatrend.ru/news/koefficient-transformacii-transformatora-toka

Автотрансформаторы | Устройство и принцип действия

Автотрансформатор — это устройство для изменения напряжения переменного тока при сохранении его частоты, основанное на эффекте электромагнитной индукции, которое имеет одну общую обмотку на магнитопроводе и не менее трёх выводов от неё.

Если простыми словами, то автотрансформаторы – это разновидность обычных трансформаторов напряжения, в которых есть всего одна обмотка, часть витков которой выполняют функцию первичной обмотки, а часть вторичной.

Для лучшего понимания, давайте рассмотрим устройство наиболее распространенного типа автотрансформаторов.

Устройство автотрансформатора

Чаще всего стандартный автотрансформатор представляет собой тороидальный магнитопровод – сердечник, сделанный из электротехнической стали в виде кольца, на который намотана медная проволока – называемая обмоткой.

Кроме того, чтобы эта конструкция служила именно автотрансформатором, у неё есть дополнительная «отпайка» — отвод от этой обмотки, всего контактов получается, как минимум три.

Устройство автотрансформатора достаточно наглядно показано на изображении ниже:

В данном примере, вы можете видеть автотрансформатор, к крайним контактам которого подключается источник напряжения переменного тока, к A – фаза, к X – ноль. Все витки проволоки между этими точками считаются первичной обмоткой.

Нагрузка, какой-нибудь электроприбор, которому для работы требуется меньшее напряжение, чем поступает из сети, подключается к выводам a2 и X – витки между этими контактами – это уже вторичная обмотка.

Как видите, у автотрансформатора есть всего одна обмотка, но при этом напряжение, если замерять в различных точках подключения, будет разным, почему оно меняется и как определить насколько (коэффициент трансформации) мы рассмотрим ниже.

Обозначение автотрансформатора на схемах

Кстати, вы довольно легко на любой схеме определите автотрансформатор и отличите его от обычного трансформатора, чаще всего он обозначается вот так:

Как видите, схематически у автотрансформатора показаны все его основные элементы: прямая линия — это стальной сердечник, с одной стороны которого расположена единственная обмотка – в виде волнистой линии, от которой идёт несколько отводов.

Перепутать с обычным трансформатором не получится, ведь у него на схеме будет как минимум две обмотки по сторонам от сердечника.

Более подробно о принципиальных различиях автотрансформатора и обычного трансформатора напряжения, я расскажу во второй части этой статьи.

Принцип работы автотрансформатора

А сейчас, для лучшего понимания основного принципа работы автотрансформаторов, рассмотрим процессы, которые в них происходят.

В качестве примера, мы возьмем автотрансформатор, который может как повышать напряжение на выходе, так и уменьшать его, относительно начального. Общее количество витков медного провода у него, для удобства расчетов, равно 20, выглядит он следующим образом:

Как видите, у такой модели, есть уже четыре точки подключения к общей обмотке: A1, a2, a3 и X.

К контактам A1 и N – подключается источник переменного электрического тока, например, питание стандартной городской электросети, с напряжением(U1), в нашем случае это стандартные 220В. Всего между этими точками 18 витков медной проволоки, этот участок спирали обозначен как W1, он считается первичной обмоткой автотрансформатора.

Что происходит при подаче напряжения на автотрансформатор

При протекании переменного тока по обмотке, в сердечнике (магнитопроводе) автотрансформатора, образуется переменный магнитный поток, который циркулирует по замкнутому магнитному сердечнику, пронизывая ВСЕ витки обмотки.

Проще говоря, при подключении тока к первичной обмотке – в нашем примере к 18 виткам, магнитный поток протекая по сердечнику пронизывает всю обмотку, все 20 витков. Напряжение же на первичной обмотке (в точках подключения A1 и X) остаётся 220В или, если распределить на каждый виток 220/18 = 12.222 Вольта на каждый.

Теперь, чтобы узнать какое напряжение образуется на всех 20 витках, к точкам a2 и X, подключим нагрузку, какой-нибудь электроприбор – это будет вторичная обмотка автотрансформатора. На схеме условно обозначим нагрузку, некий электроприбор подключеный к этой обмотке, напряжение U2, а число витков между контактами W2 = 20.

Зависимость между обмотками у автотрансформатора, выражается следующей формулой:

U1/w1 = U2/w2, где U1 напряжение на первой обмотке, U2 напряжение на второй обмотке, w1 число витков первой обмотки, w2 число витков второй обмотки.

Из этой формулы следует что напряжение на вторичной обмотке изменяется относительно напряжения первичной обмотки, пропорционально разнице витков. В нашем примере на один виток первичной обмотки приходится 12.22.. Вольт, у вторичной же обмотки витков больше на 2, соответственно общее напряжение обмотки выше на 24.44..Вольта.

Это доказывает нехитрый расcчет:

U1/w1 = U2/w2,

220 Вольт/18 Витков=U2/20 Витков,

U2 = 220*20/18 = 244.44В

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение увеличивается называется повышающий.

Зная зависимость между обмотками, мы можем вычислить коэффициент трансформации, величину, которая позволяет легко определять, изменение входящих параметров (напряжения, сопротивления, силы тока) на вторичной обмотке.

Коэффициент трансформации вычисляется по следующей формуле:U1/U2=w1/w2

В нашем случае получается 220/244,44=18/20=0,9

Теперь давайте посмотрим, как изменится напряжения на оставшихся контактах.

Подключаем нагрузку к контактам a3 и X нашего автотрансформатора, число витков w3 у этой обмотки равно 16, напряжение обозначим как U3.

Следуя той же формуле, рассчитываем напряжение:

U1/w1 = U3/w3 = 220/18=U3/16, от сюда следует, что U3 =220*16/18 = 195,55.. Вольт, а коэффициент трансформации U1/U3=w1/w3=220/195,55=18/16=1,125 , эта обмотка понижающая.

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение уменьшается называется понижающий.

Теперь, зная коэффициенты трансформации на всех выводах автотрансформатора мы легко сможем определять, например, какое будет напряжение на вторичной обмотке, если изменится напряжение источника электрического тока:

Так, например, при напряжении источника переменного тока на первичной обмотке 200В, у этого трансформатора:

— на контактах a2 и X, при коэффициенте трансформации k1=0,9 напряжением будет U2=200В/0,9= 222,22 В

— на контактах a3 и X, при коэффициенте трансформации k2=1,125 напряжение равняется U3=200/1,125=177,77 В

ПРАВИЛО: Если коэффициент трансформации k>1 – то трансформатор понижающий, если же k

Источник: https://rozetkaonline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/183-avtotransformatory-ustrojstvo-i-printsip-dejstviya

Что такое коэффициент трансформации

Что такое коэффициент трансформации?
Методы расчета коэффициент трансформации.
Как подготовить приборы к расчету?
Измерение потерь холостого хода

Что такое коэффициент трансформации?

Проверка коэффициента трансформации подразумевает расчет отношения напряжений U1 и U2. U1 – это напряжение концов обмотки трансформатора. U2 – это напряжение выводов вторичной обмотки, которое определяется во время холостого хода.

В теории устройство не претерпевает потери мощности. Но на практике часто встречаются ситуации, при которых наблюдается понижающий или повышающий коэффициент. В таком случае без специальных расчетов не обойтись.

Коэффициент можно найти с помощью простой формулы:

Данное значение показывает, насколько токовое напряжение в одной обмотке отличается от другой при воздействии определенных нагрузок. Такие измерения позволяют вовремя устранить неисправности и предотвратить риск возникновения аварийной ситуации.

Методы расчета коэффициент трансформации

Для проведения испытаний вам понадобится вольтметр. С помощью этого прибора можно убедиться в том, что соотношение количества витков соответствует техническим стандартам. Для этого необходимо измерить коэффициенты на холостом ходу. Эти проверки также позволяют определить полярности и возможные повреждения трансформатора.

Существует 3 метода определения коэффициента трансформации:

технические документы от производителя;
мост переменного тока;
последовательные измерения вольтметром.

Классический метод измерений предполагает использование двух вольтметров. Номинальный коэффициент определяется путем деления показателей напряжения, которые фиксируются на холостом ходу.

При работе с новым прибором эти данные можно посмотреть в техническом паспорте производителя. При проверке трехфазных трансформаторов измерения проводятся одновременно для одной и другой обмотки.

Встречаются ситуации, при которых прибор имеет скрытые выводы. В таком случае измерения проводятся только в том месте, в котором провода соединяются с устройством и не находятся под кожухом. Они находятся снаружи, поэтому доступны для проведения проверки. При работе с устройством одной фазы задача упрощается. Для исследования понадобятся значения двух вольтметров, расположенных в разных концах обмотки. Такая схема учитывает подключенную нагрузку цепи №2.

Наиболее современный способ определения коэффициентов позволит быстро получить показатели должного уровня точности. Универсальные приборы не требуют подведения к трансформатору каких-либо источников напряжения. Данным методом пользуются профессиональные электрики. При наличии специальных приборов с такой задачей справится и неподготовленный человек.

При анализе токов трансформатора создается цепь, в которой величина тока от 20 до 100 процентов пропускается по обмотке первичного типа. При этом должно и измеряться ответвление – вторичный ток.

Стоит быть предельно осторожными при работе с трансформаторами, имеющими несколько обмоток вторичного типа. Такие устройства могут быть опасными. Вторичные обмотки в таком случае изолируются с целью предотвращения возникновения риска для жизни и рабочего оборудования.

Некоторые типы трансформаторов требуют заземления. Для работы с ними требуется найти в корпусе найти клемму со специальным обозначением «З» (то есть, заземление).

Как подготовить приборы к расчету?

Современные устройства для измерения коэффициентов способны работать в полуавтоматическом режиме, поэтому сложностей при их настройке не возникает. Несмотря на это, пользователю следует знать некоторые особенности выполнения такого задания.

Для определения коэффициентов в трансформаторах с одной и тремя фазами воспользуйтесь схемами, представленными ниже.

Инженерные универсальные приборы для измерения показателей должны соответствовать государственным стандартам. Используйте только ту технику, которая имеет сертификаты качества и соответствия. Важно обращать внимание на материал корпуса и комплектующих. Они должны состоять из надежных составляющих. Такие материалы переносят большие напряжения и отличаются длительным сроком эксплуатации.

Перед использованием прибора убедитесь в том, что датчики находятся на нулевом значении. Несмотря на высокую точность измерений, следует снизить уровень погрешности путем проведения нескольких испытаний. Более точные значения можно получить после нахождения общего арифметического всех полученных результатов.

Стоит запомнить, что номинальное напряжение всегда выше подводимого. Универсальные приборы современного типа предназначены не только для определения коэффициента трансформации. Такие приспособления показывают полярность катушек и значение тока возбуждения в трансформаторах различного типа.

Измерение потерь холостого хода

Такие испытания проводятся для трансформаторов, мощность которых превышает 1000 кВт. Установки мощностью до 1000 кВт можно проверять только после проведения капитального ремонта и частичным изменением магниопровода.

Потери холостого хода у трансформаторов трехфазного типа фиксируются при наличии однофазного возбуждения тока. При проведении работ следует использовать схемы, предоставленные производителем.

Обратите внимание, что коэффициенты установок во время ремонта или эксплуатации не должны отличаться от заводских стандартов более чем на 5%. Для трансформаторов однофазного типа аналогичные значение не превышают 10%.

Решение о начале измерений принимается техническим руководителем на предприятии. Поводом для начала исследований могут стать данные хроматографического анализа газов, растворенных в масле.

В этом случае полученные показатели не должны отличаться от исходных норм более чем на 30%. В конце исследования все технические параметры заносятся в соответствующий отчет.

Этот документ может использоваться в будущем технологами предприятия для определения уровня амортизации оборудования и его общего технического состояния.

Источник: https://t-zamer.ru/v-pomosh-energetiku/chto_takoe_koeffitsient_transformatsii/

Основной параметр трансформатора

Основной характеристикой любого трансформатора является коэффициент трансформации. Он определяется как отношение количества витков первичной обмотки к числу витков во вторичной обмотке. Кроме того, эта величина может быть рассчитана путем деления соответствующих показателей ЭДС в обмотках.

Формула

При наличии идеальных условий, когда отсутствуют электрические потери, решение вопроса, как определить коэффициент, осуществляется с помощью соотношения напряжений на зажимах каждой из обмоток. Если в трансформаторе имеется больше двух обмоток, данная величина рассчитывается поочередно для каждой обмотки.

В понижающих трансформаторах коэффициент трансформации будет выше единицы, в повышающих устройствах этот показатель составляет от 0 до 1. Фактически этот показатель определяет во сколько раз трансформатор напряжения понижает подаваемое напряжение.

С его помощью можно определить правильность числа витков. Данный коэффициент определяется на всех имеющихся фазах и на каждом ответвлении сети.

Полученные данные используются для расчетов, позволяют выявить обрывы проводов в обмотках и определить полярность каждой из них.

Трансформаторы тока назначение и принцип действия

Определить реальный коэффициент трансформации тока трансформатора можно с использованием двух вольтметров. В трансформаторах с тремя обмотками измерения выполняются как минимум для двух пар обмоток с наименьшим током короткого замыкания. Если некоторые элементы трансформатора и ответвления закрыты кожухом, то определение коэффициента становится возможным только для зажимов обмоток, выведенных наружу.

В однофазных трансформаторах для расчета рабочего коэффициента трансформации используется специальная формула, в которой напряжение, подведенное к первичной цепи, делится на одновременно измеряемое напряжение во вторичной цепи. Для этого нужно заранее знать, в чем измеряется каждый показатель.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что такое реверсивный магнитный пускатель

Запрещается подключение к обмоткам напряжения существенно выше или ниже номинального значения, указанного в паспорте трансформатора. Это приведет к росту погрешностей измерений вследствие потерь тока, потребляемого измерительным прибором, к которому подключается трехфазный трансформатор. Кроме того, на точность измерений влияет ток холостого хода. Для большинства устройств разработана специальная таблица, где указаны довольно точные данные, которые можно использовать при расчетах.

Измерения должны проводиться вольтметрами с классом точности 0,2-0,5. Более простое и быстрое определение коэффициента возможно с помощью специальных универсальных приборов, позволяющих обойтись без использования посторонних источников переменного напряжения.

Коэффициент трансформации электросчетчика

Величина коэффициента трансформации широко применяется для приборов учета электроэнергии. Эти данные необходимы для правильного выбора электросчетчика и дальнейших расчетов реального энергопотребления. С этой целью используется дополнительный показатель – расчетный коэффициент учета.

Для того чтобы определить данную величину с прибора учета электроэнергии снимаются показания и умножаются на коэффициент трансформации подключенного трансформаторного устройства. Например, решая задачу, как найти нужный показатель, 60 кВт/ч нужно умножить на коэффициент, равный 20 (30, 40 или 60). В результате умножения получается 60 х 20 = 1200 кВт/ч. Полученной значение и будет реальным расходом электроэнергии.

Существуют различные виды приборов учета. По своему принципу действия они могут быть одно- или трехфазными. Они не подключаются напрямую, между ними в цепь обязательно включается трансформатор тока. Некоторые конструкции счетчиков предполагают возможность прямого включения. В сетях с напряжением до 380 вольт используются счетчики 5-20 ампер. На счетчик поступает электроэнергия в чистом виде, с постоянным значением.

В настоящее время используются индукционные приборы учета, которые постепенно заменяются электронными моделями. Они считаются устаревшими, поскольку не могут выполнять учет потребленной электроэнергии по разным тарифам. Кроме того, они не могут передавать данные на удаленное расстояние.

Поэтому на смену им приходят электронные счетчики, способные напрямую преобразовывать поступающий ток в определенные сигналы. В этих конструкциях отсутствуют вращающиеся части, что способствует существенному повышению их надежности и долговечности.

Коэффициент трансформации счетчиков оказывает прямое влияние на точность получаемых данных.

Как определить коэффициент трансформации

Источник: https://electric-220.ru/news/chto_takoe_koehfficient_transformacii/2017-01-19-1160

Коэффициент трансформации

> Теория > Коэффициент трансформации

Трансформатор представляет собой одно,- или многообмоточную систему на общем магнитопроводе, связанные взаимоиндукцией и предназначенные для преобразования (трансформации) величины напряжения переменного тока без изменения частоты.

Что такое коэффициент трансформации, и как определяется эта величина? Коэффициентом трансформации называется характеристика трансформатора, которая определяет его преобразовательные свойства.

Данное свойство является основным и находится в общем случае отношением числа витков в обмотках.

Устройство трансформатора

Кроме преобразования, трансформаторы выполняют роль гальванической развязки входных и выходных цепей (исключение – автотрансформатор).

Свойства трансформатора

Большинство людей знакомо с трансформаторами только в том смысле, что они являются преобразователями переменного напряжения, повышающими или понижающими.

К сведению. На самом деле трансформатор не является преобразователем. Он масштабирует в определенных пределах электрические величины.

Соответственно, можно говорить о трансформаторах:

напряжения;
тока;
сопротивления.

Трансформатор напряжения

Наиболее известное устройство. Включается параллельно нагрузке. Его задача состоит в изменении входного напряжения с заданным коэффициентом. Как определить этот коэффициент? В простейшем случае он численно равен отношению количества витков в обмотках.

Говорят о понижающем трансформаторе, когда количество витков первичной (сетевой) обмотки меньше, чем у вторичной. Тогда на выходе напряжение также будет меньше.

У повышающего, наоборот, количество витков вторичной (нагрузочной) обмотки превосходит количество первичной.

Включение трансформатора напряжения

Обратите внимание! В более общем случае устройство может иметь не две, а более обмоток. Для каждой из обмоток будет иметься свой коэффициент трансформации, причем часть обмоток будут понижающими, а часть –повышающими.

Любой трансформатор напряжения обратим, то есть, подав на любую из вторичных обмоток переменное напряжение, получим его и на выходе первичной, с тем же коэффициентом преобразования (трансформации).

Определение коэффициента трансформации производится по формуле:

N=U1/U2.

Как уже говорилось, коэффициент трансформации определяется отношением количества витков. Это справедливо только для режимов холостого хода, когда сопротивления проводов обмоток не вносят потерь.

Ток, который протекает в обмотках, создает на их сопротивлении падение напряжения, которое вычитается из ЭДС ненагруженного преобразователя. Таким образом, при увеличении нагрузки коэффициент трансформации падает.

Аналогичная ситуация возникает для обмоток, выполненных проводами различного сечения.

Пример. Имеем понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 10, на двух вторичных обмотках, но одна из которых выполнена проводом, сечением в два раза меньше. При одинаковых нагрузках напряжение на той обмотке, где использовался более тонкий провод, будет ниже на величину падения напряжения на сопротивлении обмоточного провода.

У трансформатора может быть и одна обмотка. В таком случае он называется автотрансформатором. Обмотка в таком случае имеет как минимум три вывода. К одной из пары выводов подключается входное напряжение. Выходное напряжение снимается с одного из входных и оставшегося свободным. Автотрансформатор также может быть повышающим и понижающим.

Трансформатор тока

Данное устройство более известно тем, кто занимается измерениями и обслуживанием мощных электрических установок. Измерение токов больших величин связано с определенными затруднениями, связанными с обеспечением безопасности и трудностями в изготовлении измерительных приборов для непосредственного измерения. Кроме измерений, сигналы с данных устройств используются системами защиты и сигнализации.

Включение трансформатора тока

Трансформатор тока подключается в цепь последовательно с нагрузкой. Соответственно, ток в первичной обмотке в точности равен току нагрузки. На вторичной обмотке получается напряжение, пропорциональное коэффициенту трансформации тока.

Коэффициент трансформации определяется таким же образом, как и для трансформаторов напряжения, но с поправкой на ток холостого хода, который вызван намагничиванием и потерями в магнитопроводе.

Данные устройства тока имеют специфические области применения, поэтому их строго классифицируют по нескольким критериям:

По назначению бывают защитные, измерительные, лабораторные, промежуточные;
По типу установки – внутренние, наружные, переносные, накладные, встроенные;
По типу конструкции – одно,- и многовитковые или шинные;
По типу изоляции – сухие, масляно-бумажные, с компаундной заливкой или газонаполненные;
По рабочему напряжению. Для трансформаторов тока отечественного производства установлен ряд стандартных рабочих напряжений от 0.66 до 1150 кВ;
По номинальному первичному току. Также существует диапазон градаций от 1 до 40000 А. Это основной показатель, по которому выбирается необходимый трансформатор тока;
По номинальному вторичному току. Обычно 1 или 5 А, но в некоторых случаях может быть 2 или 2.5 А;
По мощности вторичной нагрузки – от 1 до 120 ВА;
По числу ступеней преобразования – одно,- и многоступенчатые.

К сведению. Характеристики, определяющие тип и назначение трансформаторов тока, указываются на заводской бирке изделия.

Коэффициент трансформации трансформатора тока в характеристиках не указывается, но его легко определить самостоятельно, зная значения первичного и вторичного токов, указанных в технических характеристиках. Коэффициент трансформации тока равен их отношению:

N=I1/I2.

В отличие от аналогичных устройств, токовые трансформаторы нельзя включать без нагрузки, поскольку это приведет к выходу их из строя и появлению на выходных клеммах опасно высокой ЭДС.

Трансформатор сопротивления

Подобное устройство можно назвать еще согласующим трансформатором, так как его задача – согласовывать сопротивления источника и нагрузки для точной передачи сигнала в различных каскадах электронных схем. В данном случае не важны значения напряжений и токов в цепях, поскольку определяющим является согласованная работа каскадов с разными сопротивлениями, которые и трансформируют трансформатор сопротивления.

Включение согласующего трансформатора

Коэффициент трансформации трансформатора сопротивления также определяется отношением количества витков обмоток, но в отношении сопротивления нагрузки и источника используется квадратичная зависимость, формула такова:

Ri=N2·Rn.

Таким образом, если известны сопротивления нагрузки и источника, требуемый коэффициент трансформации находится из зависимости:

N=√Ri/Rn.

В дальнейшем найденный коэффициент трансформации используется для расчета обмоток.

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/koehfficient-transformacii.html

Что такое коэффициент трансформации трансформатора?

Трансформатор — электронное устройство, способное менять рабочие величины, измеряется коэффициентом трансформации, k. Это число указывает на изменение, масштабирование какого-либо параметра, например напряжения, тока, сопротивления или мощности.

Что такое коэффициент трансформации

Трансформатор не меняет один параметр в другой, а работает с их величинами. Тем не менее его называют преобразователем. В зависимости от подключения первичной обмотки к источнику питания, меняется назначение прибора.

В быту широко распространены эти устройства. Их цель — подать на домашнее устройство такое питание, которое бы соответствовало номинальному значению, указанному в паспорте этого прибора. Например, в сети напряжение равно 220 вольт, аккумулятор телефона заряжается от источника питания в 6 вольт. Поэтому необходимо понизить сетевое напряжение в 220:6 = 36,7 раз, этот показатель называется коэффициент трансформации.

Чтобы точно рассчитать этот показатель, необходимо вспомнить устройство самого трансформатора. В любом таком устройстве имеется сердечник, выполненный из специального сплава, и не менее 2 катушек:

Первичная катушка подключается к источнику питания, вторичная — к нагрузке, их может быть 1 и более. Обмотка — это катушка, состоящая из намотанного на каркас, или без него, электроизоляционного провода. Полный оборот провода называется витком. Первая и вторая катушки устанавливаются на сердечник, с его помощью энергия передается между обмотками.

Коэффициент трансформации трансформатора

По специальной формуле определяется число проводов в обмотке, учитываются все особенности используемого сердечника. Поэтому в разных приборах в первичных катушках число витков будет разным, несмотря на то что подключаются к одному и тому же источнику питания. Витки рассчитываются относительно напряжения, если к трансформатору необходимо подключить несколько нагрузок с разным напряжением питания, то количество вторичных обмоток будет соответствовать количеству подключаемых нагрузок.

Зная число витков провода в первичной и вторичной обмотке, можно рассчитать k устройства.

Согласно определения из ГОСТ 17596-72 «Коэффициент трансформации — отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной или отношение напряжения на вторичной обмотке к напряжению на первичной обмотке в режиме холостого хода без учета падения напряжения на трансформаторе.» Если этот коэффициент k больше 1, то прибор понижающий, если меньше — повышающий. В ГОСТе такого различия нет, поэтому большее число делят на меньшее и k всегда больше 1.

Источник: https://odinelectric.ru/equipment/chto-takoe-koeffitsient-transformatsii-transformatora

Коэффициент трансформации трансформатора

На практике при использовании энергии электрического тока часто появляется необходимость изменять напряжение, которое подается от генератора. Переменное напряжение можно масштабировать (повышать или понижать) почти без потерь энергии.

Устройства при помощи которых производят преобразование напряжения (силы тока, сопротивления и т.д.) называют трансформаторами.

Трансформаторы не преобразовывают виды энергии, а изменяют величину заданного параметра цепи, уменьшая его или увеличивая, поэтому, когда в данном случае говорят о преобразовании, то имеют в виду масштабирование.

Или, проще говоря, коэффициент трансформации показывает, во сколько раз трансформатор изменяет напряжение (силу тока и т.д.).

Обозначают коэффициент трансформации чаще всего буквами k или n (могут встречаться другие обозначения).

Если , то такой трансформатор называют повышающим, если больше единицы — то понижающим.

Разные виды трансформаторов и их коэффициенты трансформации

Так, при помощи трансформатора с параллельным подключением обмотки к источнику электрической энергии производят масштабирование напряжения (трансформатор напряжения), при этом коэффициент трансформации рассчитывают:

где — напряжение на входе трансформатора (на первичной обмотке); — напряжение на выходе трансформатора (на вторичной обмотке); — количество витков на первичной обмотке; — число витков на вторичной обмотке.

Если потерями в обмотках трансформатора пренебрегать нельзя, то коэффициент трансформации можно найти по формуле:

где — сопротивление первичной обмотки трансформатора — сопротивление вторичной обмотки; — ЭДС, которая наводится в каждом из витков обмоток; и — силы токов в соответствующих обмотках.

При помощи трансформатора с параллельным подключением можно масштабировать сопротивление. Расчет коэффициента трансформации при этом связывают с равенством мощности получаемой трансформатором от источника и отдаваемой во вторичную цепь. При этом потерями пренебрегают. Обозначим коэффициент трансформации сопротивления . Можно записать, что:

где — коэффициент трансформации по напряжению; — входное сопротивление трансформатора и нагрузки по отношению к его первичной цепи, — сопротивление нагрузки во вторичной цепи.

Если проводят масштабирование силы тока, то используют трансформатор с последовательным подключением первичной обмотки к источнику (трансформатор тока). Тогда коэффициент трансформации вычисляют как:

Последнее равенство в выражении (3) справедливо, только если не учитывать потери и считать, что:

Иначе возникает сила тока , которая показывает ток, составленный из тока намагничивания и активных потерь в магнитопроводе (этот ток еще называют током «холостого хода»). Если то мы имеем связь между силами токов, текущими в обмотках трансформатора в виде:

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Источник: http://ru.solverbook.com/spravochnik/koefficienty/koefficient-transformacii-transformatora/

Для силового трансформатора

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

где:

U1 и U2 — напряжение в первичной и вторичной обмотки,
N1 и N2 — количество витков в первичной и вторичной обмотке,
I1 и I2 — ток в первичной и вторичной обмотки.

Автотрансформатор

Формула для вычисления коэффициента трансформации у автотрансформатора:

Подробнее об автотрансформаторе(ЛАТР): Читать статью

Источник: https://ofaze.ru/teoriya/koeffitsient-transformatsii

Верховный суд решил, что договорное условие, в котором есть техническая ошибка, можно не применять

Стороны случайно указали в соглашении к договору неверный коэффициент потребления электричества. Из-за этого компания переплатила полмиллиона рублей. Верховный суд РФ признал это технической ошибкой и пришел к выводу, что такое условие применяться не должно (Определение ВС РФ от 01.09.2017 № 305-ЭС17-4711 по делу № А40-52520/2016).

Суть дела

Между ПАО «Мосэнергосбыт» (далее — энергоснабжающая организация) и ООО «ИКАР» (далее — общество) был заключен договор энергоснабжения. По этому договору энергоснабжающая организация поставляла обществу электроэнергию с 2012 г. Через год после заключения договора стороны заключили дополнительное соглашение в связи с изменением условий технологического присоединения.

Они указали в реестре средств учета электроэнергии и мощности новый счетчик, а также номинал измерительного трансформатора 150/5 А и коэффициент трансформации 30. Такая же информация была указана в акте разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности. Этот акт подписали представители электросетевой организации, энергоснабжающей организации и общества.

После заключения дополнительного соглашения к договору общество оплачивало потребляемую электроэнергию, определяя ее объем по показаниям счетчика с умножением на коэффициент 30.

Позже общество установило индивидуальные счетчики. С их помощью оно обнаружило, что показания за электроэнергию отличаются. Чтобы выяснить, в чем проблема, была проведена проверки узла учета.

Выяснилось, что счетчик фактически подключен через трансформаторы тока с номиналом 100/5 А с коэффициентом трансформации 20, а не 30, как это было указано в дополнительном соглашении к договору и в акте разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности.

А это значит, что общество оплатило большее количество электроэнергии, чем фактически потребило. По его расчетам, за три года переплата составила почти 500 000 руб.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как рассчитать падение напряжения

Общество потребовало от энергоснабжающей организации вернуть переплаченную сумму, но та отказалась перечислить деньги. Тогда общество подало иск в суд о взыскании с энергоснабжающей организации суммы переплаты, а также процентов за пользование чужими денежными средствами на сумму чуть более 100 000 руб.

Судебное разбирательство

Энергоснабжающая организация заявила в суде, что какие-либо основания для изменения условий договора энергоснабжения отсутствуют, поскольку общество не обращалось за заменой трансформатора и оформлением нового акта о разграничении балансовой ответственности и эксплуатационной принадлежности. Перерасчет, который общество подготовило самостоятельно, не соответствовал требованиям договора энергоснабжения. В связи с этим энергоснабжающая организация просила отказать в иске.

Суд первой инстанции согласился с позицией энергоснабжающей организации и отказал в удовлетворении исковых требований.

Он указал, что иск общества фактически направлен на пересмотр составления акта о разграничении балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности, а также дополнительного соглашения к договору энергоснабжения. К тому же эти документы общество само и подписало, без каких-либо возражений.

Логика суда была следующая: раз общество согласилось с определенным коэффициентом, подписав дополнительное соглашение, значит, на таких условиях и должно было оплачивать электроэнергию.

Также суд указал, что для возникновения обязательства вследствие неосновательного обогащения необходимо наличие одновременно двух обстоятельств:

обогащения одного лица за счет другого;
nприобретения или сбережения имущества без предусмотренных законом, правовым актом или сделкой оснований.

Однако общество не представило доказательств в подтверждение таких обстоятельств.

Суды апелляционной и кассационной инстанций поддержали выводы первой инстанции и оставили ее решение без изменения.

Общество подало жалобу во вторую кассацию. Оно сослалось на то, что энергоснабжающая организация имела законные основания для получения платы только за то количество электроэнергии, которое фактически поставила потребителю (ст. 544 ГК РФ). То есть она не имела права получать плату за непоставленную электроэнергию.

Применение недостоверных учетных величин привело к неосновательному обогащению энергоснабжающей организации. Искажение выразилось в неправильном применении номинала трансформатора тока и коэффициента трансформации, являющихся по своей сути техническими характеристиками электросетевого оборудования.

Трансформаторы тока уменьшают токовую нагрузку на измерительный прибор, поэтому во сколько раз уменьшилась нагрузка, во столько раз подлежит увеличение измеренных величин.

В иске фактически было заявлено о возврате части произведенной оплаты в связи с ошибочной выплатой по недействительному условию. По мнению общества, оно представило достаточные доказательства его недействительности. Также общество указало, что прибор учета и трансформатор тока не меняли с момента установки, то есть с 23 мая 2013 г. Произвольный доступ общества к трансформатору тока ограничен, так как он установлен в подстанции, принадлежащей электросетевой организации.

Позиция ВС РФ

Судебная коллегия по экономическим спорам ВС РФ отменила судебные акты нижестоящих инстанций, признав, что ошибочное условие договора не должно применяться, и направила дело на новое рассмотрение.

Источник: https://www.eg-online.ru/article/354688/

Что такое коэффициент трансформации — от чего зависит и что показывает

Для преобразования электроэнергии в технике применяют трансформаторы (ТР). Важнейшим параметром каждого ТР является его коэффициент трансформации (Кт). Чтобы понять, что такое коэффициент трансформации, необходимо рассмотреть принцип работы ТР.

От чего зависит величина электродвижущей силы

Величина этой ЭДС (U2) зависит от величины напряжения U1 и соотношения витков первичной и вторичной обмоток, то есть: U2=U1(N2/ N1).

При этом отношение количества витков вторичной и первичной обмоток Кт данного трансформатора и обозначается n:
n= N2/ N1. Таким образом, коэффициент трансформации — величина, показывающая масштабирующую характеристику ТР относительно какого-нибудь параметра электрической цепи.

Для силовых трансформаторов ГОСТ 16110–82 определяет коэффициент трансформации как «отношение напряжений на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода» и «принимается равным отношению чисел их витков»

Классификация

ТР могут быть понижающими или повышающими.

В понижающем ТР Кт n < 1, а напряжение на вторичной обмотке меньше U1. Такие устройства применяются, например, при передаче электроэнергии для того, чтобы снизить U1 высоковольтных ЛЭП до сетевого бытового напряжения в 220 В. Устройства такого типа могут быть использованы также для блоков питания компьютеров или блоков зарядки аккумуляторов смартфонов.

В повышающем — Кт n > 1 и, соответственно, U2 > U1. Трансформаторы повышающего типа используются в промышленности. Например, типа ТП-1 повышают напряжение с 220 В до 380 В.

Как определить коэффициент трансформации на видео

Коэффициент трансформации является важнейшим параметром трансформатора. Он определяется соотношением чисел витков обмоток трансформатора. В зависимости от величины Кт трансформатор может повышать или понижать входное переменное напряжение.

Источник: https://elektro.guru/osnovy-elektrotehniki/chto-takoe-koeffitsient-transformatsii.html

Коэффициент экономической рентабельности: что это такое и как его рассчитать

Коэффициент экономической рентабельности – относительный показатель, который определяет стабильность производственной деятельности компании. Он рассчитывается на основе данных финансовой отчетности – балансовой прибыли (Ф. № 2) и совокупных активов (Ф. № 1).

Для оценки причин изменения ЭР определяются также коммерческая маржа и коэффициент трансформации. Показатель должен быть положительным (ЭР>0), а его значение зависит от отрасли деятельности компании.

При анализе используется сравнение с базисным значением, предыдущими периодами и предприятиями конкурентами.

Стабильное функционирование предприятия интересует его инвесторов-собственников, руководство, работников: от него зависят их прибыли, вознаграждения, зарплаты. Одним из способов его оценки выступает выявление суммы прибыли до налогообложения и уплаты процентов, которая приходится на каждую единицу инвестированных и задействованных в производстве ресурсов.

Экономическая рентабельность (экономическая эффективность, ЭР) – это относительный финансовый показатель, который представляет собой отношение нетто-результата эксплуатации инвестиций к средней величине совокупных активов организации.

Справка! Нетто-результат эксплуатации инвестиций (НРЭИ) – это прибыль до налогообложения и уплаты процентов, которую на практике также называют балансовой прибылью.

Сущность экономической рентабельности сводится к определению того, сколько рублей балансовой прибыли приходится на каждую единицу активов, занятых в производственной деятельности.

Справка! При определении балансовой прибыли соблюдаются два правила, которые позволяют объективно оценить финансовое состояние компании: не учитывается заемное финансирование и делается упор на доходах от реализации продукции.

В чем значение показателя ЭР для экономического анализа?

Он позволяет оценить движение производственных и финансовых ресурсов, составляющих имущество организации.
На его основе можно исследовать издержки производства и реализации.
С его помощью можно определить качество менеджмента в компании.

Экономическая рентабельность показывает, насколько согласованно бизнес достигает целей внутренних и внешних участников бизнеса. Хотя он внешне схож с показателями ROIC и ROE, в отличие от них, оценивает именно эффективность основной деятельности.

Формула расчета экономической рентабельности

Для определения величины ЭР используются сведения из финансовой отчетности компании:

Совокупные активы – из бухгалтерского баланса (ст. 1600 Ф. № 1).
Балансовая прибыль – из отчета о финансовых результатах (ст. 2300 Ф. № 2).

Самый простой вариант формулы расчета показателя может быть представлен в виде отношения:

ЭР = БП / ((Анг+Акг)/2), где

БП – балансовая прибыль;
А нг, кг – совокупные активы на начало и конец года.

Прикладной вид формулы, составленный с учетом статей финансовой отчетности имеет следующий вид:

ЭР = ст. 2300 Ф. № 2 / ((ст. 1600 нг + ст. 1600 кг Ф. № 1) /2)

ЭР, как и иные коэффициенты рентабельности, выражается в процентах.

Коммерческая маржа и коэффициент трансформации

В западном экономическом анализе нередко применяется иной вариант расчета экономической эффективности. В нем используется два показателя:

Коммерческая маржа (КМ)– это сумма балансовой прибыли на каждые 100 руб. выручки от реализации продукции, услуг, работ. КМ выражается в процентах, отражает только производственную деятельность компании и варьируется в пределах от 3 до 30% (в зависимости от отрасли).
КМ = Балансовая прибыль / Выручка от реализации
Коэффициент трансформации (КТ)– это сумма выручки от реализации, которая приходится на каждую единицу активов организации. Он показывает, в какой оборот превращается каждый рубль имущества предприятия. КТ позволяет оценить качество использования активов.
КТ = Выручка / Активы

С учетом представленных выше коэффициентов формула ЭР принимает вид:

ЭР = КМ * КТ

Справка! Рост коммерческой маржи и коэффициента трансформации приводит к увеличению экономической рентабельности и наоборот. Приведенная выше формула используется для проведения детального анализа факторов изменения экономической эффективности.

Нормативное значение индикатора

Положительный показатель экономической рентабельности считается нормальным (ЭР>0). Если это условие не соблюдается, то компания терпит убытки.

Точного предельного значение коэффициента не существует: он зависит от отраслевой принадлежности предприятия. Оттого при анализе важно рассматривать не точечное значение, а его сопоставление:

С предыдущими периодами.
С базисным значением.
С фирмами-конкурентами из той же отрасли.

Важный момент! Если экономическая рентабельность увеличивается более высокими темпами, чем величина активов, то этот факт требует тщательной проверки. Он может быть следствием не только повышения эффективности производственной деятельности, но и желания руководителей извлечь из бизнеса максимум прибыли, а также их чрезмерное увлечение заемным финансированием.

В капиталоемких отраслях, где используются крупные и дорогостоящие производственные комплексы, ЭР всегда ниже, чем в сферах услуг и торговли, активы которых представлены в основном товарно-материальными запасами.

Примеры расчета коэффициента

Для определения показателя ЭР стоит рассмотреть практические примеры расчета по двум российским компаниям – нефтяному гиганту ПАО АНК «Башнефть» и интернет-магазину «Юлмарт».

Таблица 1. Определение ЭР для ПАО АНК «Башнефть», млн руб. КодСтатья баланса201520162017

ст. 2300	Балансовая прибыль	102518	64821	178638
ст. 1600	Совокупные активы на начало года	539125	570320	584167
ст. 1600	Совокупные активы на конец года	570320	584167	730536
Economic Efficiency	0,184809522 (18,5%)	0,112294032 (11,2%)	0,271754153 (27,2%)

Вывод! У ПАО АНК «Башнефть» в 2016 году экономическая рентабельность снизилась в связи с масштабной реорганизацией корпорации, которая повлекла за собой снижение балансовой прибыли. В 2017 году ее удалось не только восстановить до уровня 2015 года, но и повысить на 8,7%. Такого результата удалось достичь благодаря обновлению технологической базы и внедрению новых методик управления запасами.

Таблица 2. Определение ЭР для НЕПАО «Юлмарт», млн руб. КодСтатья баланса201420152016

ст. 2300	Балансовая прибыль	5,58	6,1	6,8
ст. 1600	Совокупные активы на начало года	17,3	17,6	18,1
ст. 1600	Совокупные активы на конец года	17,6	18,1	18,4
Economic Efficiency	0,319770774 (32,0%)	0,341736695(34,2%)	0,37260274 (37,3%)

Вывод! Показатель ЭР для корпорации «Юлмарт» увеличивается на протяжении 3 лет (2015-2017) ввиду активного увеличения балансовой прибыли. Причиной роста итогового финансового результата стали рост оборачиваемости активов и снижение затрат на реализацию товаров.

Несмотря на то что оба рассмотренных предприятия функционируют эффективно и демонстрируют рост коэффициента Economic Efficiency, у торгового предприятия «Юлмарт» он выше, чем у капиталоемкого производства «Башнефть». Это обусловлено высокой стоимостью активов последнего.

Подробная схема расчета коэффициента ЭР представлена в табличном редакторе Excel в приложенном документе.

Источник: https://moneymakerfactory.ru/spravochnik/koeffitsient-ekonomicheskoy-rentabelnosti/

Измерители коэффициента трансформации TTRM

Измерители коэффициента трансформации серии TTRM (далее — измерители) предназначены для измерений коэффициента трансформации силовых и измерительных трансформаторов напряжения и тока на месте их эксплуатации.

Описание

Принцип действия измерителей основан на одновременном измерении напряжений на входе и выходе трансформатора.

Измеритель подает напряжение от внутреннего источника на вход проверяемого трансформатора (первичную обмотку) и измеряет напряжение, индуктируемое на его выходе (на вторичной обмотке). Отношение напряжений прямо пропорционально коэффициенту трансформации.

Кроме этого приборы измеряют силу испытательного тока (тока возбуждения), угол сдвига фаз напряжений первичной и вторичной обмоток, определяют полярность (группу соединения) обмоток.

Измерители представляют собой переносные цифровые измерительные приборы. Аналоговые сигналы преобразуются приборами в цифровую форму с помощью АЦП, обрабатываются и отображаются в виде результатов измерений на сенсорном жидкокристаллическом (ЖК) дисплее.

Результаты измерений могут быть сохранены во внутренней памяти прибора, распечатаны на внешнем принтере или переданы на внешний компьютер через интерфейсы связи USB, Ethernet. Управление процессами измерений осуществляется встроенным микропроцессором.

Измерители изготавливаются в виде следующих модификаций: TTRM 101, TTRM 102, TTRM 301, TTRM 302. Модификации имеют одинаковый принцип действия и отличаются между собой функциональностью. Отличия модификаций приведены в таблице 1.

Измерители TTRM 101, TTRM 102 предназначены для тестирования однофазных и трехфазных трансформаторов (последовательно по одной фазе). Измерители TTRM 301, TTRM 302 предназначены для тестирования однофазных и трехфазных трансформаторов (одновременно по всем фазам).

Основные узлы измерителей: источник напряжения переменного тока, вольтметр переменного тока, АЦП, микропроцессор, ЖК-дисплей, источник питания.

Общий вид измерителей представлен на рисунке 1.

Конструктивно измерители выполнены в корпусах из полипропилена в виде кейса с откидной крышкой и ручкой для переноски. Все разъемы, гнезда, клеммы, органы управления, индикации размещены на лицевых панелях.

Измерители относятся к ремонтируемым и восстанавливаемым изделиям.

Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям прибора осуществляется пломбировка корпуса специальными наклейками, при повреждении которых остается несмываемый след. Знак поверки наносится на лицевую панель корпуса.

Таблица 1 — Функциональные характеристики измерителей TTRM

Наименование характеристики	Наличие у модификаций
TTRM 101	TTRM 102	TTRM 301	TTRM 302
Измерение коэффициента трансформации	Да	Да	Да	Да
Измерение тока возбуждения	Нет	Да	Нет	Да
Определение полярности обмоток	Нет	Нет	Нет	Да

Программное обеспечение

Измерители имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО).

Встроенное ПО (микропрограмма) — внутренняя программа микропроцессора для обеспечения нормального функционирования прибора, управления интерфейсом. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО. Микропрограмма заносится в защищенную от записи память микропроцессора приборов предприятием-изготовителем и недоступна для потребителя.

Внешнее ПО (CTrans TTRM) — применяется для связи с внешним ПК и позволяет выполнять загрузку данных на ПК, просмотр, анализ и печать полученных результатов. ПО не является метрологически значимым.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 — Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)	Значение
TTRM 101	TTRM 102	TTRM 301	TTRM 302
Идентификационное наименование ПО	—	—	—	—
Номер версии(идентификационный номер) ПО	не ниже 1.0	не ниже 1.0	не ниже 1.0	не ниже 1.0
Цифровой идентификатор ПО	—	—	—	—

Таблица 3 — Метрологические характеристики измерителей TTRM

Наименование характеристики	Значение
Испытательное напряжение переменного тока, В 1)	10; 40; 100
При испытательном напряжении
10 В	40 В	100 В
от 0,8 до 100	от 0,8 до 100	от 0,8 до 100
Диапазон измерений коэффициента трансформации КТ	от 101 до 1000 от 1001 до 1500 от 1501 до 2000	от 101 до 1000 от 1001 до 1500 от 1501 до 2000	от 101 до 1000 от 1001 до 1500 от 1501 до 2000
от 2001 до 4000	от 2001 до 4000 от 4001 до 13000	от 2001 до 4000 от 4001 до 13000 от 13001 до 20000
Пределы допускаемой	При испытательном напряжении
относительной погрешности	10 В	40 В	100 В
измерений коэффициента трансформации, %,
в диапазонах
от 0,8 до 100	±0,05	±0,05	±0,03
от 101 до 1000	±0,05	±0,05	±0,05
от 1001 до 1500	±0,05	±0,05	±0,05
от 1501 до 2000	±0,1	±0,05	±0,05
от 2001 до 4000	±0,2	±0,05	±0,05
от 4001 до 13000	—	±0,25	±0,15
от 13001 до 20000	—	—	±0,2
Диапазон измерений силы
переменного тока (тока возбуждения), мА )	от 0 до 2000
Пределы допускаемой абсолютной
погрешности измерений силы	±1
переменного тока (тока возбуждения), мА 2)
Примечания1) — частота напряжения 50/60 Гц;2) — только для модификаций TTRM 102, TTRM 302

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что такое удельное сопротивление является ли оно характеристикой

Таблица 4 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Параметры электрического питания:- напряжение переменного тока, В- частота переменного тока, Гц	от 90 до 265 50/60
Г абаритные размеры, мм, (длинахширинахвысота)	435x315x175
Масса, кг	10
Рабочие условия измерений:- температура окружающего воздуха, °С- относительная влажность воздуха, %	от -20 до +50 до 95 без конденсации

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель приборов способом наклейки и на титульные листы руководств по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 5 — Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество
Измеритель коэффициента трансформации TTRM (модификация по заказу)	—	1 шт.
Измерительные кабели	—	1 к-т
Кабель питания	—	1 шт.
Кабель Ethernet	—	1 шт.
Термобумага для принтера	—	1 шт.
Компакт диск с ПО	—	1 шт.
Сумка для переноски кабелей	—	1 шт.
Руководство по эксплуатации	—	1 экз.
Методика поверки	МП 206.1-074-2016	1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 206.1-074-2017 «Измерители коэффициента трансформации серии TTRM. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 10.03.2017 г.

Основные средства поверки: трансформатор тока эталонный двухступенчатый ИТТ-3000.5 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 19457-00); трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 29922-05); вольтметр универсальный цифровой GDM-78255A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 38428-08).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки в виде наклейки наносится на лицевую панель корпуса прибора.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к измерителям коэффициента трансформации серии TTRM

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 8.767-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1 • 10-8 до 100 А в диапазоне частот от 1 • 10-1 до 1 • 106 Гц

Источник: https://all-pribors.ru/opisanie/69573-17-ttrm-79006

Испытание и измерение характеристик силовых трансформаторов, автотрансформаторов и измерительных трансформаторов тока и напряжения, масляных реакторов и заземляющих дугогасящих реакторов

Заказать услугу

Трансформаторы используются в различных областях электротехники — энергетике, электронике и радиотехники.

Эти устройства предназначены для преобразования напряжения переменного тока и гальванической развязки. В зависимости от назначения и особенностей конструкции различают автотрансформаторы, силовые, разделительные, согласующие трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы тока и напряжения.

Наиболее широкое применение нашли силовые трансформаторы, осуществляющие преобразование электроэнергии в электросетях различного назначения.

Перед проведением испытаний проводится внешний осмотр всех элементов трансформатора, включая проверку наличия пломб на кранах и у пробки для отбора масла, проверка уровня масла в трансформаторе и его заземления.

Проверка и испытание силовых трансформаторов напряжением до 10 кВ:

измерение сопротивления обмоток постоянному току и сопротивления изоляции;
проверка коэффициента трансформации и группы соединения обмоток;
испытание пробы масла;
испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты (50 Гц), приложенным от внешнего источника;
измерение тока холостого хода.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току и сопротивления изоляции

Измерение сопротивления обмоток трансформатора постоянному току производится с целью выявления обрывов обмотки и ответвлений, плохих контактов, нарушения паек и обнаружения витковых замыканий в катушках. Сопротивление обмоток измеряют мостовым методом или методом падения напряжения.

При измерении сопротивления обмоток трансформаторов постоянному току необходимо использовать приборы повышенной точности класса 0,5; поскольку по результатам этих измерений выявляют характерные дефекты: недоброкачественную пайку и плохие контакты в обмотке и в присоединении вводов; обрыв одного или нескольких из параллельных проводов в обмотках.

Сопротивление изоляции определяют мегаомметром на 1000, 2500 В с верхним пределом измерения не ниже 10 000 МОм. Перед измерениями испытываемую обмотку заземляют на 2—5 мин для снятия возможного емкостного заряда. Измерения осуществляют между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками при отсоединенных и заземленных на корпус остальных обмотках.

Состояние изоляции обмоток определяют не только абсолютным значением ее сопротивления, но и коэффициентом абсорбции Кабс = R60/R15. Измерение сопротивления изоляции позволяет судить как о местных дефектах, так и о степени увлажнения изоляции обмоток трансформатора. Значение сопротивления изоляции R60 не нормируется, но его необходимо сравнивать с данными заводских испытаний.

Коэффициент абсорбции также не нормируется, но обычно при 10—30 °С для трансформаторов с неувлажненными обмотками напряжением до 35 кВ включительно он находится в пределах 1,3 и выше, для трансформаторов 110 кВ и выше — в пределах 1,5—2,0. Для трансформаторов с увлажненными обмотками этот коэффициент близок к 1,0. Во время пусконаладочных работ сопротивление изоляции измеряют при различных температурах.

Определение коэффициента трансформации

При измерениях проверяют коэффициент трансформации на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз, его соответствие паспортному, а также правильность установки переключателя напряжения на ступенях. Коэффициент трансформации определяют по отношению напряжений обмоток ВН, СН, НН с учетом схемы их соединения. Для измерения коэффициента трансформации применяют метод двух вольтметров, причем выбирают приборы класса 0,5.

При испытании трехфазных трансформаторов одновременно измеряют линейные напряжения, соответствующие одноименным линейным зажимам проверяемых обмоток. Подводимое напряжение должно быть от одного до нескольких десятков процентов номинального, причем большие значения относятся к трансформаторам меньшей мощности, а меньшие значения — к трансформаторам большей мощности.

Как правило, коэффициент трансформации измеряют при трехфазном возбуждении обмоток трансформатора.

Проверка группы соединения обмоток силовых трансформаторов

Проверка группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов производится для установления идентичности групп соединения трансформаторов предназначенных для параллельной работы.

Проверка производится при монтаже в случае отсутствия паспортных или заводских данных.

В эксплуатации проверка производится при ремонтах с частичной или полной сменой обмоток.

Проверку группы соединений осуществляют: двумя вольтметрами, методом импульсов постоянного тока, фазометром. В практике наладочных работ широко распространены первые два метода.

Метод двух вольтметров для определения группы соединения основан на совмещении векторных диаграмм первичного и вторичного напряжений. Пользуясь полученными результатами, строят векторную диаграмму для определения значений напряжения.

Метод импульсов постоянного тока сводится к поочередному определению полярности («+» или «—») зажимов ab, bс, са трансформатора гальванометром. При этом к выводам АВ, ВС, СА обмотки высшего напряжения подводят напряжение 2—12 В от гальванической батареи. В обмотке низшего напряжения индуктируется ЭДС определенного знака.

Полученные результаты сравнивают с данными, приведенными в специальной таблице. В качестве гальванометра используют любые гальванометры магнитоэлектрической системы, например Ml06, М45М, М250.

Измерение тока холостого хода

Во время этого испытания проверяют состояние магнитопровода трансформатора. При его повреждениях, например нарушении изоляции между листами, потери и ток холостого хода увеличиваются.

Кроме того, резкое увеличение тока холостого хода — показатель наличия замыкания между витками одной из обмоток, местного нагрева и пр. При измерении холостого хода к обмотке низшего напряжения при разомкнутых остальных обмотках подают номинальное напряжение синусоидальной формы и номинальной частоты.

Ток холостого хода измеряют Амперметорм. Полученный при измерениях, он не должен отличаться от заводских данных более чем на 30 %.

Испытание пробы масла

Обычно силовые трансформаторы I и II габаритов прибывают на монтаж заполненные маслом. В таких случаях при наличии удовлетворяющих нормам заводских испытаний, проведенных не более чем за 6 мес. до включения в работу трансформатора, разрешается испытывать масло по сокращенной программе: на электрическую прочность и визуальное определение содержания механических примесей.

Пробу масла отбирают из нижней части бака, предварительно промыв сливное отверстие. Посуда, в которую отбирают пробу масла, должна быть чистой, хорошо высушенной и плотно закрытой.

Минимальное пробивное напряжение масла определяют на аппаратах АИМ-90 в маслопробном сосуде со стандартным разрядником, который выполнен в виде двух латунных электродов диаметром 25 мм с закругленными краями и расстоянием между электродами 2,5 мм. Залитое в сосуд масло выдерживается 30 мин. для удаления воздушных пузырьков.

Повышение напряжения до пробоя осуществляется плавно со скоростью до 2 кВ/с, причем выполняется 5—6 пробоев с интервалом 10 мин. между ними. Первый пробой не учитывают. Электрическую прочность масла определяют как среднее арифметическое и сравнивают с табличными данными в ПУЭ.

При отсутствии протокола заводских испытаний делают полный анализ пробы масла.

Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты (F=50 Гц)

Испытание повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты является основным, подтверждающим исправное состояние изоляции обмоток трансформатора и наличие необходимого запаса их электрической прочности. Этому испытанию подвергают каждую обмотку трансформатора по отношению к корпусу, к которому на время испытания присоединяют остальные, предварительно закороченные обмотки.

Фазировка трансформатора

Фазировка трансформатора производится измерением напряжения между разноименными фазами включаемого трансформатора и сети (или другого трансформатора) и контролем отсутствия напряжения между фазами. Проверка осуществляется с помощью вольтметра или специальных указателей.

Испытания, регламентированные в ПУЭ (приемо-сдаточные) и ПТЭЭП (профилактические) проводит электролаборатория «Лидер» с помощью сертифицированных приборов, таких как: аппарат испытания диэлектриков «АИСТ 50/70», мегаомметр «Е6-32», омметр «Виток» и др.

По окончании проведения испытаний и измерений полученные данные вносятся в протокол установленной формы испытания трансформатора. Вывод трансформатора в работу возможен при соответствии всех результатов установленным нормам и требованиям.

Источник: https://lider-cetl.ru/laboratoriya/ispytanie-transformatorov-dugogasyaschih-reaktorov/

Коэффициент трансформации трансформатора тока и напряжения

Это почти то же, что и передаточное отношение двух сцепленных шестеренок. Только в шестеренках берется отношение количества зубцов в одной и другой шестеренке, а в трансформаторе коэффициент трансформации — это тоже отношение, только количества витков в первичной обмотке к количеству витков во вторичной обмотке.

В трансформаторе электроэнергия никуда не преобразуется. Изменению подвергаются только ее параметры «протекания» по проводнику, а с характером энергии — электрическая — и передаваемой мощностью — то есть, количеством энергии — ничего не происходит. Действительно, мы знаем, что трансформатор может уменьшить или увеличить напряжение, при этом ток пропорционально изменится тоже, но в сторону противоположную.

Понижающий трансформатор

Трансформатор, у которого количество витков вторичной обмотки больше, чем количество витков первичной, является повышающим. А трансформатор, у которого количество витков во вторичной обмотке меньше, чем количество витков в первичной — понижающим. Поэтому такое изменение параметров и называется не преобразованием, а масштабированием, или трансформацией.

Масштаб — это, как известно, всего одно число, несмотря на то, что трансформации подвергаются сразу два параметра — ток и напряжение.

Трансформатор — устройство, в котором нет подвижных частей, имеет конструкцию жесткую, очень консервативную. То есть, в ней обычно нет деталей, которые можно легко отсоединить и посчитать, например, количество витков в обмотке. Да и обмотки бывают намотаны одна поверх другой. Обмотку что при этом, всю перематывать?

Имеется паспорт устройства, в нем прописаны номиналы входного и выходного напряжений. Как рассчитать коэффициент трансформации?

Имеются формулы, но они немного разные для разных вариантов подключения и целей трансформирования.

Расчет коэффициента трансформации по напряжениям

При прямом подключении трансформатора к источнику задача трансформатора — подать на нагрузку напряжение, масштабированное относительно напряжения в сети питания.

Прямое подключение трансформатора

В сетях потребления трансформатор потребителя включают параллельно ко всем другим подобным трансформаторам потребителей. Коэффициент трансформации силового трансформатора n можно вычислить по формуле

Формула

где

U1, U2 – входное и выходное напряжения на трансформаторе;
ε – ЭДС, возникающая в обмотках трансформатора на каждом витке;
W1, W2 – количество витков в обмотках, первичной (1) и вторичной (2);
I1, I2 – ток в каждой из обмоток — первичной и вторичной;
R1, R2 – активные сопротивления обмоток.

Обычные трансформаторы делаются так, чтобы минимизировать потери на активное сопротивление в них самих. А они пропорциональны токам в обмотках и обратно пропорциональны напряжениям. Поэтому первичные обмотки у понижающих трансформаторов делают из тонких медных эмалированных проводов, а вторичные — из довольно толстых.

В нашей формуле, если пренебречь активными сопротивлениями обмоток, то есть R1, R2 ~ 0, то

Формула

Трансформаторы, используемые в цепях потребления для масштабирования напряжений к номиналам потребляющих приборов, обычно и называют трансформаторы напряжения.

Коэффициент трансформации трансформатора тока

Измерительные трансформаторы располагают на линии, проходящей «мимо», они являются трансформаторами тока, и напряжение на вторичной обмотке у них померить просто нереально. Поэтому пользуются другим способом определения коэффициента трансформации: «пляшут» от токов, а не от напряжений. Получается коэффициент трансформации тока

Косвенное подключение к линии

Первичная обмотка включена в линию последовательно со всеми ее остальными нагрузками, и измерение коэффициента трансформации проводят по току, протекающему во вторичной обмотке.

Формула

Эти токи также зависят от количества витков в обмотках. Однако от силы тока в обмотках и от количества витков зависит ток «холостого хода» I0, который складывается из тока намагничивания и тока, идущего на потери от разогрева трансформаторного магнитопровода:

Формула

Если эти потери невелики, то есть I0 ~ 0, то

Формула

То есть в трансформаторах тока коэффициент трансформации находят как равный обратному отношению количества витков в обмотках — во вторичной обмотке к количеству витков в первичной обмотке.

Как определить этот показатель в цепях передачи мощности

При передаче энергии в конкретную нагрузку стараются согласовать мощность нагрузки во вторичной цепи с мощностью, извлекаемой трансформатором из цепи его первичной обмотки, то есть от источника. Такого согласования можно добиться, используя балластные сопротивления во вторичных цепях, а можно для этого использовать согласующий трансформатор.

Соотношение мощностей в этом случае будет

Соотношение

где S1 — мощность, потребляемая трансформатором из сети и S2 — мощность, отдаваемая трансформатором в нагрузку;

ΔS — потери мощности в самом трансформаторе — обычно их находят как равные 1–2% от мощности.

Пренебрегая этими малыми потерями трансформирующего устройства, получаем зависимости для мощностей

Формулы

где Z1 — входное сопротивление цепи трансформатора с нагрузкой относительно первичной цепи,

Z2 — входное сопротивление цепи нагрузки трансформатора, подключенной к вторичной обмотке.

Так как цепи согласованы, то

Формула

Получается значение еще одного показателя, который называется коэффициентом трансформации по сопротивлению, и такой коэффициент трансформации равен отношению квадратов напряжений на первичной обмотке и на вторичной.

Как определить опытным путем?

В реальных практических случаях не всегда бывает возможно найти коэффициент трансформации чисто аналитическим путем, чему не помогает даже и использование калькуляторов. Например, трансформаторы, имеющие несколько обмоток.

Коэффициент трансформации трехфазного трансформатора, вообще говоря, не один, а несколько, так как трехфазный трансформатор содержит несколько вторичных обмоток, которые намотаны на одном сердечнике.

Или когда мы имеем перед собой трансформатор, но не знаем точное количество витков в обмотках.

Поэтому существуют методы опытного определения, основанные на измерении напряжений на входе трансформатора и напряжения на вторичных обмотках. Такие замеры необходимо делать на холостом ходу, причем одновременно на первичной и на вторичных обмотках. Из них и найдете искомые коэффициенты трансформации. Найденное значение послужит основой для дальнейших расчетов.

Источник: https://domelectrik.ru/oborudovanie/transformator/koefficient-transformacii