Трансформатор - бұл электр энергиясын бір цепьден екінші цепьге электромагниттік индукция арқылы ауыстыратын прибор. Трансформаторлер трансформатор түрлерінде кеңінен қолданылады, олар жүйелерде напряжение жоғарылатын немесе төмендетілетін, цептер изоляцияланады және жүктер балансидалады. Трансформаторлер құрылымы, витковық конфигурациясы және векторлық тобы бойынша әртүрлі түрлерге бөлінетін.
Трансформатордың векторлық диаграммасы - бұл трансформатордың негізгі және құбылыс напряжациялары мен токтарының фазорлық өтушінің графикалық көрсетілуі. Бұл трансформатордың арнайы және қатынау сценарийлерінде құрылымын түсіну үшін маңызды инструмент.
Бұл мақалада, трансформатордың векторлық диаграммасы қандай, оны сызу және оны қатынау анализіне қалай қолдану туралы түсіндіреміз. Ерекше трансформатор қосылулары және векторлық топтары туралы да талқылау жүргіземіз, олардың электр энергиясы қорғау және координациядағы маңызын қарастыраймыз.
Векторлық диаграмма - бұл бір немесе бірнеше векторды көрсету үшін пайдаланылатын диаграмма. Вектор - бұл мөлшері және бағыты бар шама. Электр техникасында, альтернативті шамалар, мысалы, напряжация және токтар, уақытпен мөлшері мен бағыты өзгеретінінен, векторлар арқылы көрсетіледі.
Векторлық диаграммада, альтернативті шамалар стрелкалармен көрсетіледі. Стрелканың ұзындығы альтернативті шаманың rms мәнін көрсетеді. Айналу позициясы шаманың фаза бұрышын басқа шама немесе басқа шамаға қарағанда көрсетеді. Стрелканың ұшы шаманың әсер ететін бағытын көрсетеді.
Егер электр шамасы көлемден жүкке қарай іске қосылса, оны көрсететін вектор теріс деп эсептеледі. Егер ол жүктен көлемге қарай іске қосылса, ол теріс деп эсептеледі.
Трансформатордың векторлық диаграммасы - бұл трансформатордың негізгі және құбылыс напряжациялары мен токтарының фазорлық өтушін көрсететін векторлық диаграмма. Ол да трансформатор витковық фаза салыстыруын көрсетеді.
Трансформатордың векторлық диаграммасы әртүрлі трансформаторлар үшін сызылған болуы мүмкін, мысалы, бір фазалы немесе үш фазалы, жұлдыз немесе дельта қосылуы, же әртүрлі витковық конфигурациялар және векторлық топтар.
Трансформатордың векторлық диаграммасы бізге:
Трансформатордың эквивалентті цепті параметрлерін анықтау, мысалы, импеданс, сопротивление, реактивное сопротивление, және жоюлар.
Трансформатордың арнайы және қатынау сценарийлерінде, мысалы, жүксеңістеме, толық жүк, өте жүксеңістеме, немесе короткое замыкание.
Трансформатордың немесе оның қосымша цептеріндегі қатынауларды анықтау және диагностикалау, мысалы, ауытқу, короткое замыкание, земляной контакт, немесе интер-витковый дефект.
Трансформатор үшін қорғаулық приборларды таңдау және координациялау, мысалы, предохранители, автоматтык выключатели, реле, немесе дифференциалды қорғау схемалары.
Орнату немесе эксплуатация кезінде трансформатордың қосылуы мен полярлығын тексеру.
Трансформатордың векторлық диаграммасын сызу үшін, бізге төмендегі ақпаратты білу керек:
Трансформатордың негізгі және құбылыс витковықларының номиналдық напряжация және токтары.
Трансформатордың витковық конфигурациясы және қосылуы, мысалы, жұлдыз немесе дельта.
Трансформатордың векторлық тобы, ол витковықлардың фаза салыстыруын және полярлығын көрсетеді.
Трансформатордың жүк импедансы және энергетикалық коэффициент.
Трансформатордың векторлық диаграммасын сызу қадамдары:
Диаграмма үшін бейтарап осьді таңдаңыз. Көбінесе, горизонталь ось бейтарап ось ретінде таңдалады.
Бейтарап ось бойынша негізгі напряжация векторын оң бағыты оңға қарай түсіріңіз. Оны V1 деп белгілейіңіз.
Құбылыс напряжация векторын оның rms мәніне пропорционалды ұзындықпен және оның векторлық тобына қарай айналу бұрышымен түсіріңіз. Оны V2 деп белгілейіңіз.
Негізгі ток векторын оның rms мәніне пропорционалды ұзындықпен және оның энергетикалық коэффициентіне қарай айналу бұрышымен түсіріңіз. Оны I1 деп белгілейіңіз. Егер негізгі витковық құбылыс витковыққа энергия қоятын болса, I1 бағыты V1-ге қарама-қарсы болуы керек.
Құбылыс ток векторын оның rms мәніне пропорционалды ұзындықпен және оның энергетикалық коэффициентіне қарай айналу бұрышымен түсіріңіз. Оны I2 деп белгілейіңіз. Егер құбылыс витковық негізгі витковықтан энергия алатын болса, I2 бағыты V2-ге қарама-қарсы болуы керек.
Жүк импедансы векторын оның мәніне пропорционалды ұзындықпен және оның энергетикалық коэффициентіне қарай айналу бұрышымен түсіріңіз. Оны ZL деп белгілейіңіз. Егер жүк пассивті (омылдық немесе индуктивті) болса, ZL бағыты I2-ге қарама-қарсы болуы керек.