A transformator est dispositivum quod transferre potest energiam electricam ab uno circuitu ad alterum per inductionem electromagneticam. Transformatores in systematibus potentiae late utuntur ad tensiones augmentandas vel diminuendas, circuitus isolandos, et onera aequanda. Transformatores diversis typis secundum eorum constructionem, configurationem spirentium, et groupum vectoriale classificari possunt.
Diagramma vectoriale transformatoris est repraesentatio graphica relationum phasorialium inter tensiones primarias et secundarias et currentes transformatoris. Est instrumentum essentiarium ad intellegendam operationem et comportationem transformatoris sub variis conditionibus operativis et scenariis defectuum.
In hoc articulo, explicabimus quid sit diagramma vectoriale transformatoris, quomodo id depingatur, et quomodo id ad analysin defectuum uti possit. Deinde de diversis typis connectionum transformatoriarum et groupis vectorialibus et eorum implicationibus pro protectione et coordinatione systematis potentiae disseremus.
Diagramma vectoriale est diagramma in quo uno aut plures vectores representari possunt. Vector est quantitas quae magnitudinem et directionem habet. In ingenio electrico, alternantes quantitates, sicut tensiones et currentes, saepe per vectores repraesentantur, quia variant in magnitudine et directione cum tempore.
In diagrammate vectoriali, quantitates alternantes sagittis repraesentantur. Longitudo sagittae magnitudinem rms quantitatis alternantis repraesentat. Positio angularis angulum phase quantitatis respectu axis referentis aut alterius quantitatis indicat. Caput sagittae directionem in qua quantitas agit repraesentat.
Cum quantitas electrica ab origine ad onus agit, vector qui quantitatem repraesentat consideratur positivus. Cum vero ab onus ad originem agit, negativus consideratur.
Diagramma vectoriale transformatoris est diagramma vectoriale quod relationes phasoriales inter tensiones et currentes primarios et secundarios transformatoris ostendit. Ostendit etiam phase shift et polaritatem spirentium transformatoris.
Diagramma vectoriale transformatoris pro qualibet specie transformatoris, sicut uniphasico vel triphasico, stellato vel delta connecto, vel cum diversis configurationibus spirentium et groupis vectorialibus, depingi potest.
Diagramma vectoriale transformatoris nos adiuvare potest:
Determinare parametras circuitus aequipollentis transformatoris, sicut impedentiam, resistentiam, reactantiam, et perdita.
Analyzare performance et efficientiam transformatoris sub variis conditionibus oneris, sicut sine onere, cum onere pleno, supra onus, vel circuitu aperto.
Identificare et diagnosicare defectus in transformatore vel circuitibus associatis, sicut circuitu aperto, circuitu clauso, defectu terrestri, vel defectu inter spira.
Selectare et coordinare dispositiva protectiva pro transformatore, sicut fusos, interruptores circuitus, relays, vel schemata protectionis differentialis.
Verificare connectionem et polaritatem correctam transformatoris durante installatione vel commissione.
Ut diagramma vectoriale transformatoris depingamus, oportet nos scire informationes sequentes:
Tensionem et currentem nominalem spirentium primarii et secundarii transformatoris.
Configurationem et connectionem transformatoris, sicut stellatum vel deltam.
Groupum vectoriale transformatoris, quod indicat phase shift et polaritatem spirentium.
Impedentiam onus et factorem potentiae transformatoris.
Gradus ad depingendum diagramma vectoriale transformatoris sunt:
Axis referens pro diagrammate elige. Saepissime axis horizontalis pro axis referente eligitur.
Vector tensionis primariae secundum axis referentem depinge cum eius directio positiva ad dextram tendens. Eum V1 nomen.
Vector tensionis secundariae cum longitudine proportionali ad eius valorem rms et angulo secundum eius groupum vectoriale depinge. Eum V2 nomen.
Vector currentis primariae cum longitudine proportionali ad eius valorem rms et angulo secundum eius factorem potentiae depinge. Eum I1 nomen. Directio I1 debet opposita esse V1 si spira primaria potestatem ad spiram secundariam supplens est.
Vector currentis secundariae cum longitudine proportionali ad eius valorem rms et angulo secundum eius factorem potentiae depinge. Eum I2 nomen. Directio I2 debet opposita esse V2 si spira secundaria potestatem a spira primaria recipiens est.
Vector impedentiae onus cum longitudine proportionali ad eius valorem et angulo secundum eius factorem potentiae depinge. Eum ZL nomen. Directio ZL debet opposita esse I2 si onus passivum (resistivum vel inductivum) est.
Vectores alios quae ad analysin relevant, sicut impedentiam, resistentiam, reactantiam, perdita, etc., depinge.
Consideremus transformatorem uniphasicum cum specificationibus sequentibus:
Tensio nominale primaria: 240 V
Tensio nominale secundaria: 120 V
Currentis nominale primaria: 10 A
Currentis nominale secundaria: 20 A