Tranformatorun Qutb Mərasimi – Elektrik Səciyyəsi və İşləmə Prinsipi

İki bobinli transformatorlarda qutb

İki bobinli transformatorlarda, herhangi bir anında bir bobinin bir terminali digərinə nisbətən daima müsbətdür. Transformator qutbu, yüksək voltaj (HV) və aşağı voltaj (LV) bobinləri arasında induksiya edilən voltajların nisbi istiqamətini ifadə edir. Praktiki transformatorlarda, bobin terminali lənglərlər kimi çıxarılır və qutb bu lənglərin necə qoşulduğunu və etiketləndirdiyini təyin edir.

Transformator Qutbunun Önəmi

Qutbu anlamaq bir çox operasiya və mühəndislik tapşırıqları üçün kritikdir:

• İnstrüment Transformatoru Qoşulması (CTs və PTs):Düzgün qutb, enerji sistemlərində cərəyan və voltajın doğru ölçülənməsinə imkan verir.

• Koruyucu Rely Koordinasyonu:Düzgün qutb, rellələrin səhvləri aşkar etmələrini və etibarlı olaraq işləmələrini təmin edir.

• Üç fazlı Transformatorun İnşası:Qutb, bir faza bobinlərinin nəzarəti üçün üç fazaya (məsələn, delta və ya wye) birləşməsinin nəzarət edilməsinə imkan verir.

• Paralel Qoşulu Transformatorlar:Paralel qoşulu transformatorların eyni qutba malik olması, dairəvi cərəyanların və maqnitik fluksların ləğv edilməsini təhlükəsizləşdirir.

Terminal İşarələri və Qutbun Aşkarlanması

Geleneksel nöqtə işarələri yerinə, qutbu açıq şəkildə göstərmək üçün  H1/H2  birinci (HV) bobin terminali və X1/X2 ikinci (LV) bobin terminali kimi işarələr daha aydın olur:

• H1 və H2: Birinci bobin terminali işarələri, HV bobinin başlanğıc və sonunu göstərir.

• X1 və X2: İkinci bobin terminali (LV tərəfi) işarələri.

Qutb testində, bu etiketlər aşağıdakılara imkan verir:

• HV və LV bobinləri arasında anlık voltaj münasibətinin (məsələn, H1 və X1 "fazada" olurlar əgər qutb toplanan ise) aşkarlanması.

• Transformatorun toplanan (seriya-yardımcı) və ya çıxılan (seriya-qarşı) qutbu olduğunu və bunun nəticədə bobinlərin nəzarəti necə ediləcəyini təyin etməsi.

Əsas Nöqtələr

Yanlış qutb:

• İnstrüment transformatorlarında səhvi ölçmələrə səbəb olur.

• Koruyucu rellərin yanlış işləməsinə səbəb olur.

• Paralel qoşulu transformatorlarda artıq dairəvi cərəyanları və yaxmağa səbəb olur.

Aydındır terminal işarələrinin (H1/H2 və X1/X2) standartlaşdırılması, mühəndislər və texniklər üçün düzgün transformator qutbunu təmin edir, enerji sistemlərinin təhlükəsizliyini, etibarlılığını və effektivliyini artırır.

Transformator Qutbu
Nöqtə konvensiyası (və ya nöqtə notasiyası) transformator bobinlərində qutbu göstərmək üçün standart metodudur.

Transformator Qutbu və Nöqtə Konvensiyası

 Şəkil A-də, iki nöqtə birinci və ikinci bobinlərin eyni tərəfində yerləşdirilib. Bu, birinci bobin terminalinə giren cərəyanın, ikinci bobin terminalindən çıxan cərəyanla eyni istiqamətli olduğunu göstərir. Sonuçda, nöqtələrin ucundaki voltajlar faza-da olur - əgər birinci bobindəki nöqtə terminalində voltaj müsbətdirsə, ikinci bobindəki nöqtə terminalindəki voltaj da müsbət olacaq.

 Şəkil B-də, nöqtələr bobinlərin müxtəlif tərəflərində yerləşdirilib, bu, bobinlərin maqnitin ətrafında müxtəlif istiqamətlərdə sarıldığını göstərir. Burada, nöqtələrin ucundaki voltajlar faza-dışı olur - birinci bobindəki nöqtə terminalində müsbət voltajaqsa, ikinci bobindəki nöqtə terminalində siyahi voltaj olacaq.

Toplanan və Çıxılan Qutb

Transformator qutbu toplanan və ya çıxılan kimi təsnif edilə bilər. hansı növə aid olduğunu müəyyənləşdirmək üçün, birinci bobinin bir terminalini ikinci bobinin bir terminalinə qoşub, geriyə qalan terminalalar arasına voltmetr qoşun.

Toplanan Qutb

• Voltmetr Çıxışı: Birinci voltaj VA və ikinci voltaj VB cəmini ölçür, VC kimi qeyd olunur.

• Formul: VC = VA + VB.

• Bobin Konfigurasiyası: Bobinlər, cərəyan nöqtə terminalinə girəndə, maqnitik flukslarının bir-birinə zidd olduğu tərzə qoyulur.

Toplanan qutbun şəması aşağıdakı şəkillə göstərilir.

Çıxılan Qutb

Çıxılan qutbdə, voltmeter birinci voltaj və ikinci voltaj arasındakı fərqini ölçür. VC kimi qeyd olunan voltmeter çıxışı, tənliyin köməyiylə ifadə olunur:

Çıxılan qutbun şəması aşağıdakı şəkillə göstərilir.

Qutb Testinin Şeması

Qutb testinin şeması aşağıdakı şəkillə göstərilir.

Transformator Qutbunun Testi

Birinci bobin terminali A1, A2, ikinci bobin terminali isə a1, a2 ilə işarələnir. Şəkildə göstərildiyi kimi, birinci bobin üzərində VA voltmetri, ikinci bobin üzərində VB voltmetri, birinci terminal A1 və ikinci terminal a1 arasındakı VC voltmetri qoşulur.

Autotransformator, birinci bobinə dəyişkən AC qaynağı təmin edir. Bu konfiqurasiyada bütün voltmetr çıxışları yazılır:

• Əgər voltmetr VC VA və VB cəmini göstərsə, transformator toplanan qutba malikdir.

• Əgər VC VA və VB arasındakı fərqini göstərsə, transformator çıxılan qutba malikdir.

DC Qaynağı (Batarey) Kullanılarak Qutb Testi

Yuxarıda təsvir edilən AC voltaj metodu, iki bobinli transformatorların nisbi qutbunu müəyyən etmək üçün praktik olmayabilir. Daha rahat bir üsul, DC qaynağı (batareya), anahtarı və DC doymuş maqnit voltmetrini istifadə etməkdir. Bu üsul üçün şəbəkə şəkili - doğru batareya qutbu ilə birlikdə - aşağıdakı şəkillə göstərilir.

Anahtar, birinci bobin ilə seriyada qoşulur. Anahtar bağlandığında, batareya birinci bobinə qoşulur və ondan cərəyan axır. Bu, hər iki bobinda fluksların və EMF-nin induksiyasına səbəb olur.

Birinci bobində induksiya edilən EMF, batareya pozitiv terminalinə qoşulan uca müsbət qutbudur. İkinci bobin qutbunu müəyyənləşdirmək üçün:

• Əgər anahtar bağlandığı anda ikinci bobin üzərində qoşulmuş olan DC voltmetri pozitiv çıxış göstərsə, voltmetrin pozitiv sonduna qoşulan ikinci terminal, birincinin pozitiv terminali (yəni nöqtə terminali düzgün müəyyənləşdirilmişdir) ilə eyni qutba malikdir.

• Əgər voltmetr negativ tərəfinə sürəkli isə, voltmetrin pozitiv sonduna qoşulan ikinci terminal, birincinin pozitiv terminali ilə qarşı qutba malikdir.