Δοκιμή Πολαρότητας ενός Μετατροπέα – Διάγραμμα Κύκλου και Λειτουργία

Η Πολαρότητα σε Διαστάτρες με Δύο Στίχους

Στις διαστάτρες με δύο στίχους, ένας πόλος του στίχου είναι πάντα θετικός σε σχέση με τον άλλο κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε χρονικού σημείου. Η πολαρότητα της διαστάτρας αναφέρεται στη σχετική κατεύθυνση των επαγειρθέντων τάσεων μεταξύ του υψηλής τάσης (HV) και του χαμηλής τάσης (LV) στίχου. Στις πρακτικές διαστάτρες, τα άκρα των στίχων φέρονται ως ηγίδια, και η πολαρότητα ορίζει πώς συνδέονται και επισημαίνονται αυτά τα ηγίδια.

Η Σημασία της Πολαρότητας της Διαστάτρας

Η κατανόηση της πολαρότητας είναι κρίσιμη για πολλές λειτουργικές και μηχανικές εργασίες:

• Σύνδεση Μετρητικών Διαστάτρων (CTs και PTs):Η σωστή πολαρότητα εξασφαλίζει ακριβή μέτρηση του ρεύματος και της τάσης στα συστήματα ενέργειας.

• Συντονισμός Προστατευτικών Ρελέ:Η σωστή πολαρότητα είναι ουσιώδης για τα ρελέ για να ανιχνεύουν σφάλματα και να λειτουργούν αξιόπιστα.

• Κατασκευή Διαστάτρων με Τρία Φάσεις:Η πολαρότητα καθορίζει πώς συνδέονται οι μονοφασικοί στίχοι για να σχηματίσουν τριφασικές διατάξεις (π.χ., δελτοειδή ή στελέχη).

• Παράλληλη Λειτουργία Διαστάτρων:Οι διαστάτρες που λειτουργούν παράλληλα πρέπει να έχουν την ίδια πολαρότητα για να αποφευχθούν τα κυκλοφορούμενα ρεύματα και η ακύρωση της μαγνητικής ροής.

Επισημαίνοντας την Πολαρότητα και Αναγνώριση

Αντί να χρησιμοποιούνται παραδοσιακά σημεία, είναι συχνά πιο σαφές να χρησιμοποιούνται τα H1/H2 για τους πρωτεύοντες (HV) στίχους και τα X1/X2 για τους δευτερεύοντες (LV) στίχους για την επισημαντική της πολαρότητας:

• H1 και H2: Σημειώσεις για τα άκρα των πρωτεύοντων στίχων, που δείχνουν την αρχή και το τέλος του HV στίχου.

• X1 και X2: Αντίστοιχες σημειώσεις για τα άκρα των δευτερεύοντων στίχων (LV πλευρά).

Κατά τη δοκιμή πολαρότητας, αυτές οι ετικέτες βοηθούν στην αναγνώριση:

• Της σχέσης τάσης στιγμιαίας μεταξύ των HV και LV στίχων (π.χ., το H1 και το X1 είναι "σε φάση" αν η πολαρότητα είναι προσθετική).

• Εάν η διαστάτρα έχει προσθετική (σειριακή-βοηθητική) ή αφαιρετική (σειριακή-αντικειμενική) πολαρότητα, η οποία επηρεάζει τον τρόπο σύνδεσης των στίχων στα κύκλωμα.

Βασική Σκέψη

Η λανθασμένη πολαρότητα μπορεί να οδηγήσει σε:

• Λανθασμένες μετρήσεις σε μετρητικές διαστάτρες.

• Δυσλειτουργία προστατευτικών ρελέ.

• Εξαιρετικά κυκλοφορούμενα ρεύματα ή υπερθέρμανση σε παράλληλα συνδεδεμένες διαστάτρες.

Με την πρότυπη επισημαντική των ηγιδίων (H1/H2 και X1/X2), οι μηχανικοί και τεχνικοί μπορούν να εξασφαλίσουν τη σωστή πολαρότητα της διαστάτρας, ενισχύοντας την ασφάλεια, την αξιοπιστία και την αποτελεσματικότητα των συστημάτων ενέργειας.

Η Πολαρότητα της Διαστάτρας
Η σύμβαση του σημείου (ή σημειωτική σύμβαση) είναι ένας πρότυπος τρόπος για να δηλώνεται η πολαρότητα των στίχων σε μια διαστάτρα.

Η Πολαρότητα της Διαστάτρας και η Σύμβαση του Σημείου

Στο Σχήμα A, δύο σημεία τοποθετούνται στην ίδια πλευρά των πρωτεύοντων και δευτερεύοντων στίχων. Αυτό δείχνει ότι το ρεύμα που εισέρχεται στο ηγίδιο με σημείο του πρωτεύοντος στίχου έχει την ίδια κατεύθυνση με το ρεύμα που εξέρχεται από το ηγίδιο με σημείο του δευτερεύοντος στίχου. Συνεπώς, οι τάσεις στα ηγίδια με σημείο είναι σε φάση—αν η τάση στο σημείο του πρωτεύοντος είναι θετική, η τάση στο σημείο του δευτερεύοντος θα είναι επίσης θετική.

Στο Σχήμα B, τα σημεία βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές των στίχων, δείχνοντας ότι οι στίχοι είναι εντυλιγμένοι σε αντίθετες κατευθύνσεις γύρω από τον πυρήνα. Εδώ, οι τάσεις στα ηγίδια με σημείο είναι εκτός φάσης: μια θετική τάση στο ηγίδιο με σημείο του πρωτεύοντος αντιστοιχεί σε μια αρνητική τάση στο ηγίδιο με σημείο του δευτερεύοντος.

Προσθετική vs. Αφαιρετική Πολαρότητα

Η πολαρότητα της διαστάτρας μπορεί να ταξινομηθεί ως προσθετική ή αφαιρετική. Για να προσδιοριστεί ποιος τύπος εφαρμόζεται, συνδέστε ένα ηγίδιο του πρωτεύοντος στίχου με ένα ηγίδιο του δευτερεύοντος στίχου και συνδέστε ένα βολτμέτρο στα υπόλοιπα ηγίδια των δύο στίχων.

Προσθετική Πολαρότητα

• Ανάγνωση Βολτμέτρου: Μετρά την άθροιση της πρωτεύουσας τάσης VA και της δευτερεύουσας τάσης VB, που σημειώνεται ως VC.

• Τύπος: VC = VA + VB.

• Διάταξη Στίχων: Οι στίχοι είναι προσανατολισμένοι έτσι ώστε οι μαγνητικές ροές τους να αντιτίθενται μεταξύ τους όταν τα ρεύματα εισέρχονται στα ηγίδια με σημείο.

Το σχήμα του πλήθους προσθετικής πολαρότητας είναι εμφανές στο παρακάτω σχήμα.

Αφαιρετική Πολαρότητα

Στην αφαιρετική πολαρότητα, το βολτμέτρο μετρά τη διαφορά μεταξύ της πρωτεύουσας τάσης και της δευτερεύουσας τάσης. Σημειώνεται ως VC, η ανάγνωση του βολτμέτρου εκφράζεται από την εξίσωση:

Το σχήμα του πλήθους αφαιρετικής πολαρότητας είναι εμφανές στο παρακάτω σχήμα.

Σχήμα Πλήθους Δοκιμής Πολαρότητας

Το σχήμα του πλήθους δοκιμής πολαρότητας είναι εμφανές στο παρακάτω σχήμα.

Δοκιμή Πολαρότητας Διαστάτρων

Τα ηγίδια του πρωτεύοντος στίχου ονομάζονται A1, A2, και τα ηγίδια του δευτερεύοντος στίχου ως a1, a2. Όπως φαίνεται στο σχήμα, ένα βολτμέτρο VA συνδέεται με τον πρωτεύοντα στίχο, VB με τον δευτερεύοντα στίχο, και VC μεταξύ του πρωτεύοντος ηγιδίου A1 και του δευτερεύοντος ηγιδίου a1.

Χρησιμοποιείται ένα αυτοτρανσφορματοράς για να παρέχει μια μεταβαλλόμενη AC πηγή στον πρωτεύοντα στίχο. Όλες οι αναγνώσεις του βολτμέτρου καταγράφονται υπό αυτή την διάταξη:

• Εάν το βολτμέτρο VC δείχνει την άθροιση του VA και του VB, η διαστάτρα εμφανίζει προσθετική πολαρότητα.

• Εάν VC) δείχνει την διαφορά μεταξύ του VA και του VB, η διαστάτρα εμφανίζει αφαιρετική πολαρότητα.

Δοκιμή Πολαρότητας με DC Πηγή (Μπαταρία)

Η μέθοδος AC τάσης που περιγράφεται παραπάνω μπορεί να είναι μη πρακτική για την καθορίση της σχετικής πολαρότητας διαστάτρων με δύο στίχους. Μια πιο βολική προσέγγιση χρησιμοποιεί μια DC πηγή (μπαταρία), έναν επιλέκτη και ένα DC περισσότερον ιμάντα βολτμέτρου. Το σχήμα σύνδεσης για αυτή τη μέθοδο—συμπεριλαμβανομένης της σωστής πολαρότητας της μπαταρίας—είναι εμφανές στο παρακάτω σχήμα.

Ένας επιλέκτης συνδέεται σε σειρά με τον πρωτεύοντα στίχο. Όταν ο επιλέκτης κλείνει, η μπαταρία συνδέεται με τον πρωτεύοντα στίχο, επιτρέποντας την ροή ρεύματος μέσω αυτού. Αυτό παράγει σύνδεση μαγνητικής ροής σε και στους δύο στίχους, προκαλώντας ενδυνάμωση (EMF) σε και στους πρωτεύοντα και δευτερεύοντα στίχους.

Η ενδυναμωμένη EMF στον πρωτεύοντα στίχο έχει θετική πολαρότητα στο άκρο που συνδέεται με το θετικό άκρο της μπαταρίας. Για να καθοριστεί η πολαρότητα του δευτερεύοντος στίχου:

• Εάν το DC βολτμέτρο που συνδέεται με τον δευτερεύοντα στίχο δείχνει θετική ανάγνωση στη στιγ