Proba de Polaridade dun Transformador – Diagrama de Circuíto e Funcionamento
Polaridade en transformadores de dúas bobinas
Nelos transformadores de dúas bobinas, un terminal dunha bobina é sempre positivo respecto ao outro en calquera momento. A polaridade do transformador refírese á dirección relativa das voltaxes inducidas entre as bobinas de alta tensión (AT) e baixa tensión (BT). Nenos transformadores prácticos, os terminais da bobina saen como conductores, e a polaridade define como están conectados e etiquetados estes conductores.
Importancia da polaridade do transformador
Comprender a polaridade é crucial para varias tarefas operativas e de enxeñaría:
Marcado de terminais e identificación da polaridade
En vez de usar marcas de punto tradicionais, é máis claro usar H1/H2 para as bobinas primarias (AT) e X1/X2 para as bobinas secundarias (BT) para denotar a polaridade:
Durante as probas de polaridade, estas etiquetas axudan a identificar:
Consideración clave
Unha polaridade incorrecta pode levar a:
Ao estandarizar en marcados claros de terminais (H1/H2 e X1/X2), os enxeñeiros e técnicos poden asegurar a polaridade correcta dos transformadores, mellorando a seguridade, a fiabilidade e a eficiencia dos sistemas eléctricos.
Polaridade do transformador
A convención de puntos (ou notación de puntos) é un método estándar usado para denotar a polaridade das bobinas nun transformador.
Polaridade do transformador e convención de puntos
Na Figura A, dous puntos están colocados no mesmo lado das bobinas primaria e secundaria. Isto indica que a corrente que entra no terminal con punto da bobina primaria ten a mesma dirección que a corrente que sai do terminal con punto da bobina secundaria. Consecuentemente, as voltaxes nos extremos con punto están en fase—se a tensión no punto da bobina primaria é positiva, a tensión no punto da bobina secundaria tamén será positiva.
Na Figura B, os puntos están posicionados en lados opostos das bobinas, significando que as bobinas están enroladas en direccións opostas arredor do núcleo. Aquí, as voltaxes nos puntos están fora de fase: unha tensión positiva no terminal con punto da bobina primaria corresponde a unha tensión negativa no terminal con punto da bobina secundaria.
Polaridade aditiva vs. sustractiva
A polaridade do transformador pode clasificarse como aditiva ou sustractiva. Para determinar que tipo se aplica, conecte un terminal da bobina primaria a un terminal da bobina secundaria e conecte un voltímetro entre os restantes terminais de ambas as bobinas.
Polaridade aditiva
O diagrama de circuito da polaridade aditiva amósase na figura abaixo.
Polaridade sustractiva
Na polaridade sustractiva, o voltímetro mide a diferenza entre a tensión primaria e a tensión secundaria. Denotada como VC, a lectura do voltímetro exprésase coa ecuación:
O diagrama de circuito da polaridade sustractiva amósase na figura abaixo.
Diagrama de circuito da proba de polaridade
O diagrama de circuito da proba de polaridade amósase na figura abaixo.
Proba de polaridade de transformadores
Os terminais da bobina primaria denominanse A1, A2, e os terminais da bobina secundaria como a1, a2. Como amósase na figura, un voltímetro VA está conectado a través da bobina primaria, VB a través da bobina secundaria, e VC entre o terminal primario A1 e o terminal secundario a1.
Un autotransformador úsase para proporcionar unha alimentación AC variable á bobina primaria. Tódolas lecturas do voltímetro rexistráronse nesta configuración:
Proba de polaridade usando unha fonte DC (batería)
O método de tensión AC descrito anteriormente pode ser impracticable para determinar a polaridade relativa de transformadores de dúas bobinas. Un enfoque máis conveniente usa unha fonte DC (batería), un interruptor e un voltímetro de imán permanente DC. O diagrama de conexión para este método—incluíndo a polaridade correcta da batería—amósase na figura abaixo.
Un interruptor está conectado en serie coa bobina primaria. Cando o interruptor está pechado, a batería está conectada á bobina primaria, permitindo que a corrente flua a través dela. Isto xera un enlace de fluxo en ambas as bobinas, inducindo forza electromotriz (EMF) tanto na bobina primaria como na secundaria.
A EMF inducida na bobina primaria ten polaridade positiva no extremo conectado ao terminal positivo da batería. Para determinar a polaridade da bobina secundaria:
