Transcript Μετασχηματιστές

U1<U2
W1<W2
Aνύψωση Τάσης
U1>U2
W1>W2
Υποβιβασμός Τάσης
 Μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια μιας τάσης
σε ηλεκτρική ενέργεια διαφορετικής τάσης .
 Έχουν μεγάλο βαθμό απόδοσης (n > 99%).
 Κατασκευάζονται σε ευρεία γκάμα μεγεθών και
χρησιμοποιούνται σε πλήθος εφαρμογών .
Πρωτεύον Μ/Σ
Δευτερεύον Μ/Σ
Μαγνητικές γραμμές Μ/Σ
(Μαγνητικό κύκλωμα)
Τάση δευτερεύοντος U2
Σπείρες
δευτερεύοντος
W2
Σπείρες
πρωτεύοντος W1
Τάση πρωτεύοντος U1
Πυρήνας
Είδος του δικτύου που προορίζονται
• Μονοφασικοί
• Τριφασικοί
Μέγεθος της ισχύος που πρόκειται
να μεταβιβάσουν
• Οργάνων Μέτρησης
• Ισχύος
Ειδική κατασκευή και χρήση τους
Τρόπο ψύξεως
Χώρο τους στα Σ.Η.Ε
•
•
•
•
1 προς 1
Ηλεκτρικής έλξης
Αυτομετασχηματιστές
Ηλεκτροσυγκολήσεων
• Ξηρούς
• Λαδιού
• Υπαίθρου
• Κλειστού χώρου
~
 Εφαρμόζουμε εναλλασσόμενη τάση στο πρωτεύον του Μ/Σ .
 Δημιουργείται εναλλασσόμενο ρεύμα στο πρωτεύον .
 Αναπτύσσεται μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο στο πρωτεύον το οποίο , μέσω του
πυρήνα , μεταφέρεται στο δευτερεύον με τη μορφή μαγνητικής ροής .
 Η μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή τέμνει τις σπείρες του δευτερεύοντος .
 Στα άκρα του δευτερεύοντος δημιουργείται τάση από επαγωγή ίδιας συχνότητας
με την τάση, την ένταση και τη μαγνητική ροή του πρωτεύοντος που δίνεται από
την σχέση : Ε2 = 4,44 f W2 Φμ
Χωρίς Φορτίο
𝐾=
𝑊1
𝑊2
=
𝑈1
𝑈2
Με Φορτίο
𝐾=
Όπου κ : Σχέση μεταφοράς
𝑊1
𝑊2
=
𝑈1
𝑈2
=
𝐼2
𝐼1
Τύλιγμα Χ.Τ. (χαμηλής τάσης) και Μεγάλης Έντασης
Λίγες σπείρες
Μεγάλης Διατομής
Τύλιγμα Υ.Τ. (υψηλής τάσης) και Μικρής Έντασης
Πολλές σπείρες
Μικρής Διατομής
U1K
Ιον
~
Τάση βραχυκύκλωσης (U1Κ) είναι η τάση που πρέπει να εφαρμοσθεί στο πρωτεύον
του Μ/Σ για να διέλθει μέσα από το βραχυκυκλωμένο δευτερεύον , ένταση ρεύματος
ίδιας τιμής με το ονομαστικό (Ι2Ν).
Εκφράζεται σαν ποσοστό επί της εκατό (uk%) , και ορίζεται από την σχέση :
𝑼𝟏𝑲
uk % =
100 %
𝑼𝟏𝑵
Όταν τα δύο ηλεκτρόδια ενωθούν, τότε το δευτερεύον τύλιγμα του Μ/Σ, που
βρίσκεται στη μηχανή ηλεκτροσυγκόλλησης, βραχυκυκλώνεται με αποτέλεσμα την
ανάπτυξη υπερέντασης η οποία δημιουργεί ηλεκτρικό τόξο και υψηλή θερμότητα.
Αυτή η θερμότητα λιώνει το ένα ηλεκτρόδιο, που αποτελεί το συγκολλητικό υλικό
ώστε να κολλήσει τα δύο κομμάτια μετάλλου
Με συνεχή αύξηση της τάσης στο πρωτεύον έως την ονομαστική τιμή
U1Ν , μπορούμε να μετρήσουμε στο δευτερεύον του Μ/Σ μία ένταση
ρεύματος Ι2Κ , που ονομάζεται ένταση βραχυκύκλωσης και συνδέεται
με την τάση βραχυκύκλωσης (uk%) με την σχέση :
𝑰𝟐𝑲 =
𝑰𝟐𝑵
𝒖𝑲 %
100%
Τα βραχυκυκλώματα στους μετασχηματιστές είναι επικίνδυνα , εκτός
από την περίπτωση των ηλεκτροσυγκολλήσεων στην οποία θέλουμε
μεγάλες εντάσεις ρεύματος .
Μ/Σ ΑΝΥΦΩΣΗΣ
Μ/Σ ΥΠΟΒΙΒΑΣΜΟΥ
ΑΣΤΕΡΑ – ΤΡΙΓΩΝΟ
y-D
Y–d
ΑΣΤΕΡΑ – ΑΣΤΕΡΑ
y–Y
Y–y
ΤΡΙΓΩΝΟ – ΤΡΙΓΩΝΟ
d-D
D–d
ΤΡΙΓΩΝΟ - ΑΣΤΕΡΑ
d-Y
D-y
ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ Μ-Σ
ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΙ Μ-Σ
Τύλιγμα Υψηλής Τάσης
U-V ή A-B ή H1H2
Τύλιγμα Χαμηλής Τάσης
u-v ή a-b ή x1-x2
Μεσαία λήψη
n ή nρ ή xo
U-V-W ή A-B-C
ή
H1-H2-H3
u-v-w ή a-b-c
ή
x1-x2-x3
Ουδέτερος Κόμβος
Υψηλής Τάσης
Ν ή ΜΡ ή Η Ο
Ουδέτερος Κόμβος
Χαμηλής Τάσης
n ή mp ή xo ή x4
Μονοφασικός
Μετασχηματιστής
Τριφασικός
Μετασχηματιστής
Πραγματική ισχύς
(W)
Ρ = U I συνφ
Ρ = 3U I συνφ
Άεργη ισχύς
(Var)
Pb= U I ημφ
Pb= 3 U I ημφ
Φαινόμενη ισχύς
(VA)
P S= U I
P S= 3 U I
Μετασχηματιστές 1:1
• Σχέση μεταφοράς Κ=1
δηλαδή U1 = U2
• Ηλεκτρική απομόνωση
(ηλεκτρικό διαχωρισμό)
του πρωτεύοντος από το
δευτερεύον.
• Προστασία κυκλώματος
κατανάλωσης .
Αυτομετασχηματιστές
• Ένα τύλιγμα .
• Δεν παρέχουν ηλεκτρική
απομόνωση μεταξύ
πρωτεύοντος και
δευτερεύοντος.
• Χαμηλότερο κόστος
κατασκευής , Λιγότερες
Απώλειες , Καλύτερο
βαθμό απόδοσης
• Μεγαλύτερη φαινόμενη
ισχύ εξόδου .
Μετασχηματιστές
οργάνων μέτρησης
• Παρεμβάλλονται μεταξύ
των αγωγών του δικτύου
και του οργάνου μέτρησης
υποβιβάζοντας την προς
μέτρηση τάση ή ένταση .
• Μεταφορά μικρής
ποσότητας ισχύος.
• Μ/Σ τάσης  Το πρωτεύον
συνδέεται παράλληλα στο
δίκτυο και το δευτερεύον
παράλληλα με το
Βολτόμετρο .
• Μ/Σ έντασης  Το
πρωτεύον συνδέεται σε
σειρά στο δίκτυο και το
δευτερεύον σε σειρά με το
αμπερόμετρο .
Αυτομετασχηματιστής
Υποβιβασμού
Αυτομετασχηματιστής
Ανύψωσης
Μετασχηματιστής
Τάσης
Μετασχηματιστής
Έντασης