Відчинено; Тести моделювання трансформатора короткого замикання всередині SOLIDWORKS
Стаття Арвінда Кришнана оновлена 21 вересня 2017 року
Стаття
Трансформатор - це статична електрична машина, яка передає електричну енергію між 2 або більше ланцюгами за принципом електромагнітної індукції. Як показано на малюнку 1, трансформатор складається із сердечника (зазвичай з багатошарової сталі), первинної обмотки та вторинної обмотки. Струм, що змінюється в часі в первинній котушці, створює магнітне поле, що змінюється в часі. Цього часу змінне магнітне поле індукує напругу у вторинній котушці. Це пов’язано з принципом закону індукції Фарадея. Отже, потужність може бути легко передана від однієї схеми до іншої без фізичного контакту. То чому це важливо.
Рисунок 1: Однофазний трансформатор
Застосування трансформаторів
Трансформатори знаходять корисне застосування в електроенергетиці. В електроенергетиці застосовують трансформатори для збільшення або зменшення змінної напруги. З моменту прийняття джерела змінного струму трансформатори стали повсюдними в галузі передачі та розподілу електроенергії. Трансформатори також використовуються в електронній та радіочастотній промисловості, отже, вони різняться за розмірами. Найменші трансформатори, що використовуються у ВЧ промисловості, складають близько декількох кубічних сантиметрів, а трансформатори великої потужності, що використовуються для з'єднання мереж електромереж, можуть мати порядок у кілька кубічних метрів і важити кілька тонн.
Втрати в трансформаторах
Існує два основних типи втрат у трансформаторі, які корисні для інженерів.
- Втрата серцевини
- Втрата обмотки
Завдання гарної конструкції - зменшити втрати в трансформаторі. Після проектування трансформатора інженери створюють прототип, а потім вимірюють втрати, використовуючи випробування на обрив і коротке замикання. Крім того, ці випробування дозволяють інженерам створити еквівалентну схему трансформатора. Отримавши еквівалентну схему трансформатора, дуже легко замінити трансформатор на його еквівалентну схему та виконати моделювання рівня системи.
Тест на обрив ланцюга
Випробування на обрив ланцюга, як показано на малюнку 2 на схемі підключення, використовується для визначення втрат сердечника в трансформаторі. Як випливає з назви, в одній з обмоток (як правило, це сторона високої напруги трансформатора) немає навантаження. Напруга в обмотці низької напруги поступово збільшується, доки не дорівнює номінальній напрузі ланцюга низької напруги. Ватметр, який підключений до схеми низької напруги, використовується для вимірювання вхідної потужності, і це значення приймається як втрата сердечника в трансформаторі.