bagaimana untuk mereka bentuk transformer？

Pengiraan Nisbah Pusingan Transformer

Nisbah pusingan a pengubah dikira menggunakan hubungan asas antara voltan atau arus primer dan sekunder. Nisbah pusingan N sama dengan voltan primer dibahagikan dengan voltan sekunder (N = Vpri/Vsec), yang juga sama dengan arus sekunder dibahagikan dengan arus primer (N = Isec/Ipri) . Untuk pengubah teras ferit yang digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi, lilitan utama boleh dikira menggunakan formula: Npri = (Vin × 10^8) / (4 × f × Bmaks × Ac) , di mana Vin ialah voltan input, f ialah frekuensi pensuisan, Bmax ialah ketumpatan fluks maksimum (biasanya 1300-2000 Gauss), dan Ac ialah luas keratan rentas berkesan teras.

Contoh Pengiraan Praktikal

Pertimbangkan reka bentuk penukar DC-DC dengan parameter berikut: Vin = 10.5V, Vout = 330V, f = 50 kHz, Bmaks = 1500G dan Ac = 1.25 cm² (teras ETD39). Hasil pengiraan lilitan primer: Npri = (10.5 × 10^8) / (4 × 50000 × 1500 × 1.25) = 3.2 pusingan , yang membundar kepada 3 pusingan. Nisbah voltan ialah 330/10.5 ≈ 31.4, jadi lilitan sekunder ialah 3 × 32 = 96 pusingan , menghasilkan nisbah pusingan lebih kurang 32:1.

Cara Transformer Semasa Berfungsi

Transformer semasa (CT) beroperasi pada Hukum Aruhan Elektromagnet Faraday . Apabila arus ulang alik mengalir melalui konduktor utama, ia menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah masa yang mendorong arus berkadar dalam belitan sekunder. Hubungan asas ialah I_primary / I_secondary = N_secondary / N_primary . Sebagai contoh, CT 600:5 dengan 120 pusingan sekunder dan 1 pusingan primer menghasilkan arus sekunder tepat 5A apabila 600A mengalir melalui primer.

Prinsip Operasi Utama

• Arus primer mencipta fluks magnet dalam teras melalui konduktor (selalunya pusingan tunggal)
• Teras magnet menumpukan dan membimbing fluks ke belitan sekunder
• Perubahan fluks mendorong EMF dalam belitan sekunder berbilang pusingan
• Arus sekunder mengalir melalui beban yang disambungkan (meter atau geganti)
• Keluaran sekunder standard ialah 5A atau 1A untuk keserasian dengan instrumen

Amaran Keselamatan Kritikal: Jangan sekali-kali membuka litar CT sekunder semasa primer dihidupkan. Ini boleh menjana beribu-ribu volt disebabkan ketepuan teras, mewujudkan bahaya renjatan elektrik, kerosakan penebat dan kerosakan peralatan. Sentiasa pendek terminal sekunder semasa pemasangan atau penyelenggaraan.

Luka vs. Pengubah Arus Jenis Bar

CT jenis luka menampilkan lilitan primer dan sekunder khusus yang digulung pada teras magnet, menawarkan ketepatan yang lebih tinggi (Kelas 0.2-0.5) dan fleksibiliti dalam pemilihan nisbah semasa. CT jenis bar gunakan bar konduktor pepejal sebagai primer pusingan tunggal, menyediakan kekuatan mekanikal yang unggul untuk aplikasi arus tinggi dan mengurangkan kebocoran fluks untuk pengukuran yang tepat, tetapi pada kos yang lebih tinggi.

Jenis-jenis Transformer

Transformer dikategorikan mengikut pembinaan, aplikasi dan jenis teras. Pengubah kuasa digunakan dalam sistem penghantaran (biasanya >33kV), manakala transformer pengedaran voltan injak turun untuk pengguna akhir (11kV hingga 415V). Pengubah instrumen termasuk pengubah arus (CT) dan pengubah voltan (VT) untuk pengukuran dan perlindungan.

Secara Pembinaan

• Jenis teras: Penggulungan mengelilingi anggota teras; biasa untuk aplikasi voltan tinggi
• Jenis cangkerang: Teras mengelilingi belitan; memberikan perlindungan mekanikal yang lebih baik
• Toroidal: Teras berbentuk cincin dengan belitan diagihkan sama rata; kebocoran fluks minimum

Jenis Transformer Semasa mengikut Pemasangan

• Teras pepejal: Teras satu keping yang memerlukan penyahtenagaan litar; ketepatan Kelas 0.2-0.5
• Teras pisah: Reka bentuk berengsel untuk pemasangan pengubahsuaian; ketepatan Kelas 1-3
• Jenis tetingkap: Teras berongga untuk laluan melalui kabel; fleksibel untuk pelbagai saiz konduktor

Soalan Lazim Mengenai Transformers

Bolehkah CT mengukur arus DC?

Tidak. Transformer arus standard hanya berfungsi dengan AC. Mereka memerlukan medan magnet yang berubah-ubah untuk mendorong arus sekunder. DC mencipta medan magnet statik, tidak menghasilkan output yang berterusan. Untuk pengukuran DC, gunakan penderia Hall Effect, gegelung Rogowski atau perintang shunt.

Apakah beban CT dan mengapa ia penting?

Beban ialah jumlah beban yang disambungkan kepada CT sekunder, diukur dalam VA (volt-ampere) atau ohm. Melebihi beban undian menyebabkan kemerosotan ketepatan dan potensi ketepuan . Penilaian beban standard termasuk 1.25 VA, 5 VA dan 15 VA. Kira jumlah beban sebagai jumlah semua peranti yang disambungkan ditambah rintangan pendawaian.

Bagaimanakah saya boleh memilih antara pemeteran dan CT perlindungan?

Pemeteran CT (Kelas 0.1, 0.2, 0.5) mengutamakan ketepatan semasa keadaan beban biasa untuk pengebilan dan pengurusan tenaga. CT perlindungan (Kelas 5P, 10P) direka untuk mengelakkan tepu semasa arus kerosakan, memastikan geganti menerima isyarat yang tepat untuk tersandung. Jangan sekali-kali menggantikan CT pemeteran untuk aplikasi perlindungan.

Apakah yang menyebabkan ketepuan CT?

Ketepuan berlaku apabila teras magnet tidak dapat menyerap lebih banyak fluks, biasanya disebabkan oleh arus primer yang berlebihan (keadaan kerosakan) atau beban yang tinggi . Gejala termasuk herotan bentuk gelombang, ralat nisbah, dan ralat sudut fasa. CT Perlindungan direka dengan teras yang lebih besar untuk bertahan 20-30 kali nilai semasa tanpa mengenyangkan.

Apakah nisbah CT biasa?