Полярность (взаимная индуктивность) - Polarity (mutual inductance)

Эта статья посвящена полярности обмоток трансформатора с магнитной связью. Полярность обмотки двигателя см. Электрический двигатель.

Измерительный трансформатор со стороны высокого напряжения с точечным обозначением и маркировкой H1.

Сторона низкого напряжения измерительного трансформатора с точкой и маркировкой X1. Клеммы X1 и H1 расположены рядом.

В электротехника, условное обозначение точечной или буквенно-цифровой маркировки, или и то, и другое, могут использоваться для обозначения одного и того же относительного мгновенного полярность из двух взаимно индуктивный компоненты, такие как между трансформатор обмотки. Эти обозначения можно найти на корпусах трансформаторов, рядом с выводами, выводами обмоток, паспортными табличками, схемами и схемами подключения.

Принято считать, что ток, входящий в трансформатор на конце обмотки, отмеченной точкой, будет иметь тенденцию производить ток, выходящий из других обмоток на их пунктирных концах.^{[нужна цитата ]}

Соблюдение правильной полярности важно в системах защиты, измерения и управления энергосистемы. Обратный приборный трансформатор обмотка может повредить защитные реле, дают неточные измерения мощности и энергии или приводят к отображению отрицательного фактор силы. Обратное соединение параллельных обмоток трансформатора вызовет циркулирующие токи или эффективный короткое замыкание. В сигнальных цепях обратное соединение обмоток трансформатора может привести к неправильной работе усилителей и акустических систем или к отмене сигналов, которые предназначены для добавления.

Полярность

Считается, что выводы первичной и вторичной обмоток имеют одинаковую полярность, когда мгновенный ток, входящий в вывод первичной обмотки, приводит к мгновенному току, покидающему вывод вторичной обмотки, как если бы два вывода были непрерывной цепью.^[1][2] В случае, когда две обмотки намотаны параллельно на один и тот же сердечник, например, полярность будет одинаковой на одних и тех же концах: внезапный (мгновенный) ток в первой катушке вызовет напряжение, противоположное внезапному увеличению (Закон Ленца ) в первой, а также во второй катушке, потому что магнитное поле, создаваемое током в первой катушке, одинаково проходит через две катушки. Следовательно, вторая катушка будет показывать индуцированный ток, противоположный направлению индукционного тока в первой катушке. Оба вывода ведут себя как непрерывная цепь: один ток поступает в первый провод, а другой ток выходит из второго.

Обмотки трансформатора

Обычно используются два метода для обозначения клемм с одинаковой относительной полярностью. Может использоваться точка или буквенно-цифровое обозначение. Буквенно-цифровые обозначения обычно имеют форму H₁ для первичных, а для вторичных, X₁, (и Y₁, Z₁, если имеется больше обмоток).

В отличие от однофазных трансформаторов, трехфазные трансформаторы могут иметь фазовый сдвиг из-за различных конфигураций обмоток (например, первичная обмотка, соединенная звездой, а вторичная соединенная треугольником), что приводит к сдвигу фаз, кратному 30 градусам, между обозначениями вводов H1 и X1. . В векторная группа в паспортной табличке трансформатора указана информация о таком фазовом сдвиге.

Соглашения о компоновке клемм

Трансформаторы имеют «аддитивную» или «вычитающую» полярность в зависимости от их физического расположения клемм и полярности обмоток, подключенных к клеммам. Для североамериканских трансформаторов используется соглашение о том, что клемма H1, обращенная к стороне высокого напряжения трансформатора, находится справа от наблюдателя. Трансформатор называется «аддитивным», если концептуально подключение высоковольтного вывода к соседнему низковольтному выводу дает общее напряжение между двумя другими выводами, которое является суммой номинальных значений высокого и низкого напряжения, когда высокое напряжение Обмотка напряжения возбуждается номинальным напряжением. Клеммы H1 и X2 физически смежны. В «вычитающей» схеме выводы H1 и X1 находятся рядом, и напряжение, измеренное между H2 и X2, будет разницей между обмотками высокого и низкого напряжения.^[3] Полюсные распределительные трансформаторы изготавливаются с аддитивной полярностью, а измерительные трансформаторы - с вычитающей полярностью. Если маркировка была скрыта или подозрительна, можно провести испытание, соединив между собой обмотки и возбудив трансформатор, а также измерив напряжения.^[4]

Трехфазные трансформаторы

Трехфазные трансформаторы, используемые в электроэнергетических системах, будут иметь паспортную табличку с указанием фазового соотношения между их клеммами. Это может быть в виде фазор диаграмме или используя буквенно-цифровой код, чтобы показать тип внутреннего соединения (звезда или треугольник) для каждой обмотки.

Смотрите также

• Электрическая полярность

Рекомендации

1. Ноултон, п. 552, §15. Ошибка sfn: нет цели: CITEREFKnowlton (помощь)
2. Александр 2009, п. 559–560.
3. Террел Крофт, Уилфорд Саммерс, Справочник американских электриков, одиннадцатое изданиеМакгроу Хилл, 1987 г., ISBN  0-07-013932-6, п. 5-44 - 5-45
4. http://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/electrical_engineering/Transformer_Polarity.pdf Полярность трансформатора, получено 2018 Янв 16

Библиография

• Александр, Чарльз (2009). Основы электрических схем. Макгроу-Хилл. ISBN  978-0073529554.
• Гросснер, Натан (1967). Трансформаторы для электронных схем. Макгроу-Хилл. п. 26. ISBN  0070249792.
• ANSI / IEEE C57.13, Требования американского национального стандарта для измерительных трансформаторов
• Бреннер, Эгон; Джавид, Мансур (1959). «§18.1« Символы и полярность взаимной индуктивности »в главе 18 - Цепи с магнитными цепями». Анализ электрических цепей. Макгроу-Хилл. С. 589–590.
• Бойлестад, Роберт Л. (2003). «Раздел 21.8: Последовательное соединение взаимно связанных катушек». Вводный анализ схемы (10-е изд.). Prentice Hall. п.954. ISBN  0-13-097417-X.
• Ноултон, A.E. (ред.) (1949). Стандартное руководство для инженеров-электриков (8-е изд.). Макгроу-Хилл. п. 552, §6-15 и стр. 606, §6-162.
• Kothari, D.P .; Награт, И.Дж. (2010). §3.7 «Тестирование трансформатора» в главе 3 - Трансформаторы (4-е изд.). Тата МакГроу-Хилл. п. 73. ISBN  978-0-07-069967-0.
• Паркер, М. Р.; Ула, С .; Уэбб, У. Э. (2005). "§2.5.5" Трансформаторы "и §10.1.3" Идеальный трансформатор "'". В Уитакере, Джерри К. (ред.). Справочник по электронике (2-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. С. 172, 1017. ISBN  0-8493-1889-0.