Arus Transformer: Primer vs Menengah + Formula

arus pengubah: Panduan Praktikal (Dengan Formula dan-Contoh Sebenar Dunia)

Jika anda pernah terpaksa mensaiz kabel, menetapkan geganti perlindungan, atau mengetahui sebab pemutus terus tersandung, anda sudah tahu bahawa mendapatkan pemegang pada arus pengubah adalah masalah besar.

Ringkasnya, arus pengubah ialah aliran elektrik yang bergerak melalui belitan. Tetapi ia tidak selalu menjadi perkara yang stabil. Bergantung pada apa yang berlaku, anda boleh berurusan dengannyaarus beban biasa, aliran tanpa-arus beban, atau lonjakan mendadak-menyakitkan usus semasa anda mula-mula memberi tenaga kepada benda itu.

Mari kita dapatkan satu perkara dengan segera:transformer tidak mencipta arus.Ia hanya orang tengah, memindahkan kuasa antara litar menggunakanaruhan elektromagnet. Berapa banyak arus sebenarnya yang mengalir bergantung pada beberapa bahagian yang bergerak: voltan, kapasiti pengubah (kVA), beban yang anda dapat bergantung padanya, faktor kuasa, dan juga kecekapan pengubah itu sendiri.

Jika anda seorang jurutera, juruelektrik atau teknologi penyelenggaraan, perkara ini penting. kenapa? Kerana anda memerlukannya untuk mensaiz transformer, memilih kabel yang betul, mereka bentuk skema perlindungan dan-jujur-menyelesaikan masalah apabila keadaan berjalan menyebelahi.

Dalam panduan ini, kita akan berjalan melaluinyaarus primer dan sekunder, nisbah semasa, tiada-arus beban, arus undian dan arus masuk yang menjengkelkan itu. Dan ya, kami akan mengemukakan beberapa contoh pengiraan praktikal supaya ia benar-benar masuk akal.

Setiap transformer mempunyai dua belitan utama:primer (disambungkan ke sumber kuasa anda) dan sekunder (disambungkan ke beban anda).

Arus utama (Ip)ialah arus yang diambil daripada bekalan.

Arus sekunder (Is)ialah arus yang dihantar ke beban.

Berikut ialah peraturan praktikal: lebih besar pengubah (lebih tinggi kVA), lebih banyak arus yang boleh dikeluarkan. Transformer yang lebih kecil? Ia dibuat untuk tugas yang lebih ringan.

Untuk pengubah yang ideal (teori, tiada kerugian), kuasa input sama dengan kuasa output:

di mana:

V_p​= Voltan utama

V_s= Voltan sekunder

I_p​=Arus utama

I_s​=Arus sekunder

Inilah sebabnya apengubah langkah-turunmenurunkan voltan tetapi menghidupkan arus. Kuasa kekal hampir sama, tetapi voltan-perdagangan semasa-padam adalah nyata.

Hubungan antara arus primer dan sekunder turun kepada nisbah lilitan. Oleh kerana voltan bergantung pada bilangan lilitan dalam setiap belitan:

Dan kerana kuasa dipelihara (sekali lagi, dalam dunia yang ideal):

Yang juga bermaksud:

Dalam bahasa Inggeris biasa: arus bergerak dalam arah voltan yang bertentangan. Jika anda menurunkan voltan daripada 11 kV kepada 400 V, lebih baik anda percaya arus sekunder akan jauh lebih tinggi daripada arus primer.

Contoh: Mengira Arus Utama

Katakan kita mempunyai pengubah dengan:

Voltan utama: 10,000 V

Voltan sekunder: 400 V

Arus sekunder: 500 A

Arus primer ialah:

Jadi, awak mendesak500 A pada bahagian-voltan rendah, tetapi hanya menarik-narik sahaja20 A dari bahagian-voltan tinggi. Dalam-pengubah dunia sebenar, nombor tersebut beralih sedikit disebabkan oleh kehilangan teras, kehilangan tembaga dan fluks kebocoran-jadi kuasa input sentiasa lebih tinggi sedikit daripada output.

Salah tanggapan biasa: "Jika tiada beban, pengubah tidak melakukan apa-apa."

salah. Ia masih menarik sedikit arus. Ini dipanggiltiada-beban semasa(atau arus menarik/memagnetkan). Walaupun dengan terbuka sekunder, primer memerlukan sedikit jus untuk mengekalkan fluks magnet dalam teras. Sebahagian daripada arus itu mencipta medan magnet, dan selebihnya meliputi kehilangan teras daripada histeresis dan arus pusar.

Arus tanpa-beban ini biasanya merupakan sebahagian kecil daripada arus terkadar. Pada pengubah reka bentuk yang lebih besar dan lebih baik-, ia lebih rendah lagi berkat bahan dan pembinaan magnet yang lebih baik.

Apabila anda menyambungkan beban ke sisi sekunder, arus sekunder meningkat berdasarkan permintaan kuasa beban tersebut.

Ambil motor industri, sebagai contoh. Arus yang ditariknya bergantung padanyakadaran kuasa, voltan, dan faktor kuasa. Anda boleh menganggarkan arus beban menggunakan:

di mana:

P=Muatkan kuasa

V=Voltan

PF=Faktor kuasa

Apabila beban sekunder bertambah, bahagian utama secara automatik menarik lebih arus untuk dipadankan. Ini sering dipanggilarus yang dipantulkan, kerana permintaan beban sekunder "dicerminkan" kembali ke primer melalui aruhan elektromagnet.

Thenilai semasaialaharus berterusan maksimumpengubah boleh membawa dengan selamat pada voltan terkadar dan kapasiti kVAnya. Anda biasanya akan menemui ini dipapan namaatau mengiranya daripada penilaian.

Mengetahuiarus beban penuhadalah penting apabila anda memilih pemutus litar, kabel, bar bas atau peranti pelindung. Jalankan pengubah melebihi arus terkadarnya terlalu lama, dan anda akan mendapat pemanasan yang berlebihan, penuaan penebat yang lebih cepat dan jangka hayat yang lebih pendek.

Ini ialah salah satu tugas paling biasa yang anda akan hadapi-menukar kVA kepada amp. Begini caranya.

Satu-Pengubah Fasa

Contoh 1: 5 kVA -Pengubah Fasa Tunggal
Pada 230 V:

Jadi, arus beban penuh-sekunder ialah kira-kira 21.7 A.

Tiga-Pengubah Fasa

Di mana VLLVLL​ ialah voltan talian-ke-talian.

Contoh 2: 50 kVA Tiga-Pengubah Fasa
Pada 400 V:

Jadi, arus beban penuh-adalah kira-kira 72.2 A.

Contoh 3: Kira Arus Utama daripada Arus Sekunder

Diberi:

Voltan utama: 11 kV

Voltan sekunder: 415 V

Arus sekunder: 1000 A

Menggunakan nisbah semasa:

Arus primer keluar kira-kira 37.7 A.

Arus masukadakah lonjakan sementara yang mendadak yang anda perolehi apabila anda mula-mula menghidupkan pengubah. Ia tidak bertahan lama, tetapi ia boleh menjadi beberapa kali lebih tinggi daripada arus undian-dan ia boleh mendatangkan malapetaka pada sistem perlindungan.

Mengapa ia berlaku? Apabila voltan pertama kali digunakan, fluks magnet dalam teras boleh mengatasi tahap normal, terutamanya jika terdapat sisa kemagnetan yang tertinggal dari kali terakhir ia dijalankan.

Untuk mengelakkan sakit kepala ini, jurutera memberi perhatian yang teliti kepada pemilihan pemutus, masa-lengkung semasa, teknik pensuisan terkawal dangeganti perlindungantetapan.

Kedua-duanya bersifat magnetik, tetapi ia bukan perkara yang sama:

Adakah pengubah menarik arus tanpa beban?
Yap. Itulah arus tanpa-beban yang kami bincangkan-yang ia perlukan untuk mengekalkan fluks dan menampung kerugian teras.

Bagaimanakah anda mengira arus primer dan sekunder?
Gunakan formula kVA dan voltan di atas. Dan ingat hubungan itu:

Mengapakah arus primer rendah apabila sekunder terbuka?
Kerana tiada kuasa yang menuntut beban. Utama hanya membekalkan arus magnetisasi kecil dan kehilangan teras.

Bolehkah pengubah menarik lebih daripada arus undian?
Ya, tetapi biasanya hanya sebentar. Lebihan sementara mungkin tidak mengapa bergantung pada reka bentuk, tetapi lebihan beban berterusan adalah landasan pantas kepada kegagalan penebat dan jangka hayat yang dipendekkan.

Arus primer dan sekunder bergerak dalam arah yang bertentangan berbanding voltan.

Nisbah semasa mengikut nisbah lilitan.

Walaupun tanpa beban, pengubah menarik sedikit arus.

Anda boleh mengira arus undian daripada kVA dan voltan.

Formula besar yang perlu diingat:

Fasa-tunggal:

Tiga fasa-:

Arus masuk adalah sementara tetapi perlu diambil kira dalam reka bentuk perlindungan.

Mendapatkan rasa yang mantap untuk arus pengubah bukan sekadar akademik-ia membantu anda memilih gear yang betul, memastikan sistem boleh dipercayai dan mengesan masalah sebelum ia berubah menjadi kegagalan yang mahal.

Hubungi sekarang