e
ELEKTROTEHNIKA
plus

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

(Primerjava redakcij)
Skoči na: navigacija, iskanje
 
(9 intermediate revisions not shown)
Vrstica 3: Vrstica 3:
[[Image:eele_slika_5_3_4.svg|thumb|right|Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku]]
[[Image:eele_slika_5_3_4.svg|thumb|right|Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku]]
[[Image:eele_slika_5_3_5.svg|thumb|right|Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti]]
[[Image:eele_slika_5_3_5.svg|thumb|right|Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti]]
-
 
+
[[Image:eele_foto_026.jpg|thumb|right|Fotografija 26]]
O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa '''ni sklenjen''' (slika 5.3.2).
O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa '''ni sklenjen''' (slika 5.3.2).
-
 
-
 
-
Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku
 
Vrstica 13: Vrstica 10:
'''Poskus 5.3.1:'''
'''Poskus 5.3.1:'''
-
Transformator z nazivnimi podatki npr. 230 V / 12 V, 40 W, priključimo prek merilnikov (sl. 5.3.3) na omrežno napetost.
+
Transformator z nazivnimi podatki npr. 230 V / 12 V, 40 W priključimo prek merilnikov (sl. 5.3.3) na omrežno napetost.
-
 
+
-
 
+
-
Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku
+
-
 
+
-
 
+
*V primarnem navitju transformatorja je tok '''''I''<sub>0</sub>'''.
*V primarnem navitju transformatorja je tok '''''I''<sub>0</sub>'''.
*W-meter kaže določeno delovno moč '''''P''<sub>0</sub>'''.
*W-meter kaže določeno delovno moč '''''P''<sub>0</sub>'''.
-
 
</poskus>
</poskus>
-
Kljub temu, da na sekundarni strani transformatorja ni odjema moči, le-ta '''obremenjuje''' izvor napetosti z navidezno močjo
+
Kljub temu da ni odjema moči na sekundarni strani transformatorja, le-ta '''obremenjuje''' izvor napetosti z navidezno močjo:
Vrstica 33: Vrstica 24:
Vzrok delovne moči ''P''<sub>0</sub> so pri tem '''izgube''' v obliki '''toplotne''' energije v navitju in jedru, ki smo jih pri obravnavi realnih navitij že spoznali.  
Vzrok delovne moči ''P''<sub>0</sub> so pri tem '''izgube''' v obliki '''toplotne''' energije v navitju in jedru, ki smo jih pri obravnavi realnih navitij že spoznali.  
-
 
-
'''Primer:'''
 
<primer>
<primer>
-
Pri transformatorju s primarno nazivno napetostjo U1 = 230 V smo z vezavo merilnikov po sliki 5.3.3 izmerili v praznem teku transformatorja I0 = 0,22 A in Po = 18 W ter z Ω-metrom upornost primarnega navitja RCu = 2,43 Ω. Izračunaj in primerjaj med seboj izgube v navitju in Fe jedru!|||
+
Pri transformatorju s primarno nazivno napetostjo ''U''<sub>1</sub> = 230 V smo z vezavo merilnikov po sliki 5.3.3 izmerili v praznem teku transformatorja ''I''<sub>0</sub> = 0,22 A in ''P''<sub>0</sub> = 18 W ter z Ω-metrom upornost primarnega navitja ''R''<sub>Cu</sub> = 2,43 Ω. Izračunaj in primerjaj med seboj izgube v navitju in Fe jedru!|||
<latex>{P_{0Cu}}\, =\, I_0^2{R_{Cu}} \,= \,{{\rm{0,22}}^2}\, \cdot\, {\rm{2,43}} \,=\, {\rm{0,118\,W}} \,=\, {\rm{0,65}}\,\% \,{P_0}</latex>
<latex>{P_{0Cu}}\, =\, I_0^2{R_{Cu}} \,= \,{{\rm{0,22}}^2}\, \cdot\, {\rm{2,43}} \,=\, {\rm{0,118\,W}} \,=\, {\rm{0,65}}\,\% \,{P_0}</latex>
<latex>{P_{0Fe}} \,=\, {P_0} \,- \,{P_{0Cu}}\, =\, 18\, -\, {\rm{0,118}} \,=\, {\rm{17,88\,W}} \,=\, {\rm{99,35}}\,\%\, {P_0}</latex>
<latex>{P_{0Fe}} \,=\, {P_0} \,- \,{P_{0Cu}}\, =\, 18\, -\, {\rm{0,118}} \,=\, {\rm{17,88\,W}} \,=\, {\rm{99,35}}\,\%\, {P_0}</latex>
-
 
</primer>
</primer>
Vrstica 54: Vrstica 42:
-
Ob '''zanemaritvi''' izgub v '''navitju''' in delnega stresanja magnetnega pretoka zunaj jedra ter ob '''upoštevanju''' izgub v '''jedru''' lahko narišemo poenostavljeno nadomestno vezavo realnega transformatorja (slika 5.3.4 a) in pripadajoči kazalčni diagram (slika 5.3.4 b).
+
Ob '''zanemarjanju''' izgub v '''navitju''' in delnega stresanja magnetnega pretoka zunaj jedra ter ob '''upoštevanju''' izgub v '''jedru''' lahko narišemo poenostavljeno nadomestno vezavo realnega transformatorja (slika 5.3.4 a) in pripadajoči kazalčni diagram (slika 5.3.4 b).
-
Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku
 
Vrstica 66: Vrstica 53:
Tok '''''I''<sub>0</sub>''' je pri nazivni primarni napetosti ''U''<sub>1</sub> '''energetskih''' transformatorjev 2 do 5 %, pri transformatorjih v '''elektroniki''' pa do 15 % '''nazivnega''' primarnega toka; njegovo odvisnost od primarne napetosti kaže slika 5.3.5.
Tok '''''I''<sub>0</sub>''' je pri nazivni primarni napetosti ''U''<sub>1</sub> '''energetskih''' transformatorjev 2 do 5 %, pri transformatorjih v '''elektroniki''' pa do 15 % '''nazivnega''' primarnega toka; njegovo odvisnost od primarne napetosti kaže slika 5.3.5.
-
 
-
 
-
Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti
 
Vrstica 78: Vrstica 62:
*Transformatorja ne smemo priključiti na napetost, ki je višja od '''nazivne''' primarne napetosti.  
*Transformatorja ne smemo priključiti na napetost, ki je višja od '''nazivne''' primarne napetosti.  
</pomembno>
</pomembno>
 +
 +
{{Hierarchy footer}}
{{Hierarchy footer}}

Trenutna redakcija s časom 10:07, 24. avgust 2010

Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku
Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku
Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku
Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti
Fotografija 26

O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa ni sklenjen (slika 5.3.2).


Poskus 5.3.1:

Transformator z nazivnimi podatki npr. 230 V / 12 V, 40 W priključimo prek merilnikov (sl. 5.3.3) na omrežno napetost.

  • V primarnem navitju transformatorja je tok I0.
  • W-meter kaže določeno delovno moč P0.


Kljub temu da ni odjema moči na sekundarni strani transformatorja, le-ta obremenjuje izvor napetosti z navidezno močjo:



Vzrok delovne moči P0 so pri tem izgube v obliki toplotne energije v navitju in jedru, ki smo jih pri obravnavi realnih navitij že spoznali.


Primer:

Pri transformatorju s primarno nazivno napetostjo U1 = 230 V smo z vezavo merilnikov po sliki 5.3.3 izmerili v praznem teku transformatorja I0 = 0,22 A in P0 = 18 W ter z Ω-metrom upornost primarnega navitja RCu = 2,43 Ω. Izračunaj in primerjaj med seboj izgube v navitju in Fe jedru!




Izgube moči v bakrenem navitju so v praznem teku v primerjavi z izgubami v železnem jedru energetskih transformatorjev praviloma zanemarljive. Ker se navedeno razmerje ne spremeni tudi po obremenitvi transformatorja, velja:


  • Z merjenjem izgubne moči transformatorja v praznem teku dejansko merimo izgubno moč v železnem jedru.


Ob zanemarjanju izgub v navitju in delnega stresanja magnetnega pretoka zunaj jedra ter ob upoštevanju izgub v jedru lahko narišemo poenostavljeno nadomestno vezavo realnega transformatorja (slika 5.3.4 a) in pripadajoči kazalčni diagram (slika 5.3.4 b).



  • Izmenični krog z realnim neobremenjenim transformatorjem ima lastnosti vzporednega ohmsko- induktivnega kroga (0 < φ < 90 °).


Tok I0 je pri nazivni primarni napetosti U1 energetskih transformatorjev 2 do 5 %, pri transformatorjih v elektroniki pa do 15 % nazivnega primarnega toka; njegovo odvisnost od primarne napetosti kaže slika 5.3.5.


Dokler Fe jedro transformatorja ni magnetno nasičeno, naraščajo s primarno napetostjo U1 magnetilni tok I0, magnetni pretok Ф in napetost lastne indukcije primarnega navitja Ui1. V področju magnetnega nasičenja Fe jedra magnetni pretok Ф in napetost lastne indukcije Ui1 naraščata s primarno napetostjo U1 bistveno počasneje kot v področju ojačevanja magnetnega pretoka, zato I0 po prekoračitvi "meje" nasičenja (slika 5.3.5) narašča z U1 bistveno hitreje. Večja prekoračitev meje nasičenja je zaradi močnega segrevanja navitja za transformator lahko usodna.


  • Transformator mora biti konstruiran tako, da pri magnetilnem toku I0, ki ga požene nazivna primarna napetost U1N, ne deluje v nasičenju.
  • Transformatorja ne smemo priključiti na napetost, ki je višja od nazivne primarne napetosti.




5.3 Realni transformator 5.3.2 Realni transformator z obremenitvijo

Osebna orodja