Phaseneinstellung

Da Transformatoren im Wesentlichen Wechselstromgeräte sind, müssen wir uns der Phasenbeziehungen zwischen den Primär- und Sekundärkreisen bewusst sein. Anhand unseres SPICE-Beispiels von vorhin können wir die Wellenformen für den Primär- und Sekundärkreis darstellen und die Phasenbeziehungen selbst sehen:

Gewürz-Transient-Analysedatei zur Verwendung mit Muskatnuss:Transformator v1 1 0 sin(0 15 60 0 0) rbogus1 1 2 1e-12 v2 5 0 dc 250 l1 2 0 10000 l2 3 5 100 k l1 l2 0,999 vi1 3 4 ac 0 rLast 4 5 1k .trans 0.5m 17m .Ende Muskatnuss-Befehle:setplot tran1 Plot v(2) v(3,5) 

Eine Sekundärspannung V(3,5) ist phasengleich mit der Primärspannung V(2) und wird um den Faktor zehn heruntergesetzt.

Beim Übergang von primär V(2) zu sekundär V(3,5) wurde die Spannung um den Faktor 10 herabgesetzt und der Strom um den Faktor 10 erhöht. Sowohl Strom- als auch Spannungswellenformen sind in -Phase beim Übergang von der primären zur sekundären.

Muskatnuss-Befehle:setplot tran1 plot I(L1#Branch) I(L2#Branch) 

Primär- und Sekundärströme sind phasengleich. Der Sekundärstrom wird um den Faktor zehn erhöht.

Übertragerkonventionen

Es scheint, dass sowohl Spannung als auch Strom für die beiden Transformatorwicklungen phasengleich sind, zumindest für unsere ohmsche Last. Das ist ganz einfach, aber es wäre schön zu wissen, in welche Richtung Wir sollten einen Transformator anschließen, um sicherzustellen, dass die richtigen Phasenbeziehungen eingehalten werden.

Schließlich ist ein Transformator nichts anderes als ein Satz magnetisch verbundener Induktivitäten, und Induktivitäten haben normalerweise keine Polaritätsmarkierungen. Wenn wir uns einen nicht gekennzeichneten Transformator ansehen würden, hätten wir keine Möglichkeit zu wissen, wie wir ihn an einen Stromkreis anschließen müssen, um Spannung und Strom in Phase (oder um 180 ° phasenverschoben) zu erhalten:

Aus praktischen Gründen kann die Polarität eines Transformators mehrdeutig sein.

Da dies ein praktisches Anliegen ist, haben Transformatorhersteller eine Art Polaritätskennzeichnungsstandard entwickelt, um Phasenbeziehungen zu kennzeichnen. Es heißt die Punktkonvention , und ist nichts anderes als ein Punkt neben jedem entsprechenden Zweig einer Transformatorwicklung:

Ein Punktpaar zeigt die Polarität an.

Normalerweise wird der Transformator mit einer Art Schaltplan geliefert, der die Drahtleitungen für die Primär- und Sekundärwicklungen bezeichnet. Auf dem Diagramm sehen Sie ein Punktpaar ähnlich dem oben gezeigten.

Manchmal werden Punkte weggelassen, aber wenn „H“- und „X“-Etiketten zur Kennzeichnung von Transformatorwicklungsdrähten verwendet werden, sollen die tiefgestellten Zahlen die Wicklungspolarität darstellen. Die "1"-Drähte (H₁ und X₁ ) stellen dar, wo die Polaritätsmarkierungspunkte normalerweise platziert würden.

Die ähnliche Anordnung dieser Punkte neben den oberen Enden der Primär- und Sekundärwicklung sagt uns, dass die Polarität der momentanen Spannung, die an der Primärwicklung gesehen wird, dieselbe ist wie an der Sekundärwicklung. Mit anderen Worten, die Phasenverschiebung von Primär zu Sekundär beträgt null Grad.

Auf der anderen Seite, wenn die Punkte auf jeder Wicklung des Transformators nicht übereinstimmen, beträgt die Phasenverschiebung zwischen Primär- und Sekundärseite 180 °, wie folgt:

Phasenverschoben:Primär Rot zu Punkt, Sekundär Schwarz zu Punkt.

Natürlich sagt Ihnen die Punktkonvention nur, welches Ende jeder Wicklung welches im Verhältnis zu der/den anderen Wicklung(en) ist. Wenn Sie die Phasenbeziehung selbst umkehren möchten, müssen Sie nur die Wicklungsanschlüsse wie folgt vertauschen:

In Phase:Primärrot zu Punkt, Sekundärrot zu Punkt.

RÜCKBLICK:

• Die Phasenbeziehungen für Spannung und Strom zwischen Primär- und Sekundärkreis eines Transformators sind direkt:idealerweise keine Phasenverschiebung.
• Die Punktkonvention ist eine Art Polaritätsmarkierung für Transformatorwicklungen, die anzeigt, welches Ende der Wicklung welches im Verhältnis zu den anderen Wicklungen ist.

VERWANDTE ARBEITSBLÄTTER:

• Phasenarbeitsblatt