Transformatorus var atrast gandrīz visur, sākot no lielām elektrostacijām līdz kompaktajām SMPS shēmām. Lai gan ir daudz veidu transformatoru, un to precīzs darbs atšķiras atkarībā no lietojuma, transformatora pamatdarbība paliek nemainīga. Pārbaudot shēmu ar transformatoru, mēs, iespējams, pamanījām "punktveida" simbolus, kas novietoti vienā transformatora tinumu galā. Šie simboli ir izvietoti atbilstoši punktu konvencijas noteikumam. Bet kas tas ir? Un kādam mērķim tas kalpo?
Kas ir punktu konvencija?
Dot konvencija ir transformatora tinumu polaritātes marķējuma veids, parādot, kurš ir tinuma gals attiecībā pret pārējiem tinumiem. To izmanto, lai norādītu fāžu attiecības transformatoru shematiskajās diagrammās, un tas ietver punktu izvietošanu primāro un sekundāro spaiļu augšpusē, kā parādīts zemāk.
Kad punkti tiek novietoti blakus primāro un sekundāro tinumu augšējiem galiem, kā parādīts zemāk, tas norāda, ka momentānā sprieguma polaritāte primārajā tinumā būs tāda pati kā sekundārajā tinumā. Tas nozīmē, ka fāzes nobīde starp primāro un sekundāro tinumu būs nulle (fāzē), un sekundārās strāvas (Is) un primārās strāvas (Ip) virziens būs vienāds.
Tomēr, ja punkti ir novietoti apgrieztās pozīcijās (piemēram, uz augšu uz primāro, uz leju uz sekundārā vai otrādi), tāpat kā zemāk esošajā attēlā, tas norāda, ka primārā un sekundārā strāva un spriegumi ir par 180 ° ārpus fāzes un primārā un sekundārā strāvas (IP un IS) būs pretējā virzienā viena otrai.
Zinot šo konvenciju un transformatora polaritāti, inženieru liktenis tagad ir viņu rokās, un viņi var izlemt mainīt fāzes attiecības jebkurā vēlamajā veidā, mainot, kurš viņu ķēdes gals ir savienots ar transformatora spailēm. Piemēram, iepriekš aprakstītajam ārpusfāzes transformatora piemēram, pārslēdzot to, kā spailes ir savienotas tāpat kā zemāk redzamajā attēlā, sekundārā puse tiek veikta vienā posmā ar primāro.
Kāpēc punktu konvencija ir svarīga?
Pētot transformatorus, parasti tiek pieņemts (vismaz attiecībā uz pretestības slodzēm), ka sekundārajam un primārajam tinumam spriegums un strāva ir fāzē. Šis pieņēmums parasti balstās uz pārliecību, ka transformatora sekundārais tinums un primārais tinums tiek veikts vienā virzienā. Fāzu attiecība starp primāro un sekundāro strāvu un spriegumu ir atkarīga no tā, kā katra tinums tiek apvilkts ap serdi, tātad, ja tinumu aptin ap serdi tajā pašā virzienā, kā parādīts zemāk; tad spriegumam un strāvai no abām pusēm jābūt fāzē.
Tomēr šis pieņēmums ne vienmēr ir pareizs, jo tinumu virziens varētu būt pretējs (kā parādīts augšējā attēlā), kas nozīmē, ja savienojums ir ar tiem pašiem spailēm, tad sekundārā tinuma (VS) spriegums būs ārpusfāzes un strāvas virziens (Is) ir pretējs primārajai strāvai.
Šis fāzes zudums un apgrieztā polaritāte, lai cik mazsvarīgi tas izklausītos, rada nopietnas problēmas energosistēmas aizsardzībā, mērījumos un vadības sistēmās. Piemēram, polaritātes maiņa instrumenta transformatora tinumā, piemēram, var sagraut aizsargrelejus, novest pie neprecīziem jaudas un enerģijas mērījumiem vai mērījumu laikā parādīt negatīvu jaudas koeficientu. Tas var arī izraisīt efektīvu īssavienojumu paralēlos transformatoru tinumos un signālu ķēdēs var izraisīt nepareizu pastiprinātāju un skaļruņu darbību vai atcelt signālus, kas paredzēti pievienošanai.
Tā kā transformatori nav caurspīdīgi, nav iespējams zināt, kādā veidā savienot ķēdi ar to, lai iegūtu fāzes (vai ārpus fāzes) spriegumu un strāvu, tādējādi mazinot riskus, kas saistīti ar reversās polaritātes savienojumu un fāzi zudumu un nodrošina veidu, kā noteikt tinumu polaritāti, transformatoru ražotāji nāca klajā ar polaritātes indikācijas standartu; “ Punktu konvencija ”.
Burtciparu etiķetes transformatoros
Bez punktu vienošanās cita transformatoros izmantotā polaritātes indikācijas tehnika ir burtciparu etiķetes, kuras parasti veido “H” un “X” kopā ar apakšindeksu numuriem, kas apzīmē tinumu polaritāti. “1” vadi (H1 un X1) apzīmē vietu, kur parasti novieto polaritātes marķēšanas punktus. Tipisks transformators ar burtciparu etiķeti ir parādīts zemāk.
