Transformer adalah alat pasif elektromagnetik yang berfungsi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnetik , yang memindahkan tenaga elektrik dari satu litar ke litar lain secara magnet. Ia terdiri daripada dua gegelung, satu adalah gegelung sekunder dan yang lain adalah gegelung sekunder. Kedua-duanya belitan (gegelung) digabungkan secara magnet antara satu sama lain tanpa teras magnet dan dipisahkan secara elektrik. Transformer menghantar tenaga elektrik (voltan / arus) dari satu belitan ke belitan yang lain (gegelung) dengan cara saling aruhan. Tidak ada perubahan frekuensi semasa transformasi tenaga. Transformer dikelaskan kepada dua jenis berdasarkan pembinaan teras seperti transformer jenis teras dan transformer jenis shell. Berdasarkan penukaran tahap voltan dan kemenangan, mereka adalah transformer step-up dan transformer step-down. Terdapat pelbagai jenis transformer yang digunakan dalam rangkaian AC, seperti transformer kuasa, transformer berpotensi, transformer tiga fasa, dan autotransformer.

Apakah Pengubah Berpotensi?

Definisi: Potensi pengubah juga dikenali sebagai transformer step-down voltan atau transformer voltan atau pengubah instrumen , di mana voltan litar dikurangkan menjadi voltan yang lebih rendah untuk pengukuran. Peranti elektromagnetik yang digunakan untuk transformasi voltan litar yang lebih tinggi ke voltan yang lebih rendah disebut pengubah berpotensi. Keluaran litar voltan rendah dapat diukur melalui voltmeters atau wattmeters. Ini mampu meningkatkan atau menurunkan tahap voltan litar, tanpa perubahan frekuensi dan belitannya. Prinsip kerja, pembinaan pengubah berpotensi sama dengan pengubah kuasa dan pengubah konvensional.

Pengubah Berpotensi

Rajah Litar Pengubah Berpotensi

Pengubah berpotensi terdiri daripada belitan primer dengan lebih banyak putaran dan belitan sekunder dengan bilangan putaran yang lebih sedikit. Voltan AC input tinggi diberikan kepada belitan primer (atau disambungkan ke litar voltan tinggi untuk mengukur). Voltan keluaran yang lebih rendah diambil melintasi belitan sekunder dengan menggunakan voltmeter. Kedua-dua belitan digabungkan secara magnet antara satu sama lain tanpa ada hubungan antara mereka.

Pembinaan Transformer Berpotensi

Rajah Litar Pengubah Berpotensi

Transformer berpotensi dibina dengan kualiti tinggi untuk beroperasi pada ketumpatan fluks rendah, arus magnet rendah, dan beban minimum. Jika dibandingkan dengan transformer konvensional, ia menggunakan konduktor besar dan teras besi. Ia boleh dirancang dalam bentuk jenis inti dan jenis shell untuk memastikan ketepatan tertinggi. Biasanya, pengubah berpotensi jenis teras lebih disukai untuk mengubah voltan tinggi menjadi voltan rendah.

Ia menggunakan belitan bersama paksi untuk mengurangkan reaktansi kebocoran. Oleh kerana transformer berpotensi dikendalikan pada voltan tinggi, belitan primer voltan tinggi dibahagikan kepada putaran / gegelung bahagian kecil untuk mengurangkan kos dan kerosakan penebat. Pergeseran fasa antara voltan input dan voltan keluaran harus dipantau dengan hati-hati untuk mengekalkan voltan yang lebih rendah dengan memvariasikan beban. Lilitan ditutup dengan pita katri dan kapas lenyap untuk mengurangkan kos penebat.

Pemisah gentian keras digunakan untuk memisahkan gegelung. Bushing yang dipenuhi minyak digunakan untuk menyambungkan transformer berpotensi voltan tinggi (di atas 7KV) ke saluran utama. Penggulungan utama pengubah berpotensi mempunyai sebilangan besar lilitan sedangkan belitan sekunder mempunyai putaran lebih sedikit. Multimeter atau voltmeter digunakan untuk mengukur voltan keluaran yang lebih rendah.

Transformer Berpotensi Berfungsi

Transformer berpotensi yang disambungkan ke litar kuasa yang voltan harus diukur disambungkan antara fasa dan tanah. Ini bermaksud belitan utama pengubah berpotensi disambungkan ke litar voltan tinggi dan belitan sekunder pengubah disambungkan ke voltmeter. Oleh kerana induksi bersama, kedua belitan digabungkan secara magnet antara satu sama lain dan bekerja pada prinsip aruhan elektromagnetik.

Voltan menurun diukur pada belitan sekunder berkenaan dengan voltan melintasi belitan primer menggunakan multimeter atau voltmeter. Oleh kerana impedans yang tinggi pada pengubah berpotensi, arus kecil mengalir melalui belitan sekunder dan beroperasi sama dengan pengubah biasa tanpa beban atau rendah. Oleh itu, jenis transformer ini beroperasi pada julat voltan 50 hingga 200VA.

Menurut pengubah konvensyen, nisbah transformasi adalah

V2 = N1 / N2

‘V1’ = voltan penggulungan utama

‘V2’ = voltan penggulungan sekunder

‘N1’ = bilangan putaran dalam belitan utama

‘N2’ = bilangan putaran dalam belitan sekunder

Voltan tinggi litar dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan di atas.

Jenis Transformer Voltan atau Potensi

Berdasarkan fungsi pengubah berpotensi, terdapat dua jenis,

Pengubah voltan pemeteran
Transformer voltan perlindungan

Ini boleh didapati dalam fasa tunggal atau tiga dan beroperasi dengan ketepatan tertinggi. Ini digunakan untuk mengendalikan dan mengawal alat ukur, relay dan peranti lain. Berdasarkan pembinaannya, ada

Transformer Potensi Elektromagnetik

Ini serupa dengan transformer primer di mana belitan primer dan sekunder dilukai pada teras magnet. Ia berfungsi pada voltan di atas atau di bawah 130KV. Gulungan primer disambungkan ke fasa dan belitan sekunder dihubungkan ke tanah. Ini digunakan dalam litar pemeteran, relay dan voltan tinggi.

“projek periuk suria untuk sekolah ”

Pengubah Potensi Kapasitif

Ini juga dikenali sebagai pembahagi berpotensi kapasitif atau jenis gandingan atau pengubah berpotensi kapasitif jenis sesendal. Seri dari kapasitor disambungkan ke belitan primer atau belitan sekunder. Voltan keluaran merentasi belitan sekunder diukur. Ia digunakan untuk tujuan komunikasi pembawa talian kuasa dan lebih mahal.

kapasitor-potensi-pengubah

Kesalahan dalam Transformer Berpotensi

Pada transformer primer, voltan keluaran dalam belitan sekunder berkadar tepat dengan voltan pada transformer sekunder. Dalam transformer berpotensi, voltan jatuh kerana reaktansi dan rintangan pada primer dan sekunder dan juga faktor daya pada sekunder menyebabkan pergeseran fasa kesilapan dan ralat voltan.

rajah fasor

Gambar rajah fasor di atas menerangkan kesalahan pada pengubah berpotensi.

‘Is’ - arus sekunder

‘Es’ - emf yang disebabkan dalam penggulungan sekunder

‘Vs’ - voltan terminal penggulungan sekunder

‘Rs’ - rintangan penggulungan sekunder

‘Xs’ - reaktansi penggulungan sekunder

‘Ip’ - Arus utama

‘Ep’ - emf dari penggulungan utama

‘Vp’ - voltan terminal penggulungan utama

'Rp' - penggulungan rintangan penggulungan utama

‘Xp’ - reaktansi penggulungan penggulungan primer

‘Kt’ - nisbah putaran

‘Io’ - arus pengujaan

‘Im’ - menguatkan arus Io

‘Iw’ - komponen kehilangan teras Io

‘Φm’ - fluks magnet

Kesalahan sudut fasa ‘Β’

“rajah litar kawalan kelajuan motor ac fasa tunggal ”

EMF voltan primer yang diinduksi adalah pengurangan rintangan dan penurunan reaktansi (IpXp, IpRp) dari voltan Vp primer. Voltan turun kerana reaktansi dan rintangan belitan primer.

EMF yang diinduksi dalam primer diubah menjadi sekunder oleh induksi bersama dan bentuk EMF yang diinduksi di Es sekunder. Voltan keluaran merentasi belitan sekunder kerana penurunan emf oleh rintangan dan reaktans adalah Vs. Voltan keluaran pada sekunder diperoleh dengan pengurangan reaktansi dan penurunan rintangan (IsXs, IsRs) dari EMF yang disebabkan pada sekunder Es.

Mari kita ambil arus utama sebagai rujukan. Arus di Ip primer diperoleh daripada jumlah vektor arus pengujaan Io dan arus sekunder terbalik Is, yang didarabkan dengan 1 / Kt. Vp adalah voltan primer terpakai bagi pengubah berpotensi.

Ip = (Io + Is) / Kt

Ralat Nisbah

Sekiranya nisbah normal pengubah berpotensi berbeza dengan nisbah sebenar pengubah berpotensi kerana penurunan rintangan dan reaktansi, maka kesalahan nisbah berlaku.

Ralat Voltan

Sekiranya terdapat perbezaan antara voltan ideal dan voltan sebenar, maka kesalahan voltan berlaku. Peratusan ralat voltan adalah

[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100

Ralat Sudut Fasa

Sekiranya terdapat perbezaan antara sudut fasa antara voltan primer ‘Vp’ dan voltan sekunder terbalik, ralat sudut fasa berlaku.

Punca Kesalahan

Oleh kerana impedans dalaman, voltan turun di primer dan ia berubah berkadar dengan nisbah putaran dan belitan sekunder. Begitu juga, perkara yang sama berlaku pada penggulungan sekunder.

Pengurangan Kesalahan

Kesalahan transformer berpotensi dapat dikurangkan atau dicegah dengan meningkatkan ketepatan dalam merancang, besarnya reaktansi dan rintangan belitan primer dan sekunder, dan daya magnet minimum inti.

Aplikasi Transformer Berpotensi

Permohonan adalah

Digunakan dalam litar relay dan pemeteran
Kegunaan dalam litar komunikasi pembawa talian kuasa
Digunakan dalam sistem perlindungan secara elektrik
Digunakan untuk melindungi pengumpan
Digunakan untuk melindungi impedans di penjana
Digunakan dalam penyegerakan penjana dan pengumpan.
Digunakan sebagai transformer voltan perlindungan

Soalan Lazim

1). Apakah pengubah berpotensi?

Transformer berpotensi juga dikenali sebagai transformer step-down voltan atau transformer voltan atau transformer instrumen, di mana voltan litar dikurangkan menjadi voltan yang lebih rendah untuk pengukuran.

2). Apakah jenis pengubah berpotensi?

Transformer berpotensi kapasitif dan transformer berpotensi elektromagnetik

3). Apakah kesalahan pada pengubah berpotensi?

“Kaunter 4 bit menggunakan d flip flop ”

Kesalahan nisbah, kesalahan voltan, kesalahan sudut fasa

4). Apakah tujuan pengubah berpotensi?

Untuk mengurangkan voltan lebih tinggi ke voltan rendah litar Daya untuk pengukuran.

5). Apakah bentuk pengubah berpotensi lain?

Pengubah step-down atau Pengubah instrumen

Oleh itu, kerja, pembinaan, kesilapan, dan aplikasi pengubah berpotensi dibincangkan di atas. Tujuan pengubah berpotensi adalah untuk menukar voltan tinggi ke voltan rendah. Berikut adalah pertanyaan untuk anda, 'apa kelebihan dan kekurangan potensi transformer?'