Transformatorje najdemo skoraj povsod, od velikih elektrarn do kompaktnih SMPS vezij. Čeprav obstaja veliko vrst transformatorjev in se njihovo natančno delovanje razlikuje glede na aplikacijo, osnovno delovanje transformatorja ostaja enako. Ko preučujemo shemo s transformatorjem v njej, smo morda opazili "piko" kot simbole, nameščene na enem koncu navitij transformatorja. Ti simboli so nameščeni v skladu s pravilom o pikah. Kaj pa je? In kateremu namenu služi?
Kaj je Dot Convention?
Dot konvencija je vrsta oznake polarnosti za navitja transformatorjev, ki prikazuje, kateri konec navitja je kateri v primerjavi z drugimi navitji. Uporablja se za prikaz faznih razmerij v shematskih diagramih transformatorjev in vključuje postavitev pik na vrh primarnega in sekundarnega terminala, kot je prikazano spodaj.
Ko so pike nameščene ob zgornjih koncih primarnega in sekundarnega navitja, kot je prikazano spodaj, to pomeni, da bo polarnost trenutne napetosti na primarnem navitju enaka kot na sekundarnem navitju. To pomeni, da bo fazni premik med primarnim in sekundarnim navitjem enak nič (medfazno), smer sekundarnega toka (Is) in primarnega toka (Ip) pa bo enaka.
Če pa so pike postavljene v obratnem položaju (npr. Gor na primarnem, navzdol na sekundarnem ali obratno), kot na spodnji sliki, to pomeni, da sta primarni in sekundarni tok in napetosti 180 ° izven faze, primarni in sekundarni tokovi (IP in IS) bodo v nasprotni smeri.
Z poznavanjem te konvencije in polarnosti transformatorja imajo inženirji zdaj svojo usodo v rokah in se lahko odločijo, da bodo spremenili fazna razmerja na kakršen koli način, tako da bodo spremenili, kateri konec njihovega vezja je povezan s terminali transformatorja. Na primer, za zgornji primer nefaznega transformatorja je s preklopom, kako so priključki priključeni, kot na spodnji sliki, sekundarna stran v fazi s primarno.
Zakaj je Dot Convention pomemben?
Pri preučevanju transformatorjev se na splošno domneva (vsaj za uporovne obremenitve), da sta napetost in tok v fazi za sekundarno in primarno navitje. Ta predpostavka običajno temelji na prepričanju, da sta sekundarno navitje in primarno navitje transformatorja izvedena v isti smeri. Fazno razmerje med primarnimi in sekundarnimi tokovi in napetostmi je odvisno od tega, kako je vsako navitje ovito okoli jedra, torej, če je navitje ovito okoli jedra v isti smeri, kot je prikazano spodaj; potem morata biti napetost in tok na obeh straneh v fazi.
Vendar ta predpostavka ni vedno pravilna, saj bi bila smer navitij lahko nasprotna (kot je prikazano na zgornji sliki), kar pomeni, da če je povezava na iste sponke, bo napetost v sekundarnem navitju (VS) enaka zunaj faze in smer toka (Is) je v nasprotni smeri proti primarnemu toku.
Ta fazna izguba in obratna polarnost, pa naj se sliši še tako nepomembno, ustvarja resne težave pri zaščiti, merjenju in krmiljenju elektroenergetskih sistemov. Na primer, obrnitev polarnosti v navitju instrumentnega transformatorja lahko na primer poškoduje zaščitne releje, povzroči netočne meritve moči in energije ali povzroči merjenje negativnega faktorja moči med meritvami. Prav tako lahko vodi do učinkovitega kratkega stika v vzporednih navitjih transformatorjev, v signalnih tokokrogih pa lahko povzroči nepravilno delovanje ojačevalnikov in zvočniških sistemov ali preklic signalov, ki naj bi jih dodali.
Ker transformatorji niso prosojni, je nemogoče vedeti, na kakšen način nanj priključiti vezje, da dobimo napetost in tok v fazi (ali zunaj faze), s čimer ublažimo tveganja, povezana s povezavo in fazo povratne polarnosti izgube in zagotavljajo način prepoznavanja polarnosti navitij, proizvajalci transformatorjev so pripravili standard za indikacijo polarnosti, imenovan; „ Dot Convention “.
Alfanumerične nalepke v transformatorjih
Poleg konvencije s pikami je še ena tehnika indikacije polarnosti, ki se uporablja v transformatorjih, alfanumerične nalepke, ki so običajno sestavljene iz "H" in "X" skupaj s številkami podpisov, ki predstavljajo polarnost navijanja. Žice "1" (H1 in X1) predstavljajo mesto, kjer bi običajno postavili pike za označevanje polarnosti. Tipični transformator z alfanumerično oznako je prikazan spodaj.