Od velkých elektráren po kompaktní obvody SMPS - transformátory najdete téměř všude. Ačkoli existuje mnoho typů transformátorů a jejich přesné fungování se liší podle aplikace, základní fungování transformátoru zůstává stejné. Když zkoumáme schéma s transformátorem, mohli jsme si všimnout „tečkovaných“ symbolů umístěných na jednom konci vinutí transformátoru. Tyto symboly jsou umístěny podle pravidla konvence teček. Ale co to je? A k jakému účelu slouží?
Co je Dot Convention?
Konvence Dot je typ označení polarity pro vinutí transformátoru, který ukazuje, který konec vinutí je který, ve vztahu k ostatním vinutím. Používá se k označení fázových vztahů ve schematických diagramech transformátoru a zahrnuje umístění teček na primární a sekundární svorky, jak je znázorněno níže.
Když jsou tečky umístěny vedle horních konců primárního a sekundárního vinutí, jak je znázorněno níže, znamená to, že polarita okamžitého napětí na primárním vinutí bude stejná jako polarita na sekundárním vinutí. To znamená, že fázový posun mezi primárním a sekundárním vinutím bude nulový (ve fázi) a směr sekundárního proudu (Is) a primárního proudu (Ip) bude stejný.
Pokud jsou však tečky umístěny v obrácených polohách (např. Nahoru na primární, dolů na sekundární nebo naopak), jako na obrázku níže, znamená to, že primární a sekundární proud a napětí jsou 180 ° mimo fázi a primární a sekundární proudy (IP a IS) budou v opačném směru.
Se znalostí této konvence a polarity transformátoru mají nyní inženýři svůj osud ve svých rukou a mohou se rozhodnout obrátit fázové vztahy jakýmkoli způsobem chtějí změnou, který konec jejich obvodu je připojen ke svorkám transformátoru. Například pro výše uvedený příklad transformátoru mimo fázi přepnutím způsobu připojení svorek, jako je obrázek níže, je sekundární strana provedena ve fázi s primární.
Proč je Dot Convention důležitá?
Při studiu transformátorů se obecně předpokládá (alespoň u odporových zátěží), že napětí a proud jsou ve fázi pro sekundární a primární vinutí. Tento předpoklad je obvykle založen na přesvědčení, že sekundární vinutí a primární vinutí transformátoru se provádí ve stejném směru. Fázový vztah mezi primárním a sekundárním proudem a napětím závisí na tom, jak je každé vinutí ovinuto kolem jádra, tedy pokud je vinutí ovinuto kolem jádra ve stejném směru, jak je znázorněno níže; pak by napětí a proud na obou stranách měly být ve fázi.
Tento předpoklad však není vždy správný, protože směr vinutí by mohl být opačný (jak je znázorněno na obrázku výše), což znamená, že pokud je připojení na stejné svorky, pak napětí v sekundárním vinutí (VS) bude mimo fázi a směr proudu (Is) je v opačném směru než primární proud.
Tato fázová ztráta a inverzní polarita, jakkoli to zní triviálně, vytváří vážné problémy v systémech ochrany, měření a řízení energetického systému. Například obrácení polarity ve vinutí přístrojového transformátoru může například narušit ochranná relé, vést k nepřesným měřením výkonu a energie nebo vést k zobrazení záporného účiníku během měření. Mohlo by to také vést k efektivnímu zkratu ve vinutích paralelních transformátorů a v signálních obvodech, k nesprávné činnosti zesilovačů a reproduktorových systémů nebo ke zrušení signálů, které se mají přidat.
Vzhledem k tomu, že transformátory nejsou transparentní, je nemožné vědět, jakým způsobem k němu připojit obvod, aby bylo možné získat fázové (nebo mimofázové) napětí a proud, čímž se sníží rizika spojená s připojením a fází s opačnou polaritou ztráty a poskytují způsob identifikace polarity vinutí, přišli výrobci transformátorů se standardem označujícím polaritu; „ Dot Convention “.
Alfanumerické štítky v transformátorech
Asides tečka konvence, další indikace polarity technika používaná v transformátorech se o etikety Alfanumerické, které se obvykle skládají z „H“ a „X“ spolu s indexových čísel, která představují vinutí polaritu. Vodiče „1“ (H1 a X1) představují místo, kde by normálně byly umístěny body označující polaritu. Typický transformátor s alfanumerickým štítkem je uveden níže.
