A transzformátorok szinte mindenhol megtalálhatók a nagy erőművektől a kompakt SMPS áramkörökig. Habár sokféle transzformátor létezik, és pontos működésük eltér az alkalmazástól, a transzformátor alapvető működése változatlan marad. Amikor egy transzformátort tartalmazó vázlatot vizsgálunk, észrevehettük a transzformátor tekercsének egyik végén elhelyezett „pont” szimbólumokat. Ezeket a szimbólumokat a dot konvenció szabály szerint helyezzük el. De mi ez? És milyen célt szolgál?
Mi az a Dot Convention?
A Dot konvenció egyfajta polaritásjelölés a transzformátor tekercseléséhez, amely megmutatja, hogy a tekercs melyik vége melyik végén van a többi tekercshez viszonyítva. A transzformátor vázlatos diagramjaiban a fáziskapcsolatok jelzésére szolgál, és magában foglalja a pontok elhelyezését az elsődleges és a másodlagos terminálok tetején, az alábbiak szerint.
Amikor a pontokat az elsődleges és a másodlagos tekercs felső végei mellé helyezzük, amint az alább látható, ez azt jelzi, hogy a pillanatnyi feszültség polaritása az elsődleges tekercsen megegyezik a másodlagos tekercsen mért polaritással. Ez azt jelenti, hogy az elsődleges és a másodlagos tekercs közötti fáziseltolás nulla lesz (szakaszonként), és a másodlagos áram (Is) és az elsődleges áram iránya azonos lesz.
Ha azonban a pontok fordított helyzetben vannak (pl. Felfelé az elsődleges, le a másodlagos vagy fordítva), mint az alábbi kép, ez azt jelzi, hogy az elsődleges és a másodlagos áram és a feszültségek 180 ° -os fázison kívül vannak, és az elsődleges és a másodlagos áramok (IP és IS) ellentétesek lesznek egymással.
Ennek a konvenciónak a tudatában és a transzformátor polaritásának ismeretében a mérnököknek már a kezükben van a sorsuk, és úgy dönthetnek, hogy a fázisviszonyokat tetszés szerint megfordítják azáltal, hogy megváltoztatják áramkörük végét a transzformátor termináljaihoz. Például a fenti fázison kívüli transzformátor példa esetében a kapcsok csatlakozásának átkapcsolásával, mint az alábbi kép, a szekunder oldalt fázissá teszik az primerrel.
Miért fontos a Dot Convention?
A transzformátorok tanulmányozása során általában azt feltételezik (legalábbis az ellenálló terhelések esetében), hogy a feszültség és az áram fázisban van a szekunder és primer tekercseknél. Ez a feltételezés általában azon a meggyőződésen alapszik, hogy a transzformátor szekunder tekercselése és primer tekercselése ugyanabban az irányban történik. A primer és a szekunder áram és a feszültség közötti fáziskapcsolat attól függ, hogy az egyes tekercsek miként tekerednek a mag körül, tehát ha a tekercset a mag köré tekerjük ugyanabban az irányban, mint az alábbiakban látható; akkor a feszültségnek és az áramnak mindkét oldalon fázisban kell lennie.
Ez a feltételezés azonban nem mindig helyes, mivel a tekercsek iránya ellentétes lehet (amint azt a fenti kép mutatja), ami azt jelenti, hogy ha a csatlakozás ugyanazokra a kapcsokra történik, akkor a szekunder tekercsben (VS) lévő feszültség fázison kívül, és az áram iránya (Is) ellentétes az elsődleges árammal.
Ez a fáziskiesés és az inverz polaritás, bármennyire is triviálisnak hangzik, komoly problémákat vet fel az energiaellátó rendszerek védelmi, mérési és vezérlési rendszereiben. Például a műszer transzformátor tekercsében a polaritás megfordítása megsemmisítheti a védőreléket, pontatlan teljesítmény- és energiamérésekhez vezethet, vagy negatív teljesítménytényező megjelenítését eredményezheti a mérések során. Eredményes rövidzárlathoz vezethet a transzformátor párhuzamos tekercselésében és a jeláramkörökben az erősítők és hangszórórendszerek hibás működéséhez vagy a hozzáadandó jelek törléséhez is.
Mivel a transzformátorok nem átlátszók, nem lehet tudni, hogy az áramkört melyik módon lehet csatlakoztatni ahhoz, hogy egy fázisban lévő (vagy fázison kívüli) feszültséget és áramot kapjunk, így csökkentve a fordított polaritású csatlakozással és a fázissal kapcsolatos kockázatokat veszteséget, és a tekercsek polaritásának azonosítására szolgáló módot kínálnak a transzformátorgyártók az úgynevezett polaritásjelző szabványra; a „ Dot Convention ”.
Alfanumerikus címkék a transzformátorokban
A pontkonvenció mellett a transzformátorokban alkalmazott másik polaritásjelzési technika az alfanumerikus címkék, amelyeket általában a „H” és „X” alkotnak, valamint a tekercselési polaritást képviselő alszámok. Az „1” huzalok (H1 és X1) azt jelzik, hogy a polaritásjelző pontok általában hova kerülnek. Az alábbiakban egy tipikus alfanumerikus címkével ellátott transzformátort mutatunk be.
