5.1 Verduidelik die beginsel van wedersydse induksie met verwysing na transformators - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 5 - 2022 - Paper 1

1. Draai verhouding: Die verhouding tussen die aantal draaie in die primêre en sekondêre winde moet konstant wees.
2. Stroomaanslag: Die stroomvloei moet aanpas by die spesifikasies van die transformator om oormatige verlies te voorkom.
3. Dryfingsfaktor: Dit moet 'n konstante waarde handhaaf om doeltreffend te werk.

Die sekondêre kant van 'n driefase transformator kan aan 'n 'ster' verbinding gekoppeld wees, wat toelaat dat 'n neutrale punt geskep word. Dit is noodsaaklik vir 'n balans in die fasevoeding.

Koperverlies is die energieverlies as gevolg van die interne weerstand van die koperdraers. Dit gebeur wanneer die stroom vloei, en die verlies kan bereken word deur die formule: $P_{koper} = I^2 R$ waar $I$ die stroom is en $R$ die weerstand van die koperdraers.

Ysterversliese ontstaan as gevolg van die veranderende magneetvloei in die ysters. Wanneer die spoele aan die kragbron gekoppel is, verander die magneetvloei voortdurend en dit veroorsaak verwarming in die ysters, wat energieverlies lei. Hierdie verliese kan tot 'n groot aantal toestande of frekwensies wees.

Die onklaararing van isolasie in droë-tipe transformators kan gebeur as gevolg van veroudering, oortemperature, of chemiese reaksies wat in die isolatiemateriaal ontstaan. Hierdie toestande kan lei tot breek en uiteindelike mislukking van die transformator, wat oorweldigende skade kan aanrig.

Dop-tipe transformators het 'n buigsame kern, wat die windinge beskerm en die dissipasie van hitte verbeter. Kern-tipe transformators daarentegen het 'n vaste kern wat die noodsaaklike magneetvloei in 'n gesentraliseerde vorm behou. Beide tipes het hul eie voor- en nadele, wat afhang van die toepassing.

Om die sekondêre lynstroom te bereken, gebruik ons die formule: P = rac{ ext{sqrt}(3) imes V_{L2} imes I_{L2} imes ext{Cos} heta}{V_{L1}} Gegewe dat $P = 200 kW$, $V_{L2} = 400 V$, en $ext{Cos} heta = 0.8$, kan ons die sekondêre lynstroom as volg bereken: I_{L2} = rac{P}{ ext{sqrt}(3) imes V_{L2} imes ext{Cos} heta} = rac{200,000}{ ext{sqrt}(3) imes 400 imes 0.8} = 360.84 A

In 'n ster verbinding is die sekondêre fasestroom gelyk aan die lynstroom. Daarom, $I_{F} = I_{L2} = 360.84 A$.

Skydringy of apparatiewe krag kan bereken word deur: S = rac{P}{ ext{Cos} heta} Hierdie formule lewer die apparatiewe krag: S = rac{200,000}{0.8} = 250,000 VA Dus, die skydringy is 250 kVA.

Die primêre lynstroom kan bereken word deur die volgende formule: I_{L1} = rac{P}{ ext{sqrt}(3) imes V_{L1} imes ext{Cos} heta} Berekening gee ons die waarde as: I_{L1} = rac{200,000}{ ext{sqrt}(3) imes 6000 imes 0.8} = 24.06 A