Teorie a měření
velice potřebné záležitosti...
Teoretické články a výsledky různých měření bývají velmi oblíbené. Velmi často totiž boří zavedené "mýty". Na mých stránkách se budeme věnovat teorii kolem snímání a reprodukce zvuku.
Měření náběhového proudu transformátoru 3kVA
Úvod
Připojení toroidních (a v menší míře i konvenčních EI) transformátrů na síť je většinou spojeno s obtížemi, poněvadž náběhový proud může podle velikosti trafa dosáhnout až desítky Ampér. Tento proud způsobí většinou aktivaci nadproudových jističů elektrorozvodné sítě.
Pojďme se na tento jev podívat poněkud podrobněji.
Schema zapojení
Popis schematu
TR1: měřený transformátor 230V/3kVA
R2: odpory, omezující náběhový proud, 9x1Ohm
R1,R3,R4: bočníkový dělič pro snímání protékajícího proudu
S1: spínač pro sepnutí obvodu
OSC: osciloskop s paměťovou obrazovkou Tektronix 222
Vlastnosti děliče
Jednoduchým výpočtem lze dokázat, že protékajícímu proudu I=1A, odpovídá napětí na výstupu děliče U=32,3mV. Výstupní odpor děliče je 100Ohm, lze jej tedy bez problémů zatížit vstupním odporem osciloskopu se sondou 1MOhm/10pF.
Nameřené hodnoty
znázorňuje následující obrázek.
Je vidět, že při sepnutí obvodu (bylo vybráno meření, kdy je sřídavé napětí ve své vrcholové hodnotě 220 x 1,41 = 310V) dosahuje proudová špička I = 1V/32,3mV = 30,96A(!) Je zřejmé, že transformátor se po dobu 3ms chová prakticky jako zkrat, protože proud je omezen jen odpory o celkové hodnotě R1 + R2 = 10Ohm, tedy max. proud může být 310/10 = 31A. V době měření bylo napětí v rozvodné síti 236V.
Proud naprázdno
Ještě byl pro kontrolu změřen proud transformátoru naprázdno v závislosti na velikosti napájecího napětí - viz graf
Pro nominální síťové napětí 230V vychází příkon naprázdno 16VA - vzhledem k velikosti trafa velmi slušná hodnota.
Použitý transformátor 3kVA
Závěr
Z výše uvedeného plyne, že nelze podcenit způsob připojení toroidních transfomátorů na elektrorozvodnou síť. Vhodná velikost odporu se jeví 15 - 22Ohm, podle velikosti trafa. Je vidět, že přechodový děj je poměrně krátký, jen 6ms, doba kolísá podle indukčnosti primárního vinutí trafa a dalších hodnot, ale nepřesahuje dobu jedné periody síťového kmitočtu (20ms). Po této době lze již překlenout omezovací odpory vhodným relé, uvedené poměry platí pro NEZATÍŽENÝ transformátor.
Komentáře