•ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ 1:1

•ΑΥΤΟΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

•ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ

ΕΙΔΙΚΟΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ 1:1

Στους Μ/Σ 1:1 η τάση του πρωτεύοντος είναι ίση με την τάση του δευτερευόντως.

Το δευτερεύον για λόγους προστασίας δεν γειώνεται, με σκοπό την απομόνωση του δευτερεύοντος από το πρωτεύων κύκλωμα. Για αυτό λέγονται Μ/Σ απομόνωσης ή προστασίας.

Οι Μ/Σ 1:1 χρησιμοποιούνται στις εσωτερικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις σαν μέθοδοι προστασίας από έμμεση επαφή και σε πρίζες που βρίσκονται σε υγρούς χώρους.

ΑΥΤΟΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

Αυτομετασχηματιστές ονομάζονται οι Μ/Σ που έχουν ένα μόνο τύλιγμα, π.χ το πρωτεύων ένα μέρος του οποίου αποτελεί το δευτερεύον.

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΥΤΟΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ ΑΠΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ ΙΣΧΥΟΣ

Η βασική διαφορά μεταξύ ΑΜ/Σ και Μ/Σ είναι ότι στον ΑΜ/Σ δεν υπάρχει ηλεκτρική μόνωση μεταξύ πρωτεύοντος και δευτερεύοντος.

Οι ΑΜ/Σ έχουν χαμηλότερο κόστος κατασκευής, λόγω του ενός τυλίγματος, αλλά και του μικρότερου βάρους των αγωγών, άρα λιγότερες απώλειες και καλύτερο βαθμό απόδοσης.

Από το κοινό τμήμα του τυλίγματος ΑΜ/Σ περνά μειωμένη ένταση ρεύματος, γι’ αυτό κατασκευάζονται με αγωγούς μικρότερης διατομής σε σχέση με τους Μ/Σ ισχύος.

Αποδίδει πολύ μεγαλύτερη φαινόμενη ισχύς από τους Μ/Σ ισχύος.

Βασικό του μειονέκτημα είναι ότι δεν υπάρχει ηλεκτρική μόνωση μεταξύ Χ.Τ και Υ.Τ. Οι ΑΜ/Σ χρησιμοποιούνται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ΑΜ/Σ σε σχέση με τους Μ/Σ ισχύος

Πλεονεκτήματα:

Χαμηλότερο κόστος κατασκευής λόγω ότι είναι κατασκευασμένοι με ένα τύλιγμα.

Μικρότερο βάρος

Λιγότερες απώλειες

Αποδίδουν μεγαλύτερη φαινόμενη ισχύ

Από το κοινό τμήμα του τυλίγματος ΑΜ/Σ περνά μειωμένη ένταση ρεύματος γι’ αυτό κατασκευάζονται με αγωγούς μικρότερης διατομής

Μειονεκτήματα:

Δεν υπάρχει ηλεκτρική μόνωση μεταξύ Χ.Τ και Υ.Τ.

Οι ΑΜ/Σ χρησιμοποιούνται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις

ΣΧΕΣΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΣΤΟΥΣ ΑΜ/Σ

Σχέση μεταφοράς:

Ποια σχέση συνδέει τη φαινόμενη ισχύς εξόδου σε σχέση με ένα κανονικό Μ/Σ με τις ίδιες σπείρες:

Για ΑΜ/Σ υποβιβασμού τάσης:

Για ΑΜ/Σ ανύψωσης τάσης:

1 1 2

2 2 1

W U IK

W U I

1 2

2

1 2

΄

W S

W S

W W W

2 2

2

2 1

΄

W S

W S

W W W

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

Μ/Σ μετρήσεων (οργάνων μέτρησης) ονομάζουμε τους Μ/Σ που χρησιμεύουν για την μέτρηση μεγάλων τάσεων ή εντάσεων.

Χωρίζονται σε Μ/Σ τάσης και έντασης ρεύματος Για το σκοπό αυτό παρεμβάλλονται μεταξύ των αγωγών των

δικτύων και του οργάνου μέτρησης και υποβιβάζουν κατά τη σχέση μεταφοράς την τάση ή την ένταση που θέλουμε να μετρήσουμε.

Η διαφορά των Μ/Σ οργάνων μέτρησης από τους Μ/Σ ισχύος είναι ότι αυτοί κατασκευάζονται για πολύ μικρότερη ισχύ και επίσης για λόγους ασφαλείας το ένα ακρο του δευτερεύοντος γειώνεται.

Με αυτούς πετυχαίνουμε: α. Την αύξηση της περιοχής μέτρησης των οργάνων. β. Την ηλεκτρική απομόνωση τους από το κύκλωμα Υ.Τ. γ. Την εγκατάσταση τους σε θέσεις προσιτές και ακίνδυνες για

τον χειριστή τους.

ΠΩΣ ΣΥΝΔΕΕΤΑΙ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Ο Μ/Σ ΤΑΣΗΣ

Στους Μ/Σ τάσης, το πρωτεύον συνδέεται στους ζυγούς υψηλής τάσης που θέλουμε να μετρήσουμε και το δευτερεύων συνδέεται σε ένα βολτόμετρο , ενώ ο ακροδέκτης της χαμηλής τάσης για λόγους ασφαλείας γειώνεται.

ΠΩΣ ΣΥΝΔΕΕΤΑΙ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Ο Μ/Σ ΕΝΤΑΣΗΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

•Στους Μ/Σ έντασης, το πρωτεύονσυνδέεται σε σειρά με τοκύκλωμα, ενώ το δευτερεύωνσυνδέεται σε σειρά με τοαμπερόμετρο.

•Όταν τροφοδοτείται τοπρωτεύον τύλιγμα το δευτερεύονδεν πρέπει να μένει ανοικτό, γιατίη διακοπή προκαλεί μεγάλη τάσηκαι υπάρχει κίνδυνος και για τονΜ/Σ και για αυτόν που τοχειρίζεται.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Σ’ ένα 1~ ΑΜ/Σ που τροφοδοτείται με τάση U1=220V, οι σπείρες που ανήκουν στο πρωτεύων είναι W1=200, ενώ όλο το τύλιγμα έχει 400 σπείρες. Αν στο δευτερεύων του Μ/Σ είναι συνδεδεμένος μία αντίσταση R=11Ω ,να:

α. Η ένταση ρεύματος που απορροφά ο ΑΜ/Σ από το δίκτυο.

β. Η ένταση στο κοινό τμήμα του τυλίγματος.

γ. Η ισχύς στην κατανάλωση

δ. Να υπολογιστεί η αντίστοιχη φαινόμενη ισχύς που θα απόδιδε ένας αντίστοιχος Μ/Σ ισχύος.

Λύση

Δεδομένα Ζητούμενα

U1=220V α. Ι1

W1=200 β. Ι

W2=400 γ. S2

R=11Ω δ. S2΄

α. Υπολογίζω την τάση δευτερεύοντος από τη σχέση μεταφοράς:

Από το νόμο του Ωμ υπολογίζω το ρεύμα στο δευτερεύων του Μ/Σ:

1 1 2 11 2 2 1 2 2 2

2 2 1

. 400.220. . 440

200

W U W UW U W U U U U V

W U W

22 2 2

4404

11

UI I I A

R

Από τη σχέση μεταφοράς υπολογίζω το ρεύμα στο πρωτευών:

β. Από το πρώτο νόμο του Kirchhoff έχω:

γ. Η φαινόμενη ισχύς στο δευτερεύων είναι:

δ. Υπολογίζω τη διαφορά σπειρών των τυλιγμάτων:

Ένας αντίστοιχος Μ/Σ ισχύος θα απέδιδε ισχύς:

1 2 2 21 1 2 2 1 1 1

2 1 1

. 400.4. . 8

200

W I W IW I W I I I I A

W I W

1 2 1 2 8 4 4I I I I I I I I A

2 2 2 2 2. 440.4 1760S U I S S VA

2 1 400 200 200W W W W W

2 2 22 2 2

2 2

. 200.1760' ' ' 880

400΄

W S W SS S S VA

W S W