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: Dit moet konstant wees op beide die primêre en sekondêre spoel.
2. Spanningsaanleg: Die spanningstoestande moet gelyk wees om optimale werking te verseker.
3. Frequentie: Beide die primêre en sekondêre spoele moet met dieselfde frekwensie werk.

Die verbinding aan die sekondêre kant wat 'n neutrale punt sal skepe is die sterverbinding (Y-verbinding).

Koperverliese in 'n transformator is die verliese wat ontstaan as gevolg van die interne weerstand van die kopergeleiders. Hierdie verliese gebeur wanneer daar 'n stroomvloei is en kan bereken word met die formule: $P_{koper} = I^2 imes R$ waarby $I$ die stroom is en $R$ die weerstand.

YstERVERLIESE ontstaan as gevolg van die werksstromen en die veranderende magnetiese veld binne die ystervers. Hierdie verliese kan 'n beduidende invloed hê op die doeltreffendheid van die transformator, en kan verminder word deur die gebruik van hoë kwaliteit kernmateriaal.

Die onklaaradering van isolasie in droë-tipe transformators word gewoonlik beheer deur die gebruik van verf of 'n ander beskermende laag wat die isolasie teen humiditeit en ander omgewingstoestande beskerm. Dit help om die lewensduur van die transformator te verleng.

'n Dop-tipe transformator het die ystermateriaal in 'n buisvormige afskorting, wat die effektiewe magnetiese vloei verbeter, terwyl 'n kern-tipe transformator die ystermateriaal in 'n vaste kern plaas. Dit verskaf 'n meer gesentriseerde magneetveld en verhoog die effektiwiteit van die energie-oordrag.

Om die sekondêre lynstroom ($I_{L2}$) te bereken, gebruik ons die formule: P = rac{ ext{V} imes I_{L2} imes ext{Cos} heta}{ ext{√3}}

Daarom:

I_{L2} = rac{P}{ ext{√3} imes ext{V} imes ext{Cos} heta} = rac{200000}{ ext{√3} imes 400 imes 0.8} = 360.84 ext{ A}

In 'n ster verbinding (Y), is die sekondêre fasestraam ($I_{F2}$) gelyk aan die sekondêre lynstroom ($I_{L2}$):

$I_{F2} = I_{L2} = 360.84 ext{ A}$

Die skydrawing ($S$) kan bereken word met die formule: S = rac{P}{ ext{Cos} heta} = rac{200000}{0.8} = 250000 ext{ VA}

Die primêre lynstroom ($I_{L1}$) kan dan bereken word met: P = rac{ ext{√3} imes ext{V} imes I_{1} imes ext{Cos} heta}{ ext{√3}}

Ongelyk aan die primêre lynspanning: I_{L1} = rac{P}{ ext{√3} imes ext{V}_{L1} imes ext{Cos} heta} = rac{200000}{ ext{√3} imes 6000 imes 0.8} = 24.06 ext{ A}