Работа однофазного трансформатора под нагрузкой

Приведение параметров параметров вторичной обмотки трансформатора к первичной

Так как в общем случае W₁ ¹ W₂, E₁ ¹ E₂, и т.д. соответственно разным W и E соотв-уют разные и параметры. Это затрудняет производить количественный анализ процессов происходящих в трансформаторе и построение векторных диограмм. Обычно приводят параметры вторичной обмотки к числу витков W₁, поэтому E^’₂ = E₁

1) E₂ ® E^¢₂; ;

E^¢₂ = E₂×k

2) I₂ ® I^¢₂; E^¢₂I^¢₂ = E₂I₂; I^¢₂= = ;

I^¢₂ = I₂/k

3) r₂ ® r^¢₂; ;

4) x₂ º L₂ º W₂²;

x^’₂ = x₂×k²; z^’₂ = z₂×k²

Далее в схемах замещения и векторных диаграмм будем использовать приведенные параметры.

Физический процесс в трансформаторе при нагрузке.

При разомкнутом ключе k – xx.

При замыкании k действием E₂ ® I₂

Вторичный ток I₂ по закону Ленца создает поток вторичный потоку Ф₀. Суммарный поток ¯ ум E₁ и из сети будет протекать такой дополнительный ток, который скомпенсирует поток вторичной обмотки и поток будет равен потоку при x.x.

Вторичная обмотка создает н.с. F₂ = I₂W₂

Намаг. сила тр-ра при нагрузке

т.е. сохранения неизменности потока необходимо чтобы при нагрузке сумма ампервитков первичной и вторичной обмоток тра-ра по величине и по фазе была равна ампервиткам тра-ра при холостом ходе.

Основной поток Ф₀ создается малой маг. силой I₀W₁, но при малом магнитном сопротивлении, достигает большой величины поток рассеяния Ф_S создается большой нам. силой – I₁W₁, но т.к. он проходит в основном по маслу, то величина его мала.

Далее построим векторную диаграмму тр-ра при нагрузке.

Векторная диаграмма трансформатора при нагрузке.

Запишем основные уравнения ЭДС и токов.

1)

2)

Ф₀ ®

3)

На основе этих уравнений строится векторная дограмма.

Схема замещения трансформатора при нагрузке.

Трансформатор представляет собой две независимые электрические цепи связь между ними электромагнитная. Для упрощения расчета тр-ра применяют схемы замещения – эти схемы эквивалентны реальным тр-м, т.к. вторичная обмотка приводится к первичной, то обе обмотки можно совместить в одну по которой протекает ток I₀. В этом случае объединенная обмотка играет роль намагничивающего ротора, который создает основной магнитный поток.

Схема замещения должна отвечать основным уравнениям ЭДС и н.с. реального тр-ра, т.е.

1.

2.

; , откуда

; , в уравнение

, где

– соед. Последовательно z_m – соед. параллельно с

z₁ – последовательно с параллельными ветвями.

Схема позволяет анализировать работу реального тр-ра, т.е. заданный током

Дата добавления: 2015-05-06