Всё об электрических двигателях, генераторах, трансформаторах и прочих электрических машинах

RSS

На сайте можно найти информацию об принципе работы, устройстве, конструкции электрических двигателей, генераторов и трансформаторов. Также есть материалы по электронике и печатным платам.

Главная > Трансформаторы > Работа трансформатора под нагрузкой

Работа трансформатора под нагрузкой

Работа трансформатора зависит от типа нагрузки на вторичной обмотке трансформатора. Нагрузка может быть двух видов: активно-индуктивная и активно-емкостная. Теоретически может быть чисто активная. В зависимости от нагрузки вектор тока I2’ может отставать от ЭДС E2’ на угол ф2, который называется вторичным углом нагрузки.

Если нагрузка активно-емкостная, то I2’ опережает ЭДС E2’ на угол нагрузки ф2.

Из схемы замещения известно, что I0=I1+I2’; I1=I0-I2’.

Для того чтобы определить ток, проводим вектор, параллельный вектору I2’ и равный ему по величине. Соединяем конец вектора I2’ с началом координат. Так как в режиме нагрузки ток протекает по первичным и вторичным обмоткам трансформатора, напряжение будет отличаться от ЭДС.

U1 = E1 + r1I1 + jx1I1
U2 = E2’ – r2’I2’ – jx2’I2

Строим векторы напряжения. Сначала U1. Для этого из конца вектора E1проводим вектор, параллельный вектору тока I1 и равный r1I1. Из конца этого вектора r1I1 перпендикулярно проводим jx1I1.

Активно-индуктивная нагрузка
Активно-индуктивная нагрузка.

Активно-ёмкостная нагрузка
Активно-ёмкостная нагрузка.

Из векторной диаграммы видно, что напряжение U1 не зависит от типа нагрузки и всегда опережает ЭДС E1.

Напряжение U2 всегда отстает от ЭДС E2’ и не зависит от типа нагрузки, зато от типа нагрузки зависят угол опережения напряжения U1 и угол отставания напряжения U2.

Угол между током I1 и ЭДС E1 обозначается ф1 и называется первичным углом нагрузки.

Ток I2’ – ток нагрузки – зависит от величины активной и реактивной составляющих.

Если изменить активную составляющую тока нагрузки I2’, изменяется и по длине и по амплитуде ф1. При изменении реактивной составляющей тока I2’ изменяется угол ф2, а длина вектора остается прежней.

Характеристики

Внешняя характеристика и КПД трансформатора.

η = (P1 – P0 – Pк) / P1 = 1 – [(P0 – Pк) / P1]

Характеристики

Метки: , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин