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 > Схема замещения однофазного трансформатора

Схема замещения однофазного трансформатора

Трансформатор состоит из двух обмоток, не имеющих между собой электрической связи, а имеющих только магнитную связь, поэтому для трансформатора нельзя использовать законы электрической цепи для расчета параметров. Представим первичную и вторичную обмотки трансформатора в виде электрических цепей, состоящих из активных и индуктивных сопротивлений.

Схема замещения однофазного трансформатора

M – магнитная связь.

На основании второго закона Кирхгофа можно записать уравнение для электрической цепи первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Напряжение U1, подводимое к трансформатору, должно быть больше ЭДС E1 на величину потерь на активном и реактивном сопротивлениях обмоток.

Напряжение U2, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора, меньше ЭДС E2 на величину потерь на активном и индуктивном сопротивлении вторичной обмотки.

U1 = E1 + r1•I1 + j x1• I1
U2 = E2 – r2•I2 – j x1• I1

Для того чтобы объединить соединение точки a с точкой b, точки c с точкой d, нужно чтобы потенциалы этих точек были равны, т.е. ЭДС между точками a и c было равно ЭДС между точками b и d. Чтобы выполнить это условие, нужно изменить параметры с вторичной обмотки трансформатора.

Приведенные параметры:
I2’ = I2 / k
U2’ = k•U2
x2’ = k2•x2
r2’ = k2•r2
E2’ = k•E2

Объединив первичную и вторичную обмотки в одну схему, не была учтена магнитная связь. Чтобы ее учесть, введем в схему замещения активное и индуктивное сопротивления rμ и xμ, называемые сопротивлениями намагничивающего контура.

На основании первого закона Кирхгофа можно записать:
I0 = I1 + I2
I1 = I0 – I2

Особенности трансформатора: количество тока I1, потребляемого из сети, определяется током нагрузки I2’ и мощность активной первичной обмотки равна активной мощности вторичной обмотки.

Каждая фаза трехфазного трансформатора представляет собой однофазный трансформатор. Так как все фазы трансформатора одинаковые, то изучить работу трансформатора и определить его параметры можно на основе однофазного трансформатора.

Метки: , , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин