Схема замещения однофазного трансформатора

ТрансформаторТрансформатор 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.

Устройсто трансформатора: Г - генератор; Zнг - сопротивление нагрузки; 1 - Первичная обмотка; 2 - Вторичная обмотка; 3 - Магнитопровод.

Устройсто трансформатора: Г — генератор; Zнг — сопротивление нагрузки; 1 — Первичная обмотка; 2 — Вторичная обмотка; 3 — Магнитопровод.

Схема замещения двухобмоточного однофазного трансформатора

Схема замещения двухобмоточного 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.

1 = Ė1 + r1 · İ1 + j x1 · İ1
2 = Ė2 – r2 · İ2 – j x1 · İ1

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:

IM = I1 + I2
I1 = IM – 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.

Закладка Постоянная ссылка.