/ / หม้อแปลงเปิดสภาวะการโหลด

สภาพโหลดบนหม้อแปลง

เมื่อหม้อแปลงโหลดอยู่สภาวะที่สองของหม้อแปลงจะเชื่อมต่อกับโหลด โหลดสามารถต้านทานตัวเหนี่ยวนำหรือตัวต้านทาน ปัจจุบันฉัน2 ไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง ขนาดของกระแสไฟฟ้าทุติยภูมิขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัล V2 และความต้านทานโหลด มุมเฟสระหว่างกระแสทุติยภูมิและแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับลักษณะของโหลด

สารบัญ:

การทำงานของหม้อแปลงในสภาวะโหลด

การทำงานของหม้อแปลงตามเงื่อนไขการโหลดอธิบายไว้ด้านล่าง

  • เมื่อหม้อแปลงทุติยภูมิถูกเปิดไว้มันจะดึงกระแสไม่โหลดจากแหล่งจ่ายไฟหลัก กระแสไม่โหลดทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า N0ฉัน0 และแรงนี้ตั้งค่าฟลักซ์Φในแกนกลางของหม้อแปลง วงจรของหม้อแปลงที่ไม่มีสภาวะโหลดแสดงในรูปด้านล่าง
    TRANSFORMER-ON-โหลดรูปที่ 1
    • เมื่อโหลดเชื่อมต่อกับหม้อแปลงรอง I2 กระแสไหลผ่านขดลวดทุติยภูมิ กระแสทุติยภูมิทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า N2ฉัน2 บนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง แรงนี้ตั้งค่าฟลักซ์φ2 ในแกนหม้อแปลง ฟลักซ์φ2 คัดค้านฟลักซ์ law ตามกฎหมายของ Lenz
      TRANSFORMER-ON-โหลดรูปที่ 2
      </ p>
      • ในฐานะที่เป็นฟลักซ์φ2 ตรงข้ามกับฟลักซ์φ, ฟลักซ์ผลลัพธ์ของหม้อแปลงจะลดลงและฟลักซ์นี้จะลดการเหนี่ยวนำ EMF E1. ดังนั้นความแข็งแกร่งของ V1 เป็นมากกว่า E1 และกระแสหลักเพิ่มเติมที่ฉัน1 ดึงมาจากแหล่งจ่ายหลัก กระแสเพิ่มเติมที่ใช้สำหรับการคืนค่าดั้งเดิมของฟลักซ์ในแกนของหม้อแปลงเพื่อให้ V1 = E1. กระแสหลักที่ฉัน1 อยู่ในช่วงการคัดค้านกับกระแสรอง I2. ดังนั้นจึงเรียกว่าปัจจุบันสมดุลเคาน์เตอร์หลัก
      • ปัจจุบันเพิ่มเติมฉัน1 ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า N1ผม'1. และแรงนี้ตั้งค่าฟลักซ์ '1. ทิศทางของฟลักซ์นั้นเหมือนกับของφและมันจะยกเลิกฟลักซ์φ2 ซึ่งเจือจางเนื่องจาก MMF N2ฉัน2

      ตอนนี้1ฉัน1’= N2ฉัน2
      ดังนั้น,

      ในการโหลด EQ-1
  • ความแตกต่างเฟสเซอร์ระหว่าง V1 และฉัน1 ให้มุมตัวประกอบกำลัง ϕ1 ด้านหลักของหม้อแปลง
  • ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของด้านที่สองขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง
  • หากโหลดเป็นอุปนัยดังแสดงในแผนภาพเฟสเซอร์ด้านบนตัวประกอบกำลังจะล้าหลังและถ้าโหลดเป็นตัวเก็บประจุตัวประกอบกำลังจะนำหน้าด้วยกระแสหลักทั้งหมด1 คือผลรวมเวกเตอร์ของ I ปัจจุบัน0 และฉัน1’ นั่นคือ

ในการโหลด EQ-2

แผนภาพเฟสเซอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อโหลดแบบเหนี่ยวนำ

แผนภาพเฟสเซอร์ของหม้อแปลงที่เกิดขึ้นจริงเมื่อมีการโหลดแบบเหนี่ยวนำแสดงอยู่ด้านล่าง

เฟสเซอร-DIAGRAM-ON-INDUCTIVE โหลด

แผนภาพเฟสเซอร์ของหม้อแปลงบนโหลดแบบเหนี่ยวนำ

ขั้นตอนในการวาดแผนภาพเฟสเซอร์

  • ใช้การอ้างอิงฟลักซ์
  • เจือจาง emf E1 และอี2 ล่าช้าไหล 90 องศา
  • ส่วนประกอบของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้าหลักเท่ากับและตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดปฐมภูมิ E1 ถูกแทนด้วย V1
  • ปัจจุบัน0 ล่าช้าแรงดันไฟฟ้า V1’90 องศา
  • ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของโหลดเกิดความล่าช้า ดังนั้นปัจจุบันฉัน2 ถูกดึงล้าหลัง E2 โดยมุม ϕ2.
  • ความต้านทานและปฏิกิริยาการรั่วไหลของขดลวดส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าตกและด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าขั้วที่สอง V2 คือความแตกต่างเฟสเซอร์ของ E2 และแรงดันไฟฟ้าตก

วี2 = E2 - แรงดันไฟฟ้าตก
ฉัน2 สเปนเซอร์รี้ดครับ R2 อยู่ในขั้นตอนที่ฉัน2 และฉัน2X2 อยู่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสกับฉัน2.

  • กระแสรวมไหลในขดลวดปฐมภูมิคือผลรวมเฟสเซอร์ของ I1' และฉัน0.
  • หลักที่ใช้แรงดันไฟฟ้า V1 คือผลรวมเฟสเซอร์ของ V1’และแรงดันไฟฟ้าตกในขดลวดปฐมภูมิ
  • ปัจจุบัน1’เท่ากับและตรงข้ามกับ I2

วี1 = V1’+ แรงดันตก
ฉัน1สเปนเซอร์รี้ดครับ R1 อยู่ในขั้นตอนที่ฉัน1 และฉัน1Xฉัน อยู่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสกับฉัน1.

  • ความแตกต่างเฟสเซอร์ระหว่าง V1 และฉัน1 ให้มุมตัวประกอบกำลัง ϕ1 ด้านหลักของหม้อแปลง
  • ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของด้านที่สองขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง
  • หากโหลดเป็นอุปนัยดังแสดงในแผนภาพเฟสเซอร์ด้านบนตัวประกอบกำลังจะล่าช้าและหากโหลดเป็นแบบ capacitive ตัวประกอบกำลังจะนำ ฉันอยู่ไหน1สเปนเซอร์รี้ดครับ R1 คือความต้านทานลดลงในขดลวดหลัก
    ฉัน2X2 คือปฏิกิริยาที่ลดลงในขดลวดทุติยภูมิ

เหมือนกับ

Phasor Diagram ของหม้อแปลงไฟฟ้าโหลด

Transformer on Capacitive load (โหลดตัวประกอบกำลังนำ) แสดงอยู่ด้านล่างในแผนภาพ phasor

เฟสเซอร-DIAGRAM-ON-capacitive โหลด

Phasor Diagram ของหม้อแปลงไฟฟ้

ขั้นตอนในการวาดแผนภาพ phasor ที่โหลด capacitive

  • ใช้การอ้างอิงฟลักซ์
  • เจือจาง emf E1 และอี2 ล่าช้าไหล 90 องศา
  • ส่วนประกอบของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแรงดันไฟฟ้าหลักเท่ากับและตรงข้ามกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดปฐมภูมิ E1 ถูกแทนด้วย V1
  • ปัจจุบัน0 ล่าช้าแรงดันไฟฟ้า V1’90 องศา
  • ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของโหลดนั้นเป็นผู้นำ ดังนั้นปัจจุบันฉัน2 เป็นผู้นำ2
  • ความต้านทานและปฏิกิริยาการรั่วไหลของขดลวดส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าตกและด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าขั้วที่สอง V2 คือความแตกต่างเฟสเซอร์ของ E2 และแรงดันไฟฟ้าตก

วี2 = E2 - แรงดันไฟฟ้าตก
ฉัน2 สเปนเซอร์รี้ดครับ R2 อยู่ในขั้นตอนที่ฉัน2 และฉัน2X2 อยู่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสกับฉัน2.

  • ปัจจุบัน1’เท่ากับและตรงข้ามกับ I2
  • กระแสรวม I1 การไหลของขดลวดปฐมภูมิคือผลรวมเฟสเซอร์ของฉัน1' และฉัน0.
  • หลักที่ใช้แรงดันไฟฟ้า V1 คือผลรวมเฟสเซอร์ของ V1’และแรงดันไฟฟ้าตกในขดลวดปฐมภูมิ

วี1 = V1’+ แรงดันตก
ฉัน1สเปนเซอร์รี้ดครับ R1 อยู่ในขั้นตอนที่ฉัน1 และฉัน1Xฉัน อยู่ในพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสกับฉัน1.

  • ความแตกต่างเฟสเซอร์ระหว่าง V1 และฉัน1 ให้มุมตัวประกอบกำลัง ϕ1 ด้านหลักของหม้อแปลง
  • ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของด้านที่สองขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง
อ่านเพิ่มเติม: