/ / Трансформатор Увімкнути стан навантаження

Стан навантаження на трансформатор

Коли трансформатор перебуває в навантаженому стані, вторинний трансформатор підключається до навантаження. Навантаження може бути резистивним, індуктивним або ємнісним. Струм I2 протікає через вторинну обмотку трансформатора. Величина вторинного струму залежить від напруги термінала V2 і імпеданс навантаження. Фазовий кут між вторинним струмом і напругою залежить від характеру навантаження.

Зміст:

Робота трансформатора на стані навантаження

Робота трансформатора в умовах навантаження пояснюється нижче

  • Коли вторинний трансформатор залишається відкритим, він витягує струм холостого ходу з основного джерела живлення. Струм холостого ходу індукує магніторушувальну силу N0I0 і ця сила встановлює потік Φ в серцевині трансформатора. Схема на трансформаторі при відсутності навантаження показана на малюнку нижче.
    TRANSFORMER-ON-LOAD-ФІГУРА-1
    • Коли навантаження з'єднане з вторинним трансформатором, то I2 струм протікає через їх вторинну обмотку. Вторинний струм індукує магніторушувальну силу N2I2 на вторинній обмотці трансформатора. Ця сила встановлює потік2 в ядрі трансформатора. Потік2 виступати проти потоку φ, згідно з законом Ленца
      TRANSFORMER-ON-LOAD-ФІГУРА-2
      </p>
      • Як потік φ2 виступає проти потоку φ, результуючий потік трансформатора зменшується і цей потік зменшує індукції ЕМП Е1. Таким чином, сила V1 більше E1 і додатковий первинний струм I '1 від основного джерела. Додатковий струм використовується для відновлення початкового значення потоку в серцевині трансформатора таким чином, що V1 = E1. Первинний струм I '1 знаходиться в фазі опозиції з вторинним струмом I2. Таким чином, це називається первинним протиточним балансуванням струму.
      • Додатковий струм I '1 індукує магнітомоторную силу N1Я1. І ця сила створила потік "1. Напрям потоку такий же, як і напрямок φ, і скасовує потік φ2 який індукує через ММФ N2I2

      Тепер, N1I1'= N2I2
      Тому,

      on-load-eq-1
  • Різниця фазора між V1 і я1 дає кут коефіцієнта потужності1 первинної сторони трансформатора.
  • Коефіцієнт потужності вторинної сторони залежить від типу навантаження, підключеного до трансформатора.
  • Якщо навантаження є індуктивною, як показано на наведеній вище схемі фазора, коефіцієнт потужності буде відставати, а якщо навантаження є ємнісним, то коефіцієнт потужності буде провідним.1 - векторна сума струму I0 і я1'. тобто

on-load-eq-2

Діаграма трансформатора на індуктивному навантаженні

Нижче показана фазова діаграма фактичного трансформатора, коли вона індуктивно завантажується

PHASOR-DIAGRAM-ON-INDUCTIVE-LOAD

Діаграма трансформатора на індуктивному навантаженні

Кроки для малювання фазової діаграми

  • Візьміть потік. Посилання
  • Індукує ЕРС Е1 і E2 відстає від потоку на 90 градусів.
  • Компонент прикладеної напруги до первинної рівний і протилежний індукованої ЕРС в первинної обмотці. E1 являє собою V1'.
  • Струм I0 відстає від напруги V1"На 90 градусів.
  • Коефіцієнт потужності навантаження відстає. Тому струм I2 малюється відстаючим E2 на кут ϕ2.
  • Опір і реактивність витоків обмоток призводять до падіння напруги, а отже, і до напруги вторинного виводу V2 є різницею фазора E2 і падіння напруги.

V2 = E2 - падіння напруги
I2 R2 знаходиться в фазі з I2 і я2X2 знаходиться в квадратурі з I2.

  • Сумарний струм, що протікає в первинній обмотці, - це сумар фазора I1' і я0.
  • Первинна прикладена напруга V1 це сумар фазора V1'І падіння напруги в первинній обмотці.
  • Струм I1'Звертається рівним і протилежним поточному I2

V1 = V1'+ Падіння напруги
I1R1 знаходиться в фазі з I1 і я1XI знаходиться в квадратурі з I1.

  • Різниця фазора між V1 і я1 дає кут коефіцієнта потужності1 первинної сторони трансформатора.
  • Коефіцієнт потужності вторинної сторони залежить від типу навантаження, підключеного до трансформатора.
  • Якщо навантаження є індуктивним, як показано на наведеній вище схемі, коефіцієнт потужності буде відставати, а якщо навантаження є ємнісним, то фактор потужності буде провідним. Де я1R1 є резистивним падінням в первинних обмотках
    I2X2 є реактивним падінням у вторинній обмотці

Аналогічно

Діаграма трансформатора на ємнісному навантаженні

Трансформатор на ємнісному навантаженні (провідний коефіцієнт потужності навантаження) показаний нижче на діаграмі фазора.

PHASOR-DIAGRAM-ON-CAPACITIVE-LOAD

Діаграма трансформатора на ємнісному навантаженні

Етапи малювання фазової діаграми при ємнісному навантаженні

  • Візьміть потік. Посилання
  • Індукує ЕРС Е1 і E2 відстає від потоку на 90 градусів.
  • Компонент прикладеної напруги до первинної рівний і протилежний індукованої ЕРС в первинної обмотці. E1 являє собою V1'.
  • Струм I0 відстає від напруги V1"На 90 градусів.
  • Коефіцієнт потужності навантаження є провідним. Тому струм I2 малюється провідний E2
  • Опір і реактивність витоків обмоток призводять до падіння напруги, а отже, і до напруги вторинного виводу V2 є різницею фазора E2 і падіння напруги.

V2 = E2 - падіння напруги
I2 R2 знаходиться в фазі з I2 і я2X2 знаходиться в квадратурі з I2.

  • Струм I1'Звертається рівним і протилежним поточному I2
  • Сумарний струм I1 протікає в первинній обмотці є phasor сума I1' і я0.
  • Первинна прикладена напруга V1 це сумар фазора V1'І падіння напруги в первинній обмотці.

V1 = V1'+ Падіння напруги
I1R1 знаходиться в фазі з I1 і я1XI знаходиться в квадратурі з I1.

  • Різниця фазора між V1 і я1 дає кут коефіцієнта потужності1 первинної сторони трансформатора.
  • Коефіцієнт потужності вторинної сторони залежить від типу навантаження, підключеного до трансформатора.
Також читайте: