Transformer Sa Panahon nga Naay Load

Larangan: Switch sa kuryente

China

Pag-operasyon sa Transformer Sa Panahon nga May Load

Kini nga panahon nga ang transformer adunay load, ang secondary winding naa'y konektado ha usa ka load, nga mahimong resistive, inductive, o capacitive. Usa ka kuryente $I 2$ naglubog sa secondary winding, ang kadako niana gipasabot pinaagi sa terminal voltage $V 2$ ug load impedance. Ang phase angle tali sa secondary current ug voltage depende ha characteristics sa load.

Pag-explicate sa Pag-operasyon sa Transformer Sa Panahon nga May Load

Ang operational behavior sa transformer sa panahon nga may load gi-detail kini as follows:

Kini nga panahon nga ang secondary sa transformer open-circuited, gitangtang niini usa ka no-load current gikan sa main supply. Kini nga no-load current mag-induce og magnetomotive force $N 0 I 0$ , nga mag-establish og flux Φ sa core sa transformer. Ang circuit configuration sa transformer sa panahon nga wala'y load gipakita sa diagram sa ubos:

Interaksiyon sa Load Current sa Transformer

Kini nga panahon nga ang load konektado sa secondary sa transformer, ang kuryente $I 2$ naglubog sa secondary winding, nag-induce og magnetomotive force (MMF) $N 2 I 2$ . Kini nga MMF mag-generate og flux ϕ2 sa core, nga mag-oppose sa original nga flux ϕ sumala sa Lenz's law.

Phase Difference ug Power Factor sa Transformer

Ang phase difference tali $V1$ ug $I1$ nag-define sa power factor angle ϕ1 sa primary side sa transformer. Ang secondary-side power factor depende ha type sa load nga konektado sa transformer:

Para sa inductive load (gipakita sa phasor diagram sa itaas), ang power factor mao ang lagging.
Para sa capacitive load, ang power factor mao ang leading.

Ang total primary current $I1$ mao ang vector sum sa no-load current $I0$ ug counter-balancing current $I'1$ , i.e.,

Phasor Diagram sa Transformer sa Inductive Load

Ang phasor diagram sa actual transformer sa panahon nga may inductive loading gipakita sa ubos:

Steps Para Makonstruyi ang Phasor Diagram

Pili ang flux Φ isip reference.
Induced emfs $E 1$ ug $E 2$ lag sa flux ngadto sa 90°.
Ang primary applied voltage component balancing $E 1$ gipangutana isip $V' 1$ (i.e., $V'1 = -E1)$ .
No-load current $I0$ lags $V' 1$ ngadto sa 90°.
Para sa lagging power factor load, ang current $I 2$ lags $E 2$ ngadto sa angle ϕ₂.
Winding resistance ug leakage reactance mag-cause og voltage drops, making the secondary terminal voltage: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R$ ₂ sama sa phase kay $I 2$ .
$I 2 X 2$ orthogonal sa $I 2$ .

Primary current $I 1$ mao ang phasor sum sa $I' 1$ ug $I0$ , diin $I' 1 = -I 2$ .
Primary applied voltage: $V1 = V'1 + (primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ sama sa phase kay $I 1$ .
$I 1 X 1$ orthogonal sa $I 1$ .

Ang phase difference tali $V 1$ ug $I 1$ nag-define sa primary power factor angle ϕ1.
Secondary power factor:

Lagging para sa inductive loads (as in the phasor diagram).
Leading para sa capacitive loads.

Steps Para Makonstruyi ang Phasor Diagram Para sa Capacitive Load

Pili ang flux Φ isip reference.
Induced emfs $E 1$ ug $E 2$ lag sa flux ngadto sa 90°.
Ang primary applied voltage component balancing $E 1$ gipangutana isip $V' 1$ (i.e., $V' 1 = -E 1$ ).
No-load current $I 0$ lags $V' 1$ ngadto sa 90°.
Para sa leading power factor load, ang current $I 2$ leads $E 2$ ngadto sa angle ϕ_$2$.
Winding resistance ug leakage reactance mag-cause og voltage drops, making the secondary terminal voltage: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ sama sa phase kay $I 2$ .
$I 2 X 2$ orthogonal sa $I 2$ .

Counter-balancing current $I' 1 = -I 2$ (equal in magnitude, opposite in phase to $I 2$ ).
Primary current $I 1$ mao ang phasor sum sa $I' 1$ ug $I 0$ : $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
Primary applied voltage $V 1$ mao ang phasor sum sa $V' 1$ ug primary voltage drops: $V 1 = V' 1 +(primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ sama sa phase kay $I 1$ .
$I 1 X 1$ orthogonal sa $I 1$ .

Power factor angles:

Ang phase difference tali $V 1$ ug $I 1$ nag-define sa primary power factor angle ϕ_$1$.
Ang secondary power factor (leading para sa capacitive loads) depende ha type sa connected load.