Transformer Under Last Transformatorbetingelser

Felt: Strømstyring

China

Transformator drift under belastningsbetingelser

Når en transformator er under belastning, forbinder dens sekundære spole til en last, som kan være resistiv, induktiv eller kapacitiv. En strøm $I 2$ flyder gennem den sekundære spole, med dens størrelse bestemt af terminalspændingen $V 2$ og lastimpedancen. Fasevinklen mellem sekundærstrømmen og spændingen afhænger af lastens egenskaber.

Forklaring af transformatorlastdrift

Driften af en transformator under belastning er detaljeret følgende:

Når den sekundære spole på transformator er åben, trækker den en ubelasted strøm fra hovedforsyningsnettet. Denne ubelasted strøm inducerer en magnetisk styrke $N 0 I 0$ , som opbygger en flux Φ i transformatorkernen. Kredsløbskonfigurationen for transformator under ubelastede betingelser er illustreret i nedenstående diagram:

Interaktion mellem transformatorlaststrøm

Når en last forbinder til den sekundære spole på transformator, flyder strøm $I 2$ gennem den sekundære spole, hvilket inducerer en magnetisk styrke (MMF) $N 2 I 2$ . Denne MMF genererer flux ϕ2 i kernen, som modsætter den oprindelige flux ϕ ifølge Lenz's lov.

Faseforskellen og effektfaktoren i transformator

Faseforskellen mellem $V1$ og $I1$ definerer effektfaktorvinklen ϕ1 på transformatorens primære side. Effektfaktoren på sekundærsiden afhænger af typen last, der er forbundet til transformator:

For en induktiv last (som vist i fasordiagrammet ovenfor) er effektfaktoren forsinket.
For en kapacitiv last er effektfaktoren fremskyndet.

Den totale primære strøm $I1$ er vektorsummen af den ubelasted strøm $I0$ og den modvægtstillende strøm $I'1$ , dvs.,

Fasordiagram for transformator med induktiv last

Fasordiagrammet for en faktisk transformator under induktiv belastning er illustreret nedenfor:

Trin til at konstruere fasordiagrammet

Tag flux Φ som reference.
Induceret emfs $E 1$ og $E 2$ forsinkes 90° i forhold til fluxen.
Den primære anvendte spændingskomponent, der balancerer $E 1$ , angives som $V' 1$ (dvs., $V'1 = -E1)$ .
Ubelsated strøm $I0$ forsinkes 90° i forhold til $V' 1$ .
For en forsinket effektfaktor last, forsinkes strøm $I 2$ $E 2$ med vinkel ϕ_2.
Spændingsfald pga. vindingsmodstand og leckage-reactance gør den sekundære terminalspænding: $V 2 = E 2 − (spændingsfald)$

$I 2 R$ ₂ er i fase med $I 2$ .
$I 2 X 2$ er ortogonal til $I 2$ .

Primærstrøm $I 1$ er vektorsummen af $I' 1$ og $I0$ , hvor $I' 1 = -I 2$ .
Primær anvendt spænding: $V1 = V'1 + (primære spændingsfald)$

$I 1 R 1$ er i fase med $I 1$ .
$I 1 X 1$ er ortogonal til $I 1$ .

Faseforskellen mellem $V 1$ og $I 1$ definerer primærefektfaktorvinklen ϕ1.
Sekundærefektfaktor:

Forsinket for induktive laster (som i fasordiagrammet).
Fremskyndet for kapacitive laster.

Trin til at tegne fasordiagram for kapacitiv last

Tag flux Φ som reference.
Induceret emfs $E 1$ og $E 2$ forsinkes 90° i forhold til fluxen.
Den primære anvendte spændingskomponent, der balancerer $E 1$ , angives som $V' 1$ (dvs., $V' 1 = -E 1$ ).
Ubelsated strøm $I 0$ forsinkes 90° i forhold til $V' 1$ .
For en fremskyndet effektfaktor last, fremskyndes strøm $I 2$ $E 2$ med vinkel ϕ_$2$.
Winding resistance and leakage reactance cause voltage drops, making the secondary terminal voltage: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ er i fase med $I 2$ .
$I 2 X 2$ er ortogonal til $I 2$ .

Modvægtstillende strøm $I' 1 = -I 2$ (lig i størrelse, modsat i fase til $I 2$ ).
Primærstrøm $I 1$ er vektorsummen af $I' 1$ og $I 0$ : $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
Primær anvendt spænding $V 1$ er vektorsummen af $V' 1$ og primære spændingsfald: $V 1 = V' 1 +(primære spændingsfald)$

$I 1 R 1$ er i fase med $I 1$ .
$I 1 X 1$ er ortogonal til $I 1$ .

Effektfaktorvinkler:

Faseforskellen mellem $V 1$ og $I 1$ definerer primærefektfaktorvinklen ϕ_$1$.
Sekundærefektfaktor (fremskyndet for kapacitive laster) afhænger helt af den forbundne lasttype.

Giv en gave og opmuntre forfatteren

Emner:

Transformer

Maskiner

Om eksperter

Edwiin

China

Anbefalet

Mere

Hovedtransformatorulykker og problemer med let gas operation

1. Ulykkesjournal (19. marts 2019)Kl. 16:13 den 19. marts 2019 rapporterede overvågningssystemet en let gasalarm for hovedtransformator nr. 3. I overensstemmelse med Vejledning for drift af strømtransformatorer (DL/T572-2010) kontrollerede drifts- og vedligeholdelsespersonale (O&M) tilstanden på stedet for hovedtransformator nr. 3.Konstateret på stedet: WBH ikke-elektriske beskyttelsespanel for hovedtransformator nr. 3 rapporterede en let gasalarm for fase B i transformatorhuse, og nulstilli

Leon

02/05/2026

Hvorfor skal en transformatorkern kun jordes ved ét punkt? Er ikke fler-punkt jordning mere pålidelig?

Hvorfor skal transformatorens kerne være jordet?Under drift er transformatorens kerne sammen med de metalstrukturer, dele og komponenter, der fastholder kernen og vindingerne, alle placeret i et stærkt elektrisk felt. Under indflydelse af dette elektriske felt opnår de en relativt høj potentiel i forhold til jorden. Hvis kernen ikke er jordet, vil der være et potentiaforskell mellem kernen og de jordede klamper, strukturer og tank, hvilket kan føre til intermittente udladninger.Desuden omgiver e

Vziman

01/29/2026

Hvad er forskellen mellem rektifiertransformatorer og strømtransformatorer?

Hvad er en rektifiertransformator?"Strømoversættelse" er et generelt udtryk, der dækker rektifikation, inversion og frekvenskonvertering, hvoraf rektifikation er den mest udbredte. Rektifierudstyr konverterer indgående vekselstrøm til direkte strøm gennem rektifikation og filtrering. En rektifiertransformator fungerer som strømforsyningstransformator for sådanne rektifierudstyr. I industrielle anvendelser opnås de fleste direkte strømforsyninger ved at kombinere en rektifiertransformator med rek

Vziman

01/29/2026

Hvordan vurdere detektere og fejlsøge transformerkernefejl

1. Farer, årsager og typer af flerpunktsgjordningsfejl i transformatorjernkerner1.1 Farer ved flerpunktsgjordningsfejl i kernenUnder normal drift skal en transformatorjernkern kun være gjortet på ét punkt. Under drift findes alternaterende magnetiske felter omkring vindingerne. På grund af elektromagnetisk induktion findes parasitkapacitancer mellem højspændings- og lavspændingsvindinger, mellem lavspændingsvindingen og kernen, og mellem kernen og tanken. De spændingsførte vindinger kobler genne

Vziman

01/27/2026