Transformer laetuse tingimus

Väli: Voolukatkija

China

Transformaatori töö koormuse all

Kui transformaator on koormuses, ühendatakse selle sekundaarne katt koormusega, mis võib olla vastuväline, induktiivne või kapatsiitiline. Sekundaarse kati läbi voolab vool $I 2$ , mille suurus määratakse terminalvoolu $V 2$ ja koormuse impedansiga. Sekundaarse voolu ja voltaga vahelise faasisuuna sõltub koormuse omadustest.

Transformaatori töö selgitus koormuse all

Transformaatori käitumine koormuse all on järgmiselt:

Kui transformaatori sekundaarne kat on avatud tsüklis, jupitab see põhivarustusest tühi koormusega vool. See tühi koormusega vool tekitab magnetomootorjõudu $N 0 I 0$ , mis luuakse transformaatori tuumasse fluxina Φ. Transformaatori tsüklitekstuur tühi koormusega on näidatud allolevas joonisel:

Transformaatori koormuse voolude interaktsioon

Kui sekundaarne kat ühendatakse koormusega, voolab sekundaarse kati läbi vool $I 2$ , tekitades magnetomootorjõudu (MMF) $N 2 I 2$ . See MMF genereerib tuumas fluxi ϕ2, mis vastandub Lenzi seaduse järgi algsele fluxile ϕ.

Faasisuhete ja võimsuse teguri erinevused transformaatoris

Faasisuhet $V1$ ja $I1$ vahel defineerib võimsuse teguri nurga ϕ1 transformaatori primääripoolsetes. Sekundaari poolne võimsuse tegur sõltub transformaatorisse ühendatud koormuse tüübist:

Induktiivsel koormusel (nagu on näidatud phasorjoonisel) on võimsuse tegur hilinenud.
Kapatsiitilisel koormusel on võimsuse tegur eelnenud.

Kogu primäärvool $I1$ on tühi koormusega voolu $I0$ ja vastandvoolu $I'1$ vektorsumma, st,

Phasorjoonis transformaatorile induktiivsel koormusel

Tegeliku transformaatori phasorjoonis induktiivsel koormusel on näidatud allpool:

Phasorjooni konstrueerimise sammud

Võta flux Φ kui viide.
Indutseeritud emf-d $E 1$ ja $E 2$ jäävad fluxi taga 90°.
Primäärselt rakendatud voltaga komponent, mis tasakaalustab $E 1$ , tähistatakse $V' 1$ (st, $V'1 = -E1)$ .
Tühi koormusega vool $I0$ jääb $V' 1$ taga 90°.
Hilinenud võimsuse teguriga koormuse korral jääb vool $I 2$ $E 2$ taga nurgaga ϕ_2.
Katte vastand ja lekke reaktants tekitavad voltaga languse, mis muudab sekundaarse terminalvoltaga: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R$ ₂ on fasist $I 2$ sama.
$I 2 X 2$ on ortogonaalne $I 2$ suhtes.

Primäärvool $I 1$ on $I' 1$ ja $I0$ vektorsumma, kus $I' 1 = -I 2$ .
Primäärselt rakendatud voltaga: $V1 = V'1 + (primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ on fasist $I 1$ sama.
$I 1 X 1$ on ortogonaalne $I 1$ suhtes.

Faasisuhet $V 1$ ja $I 1$ vahel defineerib primääri võimsuse teguri nurga ϕ1.
Sekundaarne võimsuse tegur:

Hilinenud induktiivsete koormuste korral (nagu on näidatud phasorjoonisel).
Eelnenud kapatsiitiliste koormuste korral.

Phasorjooni joonistamise sammud kapatsiitilisel koormusel

Võta flux &Φ; kui viide.
Indutseeritud emf-d $E 1$ ja $E 2$ jäävad fluxi taga 90°.
Primäärselt rakendatud voltaga komponent, mis tasakaalustab $E 1$ , tähistatakse $V' 1$ (st, $V' 1 = -E 1$ ).
Tühi koormusega vool $I 0$ jääb $V' 1$ taga 90°.
Eelnenud võimsuse teguriga koormuse korral eelneb vool $I 2$ $E 2$ nurgaga ϕ_$2$.
Katte vastand ja lekke reaktants tekitavad voltaga languse, mis muudab sekundaarse terminalvoltaga: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ on fasist $I 2$ sama.
$I 2 X 2$ on ortogonaalne $I 2$ suhtes.

Vastandvool $I' 1 = -I 2$ (samavärsus, vastupidine faasis $I 2$ suhtes).
Primäärvool $I 1$ on $I' 1$ ja $I 0$ vektorsumma: $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
Primäärselt rakendatud voltaga $V 1$ on $V' 1$ ja primäärvoltide languste vektorsumma: $V 1 = V' 1 +(primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ on fasist $I 1$ sama.
$I 1 X 1$ on ortogonaalne $I 1$ suhtes.

Võimsuse teguri nurgad:

Faasisuhet $V 1$ ja $I 1$ vahel defineerib primääri võimsuse teguri nurga ϕ_$1$.
Sekundaarne võimsuse tegur (eelnenud kapatsiitiliste koormuste korral) sõltub täielikult ühendatud koormuse tüübist.