Transformadorearen egoera kargatua

Edwiin

Eremua: Izenki aldatu

China

Transformagailuaren Funtzionamendua Karga-dastatuan

Transformagailu bat karga-dastatuan dagoenean, bere segundarioa kargari lotzen zaio, hau resistiboa, induktiboa edo kapazitiboa izan daitekeena. $I 2$ intensitate elektrikoak segundarioan zehar doa, bere neurria terminalen tenperatura $V 2$ eta karga-renortasuna esker determinatzen dena. Segundarioaren tenperatura eta intensitatearen arteko desfasea karga motari mugatuta dago.

Transformagailuaren Funtzionamenduaren Azalpena Karga-dastatuan

Transformagailu baten funtzionamendua karga-dastatuan honela xehetasun ditugu:

Transformagailuaren segundarioa irekita egon daenean, ez-karga intensitate elektrikoa jaso duen erabiltzaile nagusitik. Ez-karga honek magnetomotive indarrak sortzen ditu $N 0 I 0$ , transformagailuaren nuklearra trinkotasun Φ bat sortzeko. Transformagailuaren irudikapen diagramatik ez-karga dastatuaren konfigurazioa azaltzen da:

Transformagailuaren Karga Intensitate Elektrikoaren Elkarrekintza

Karga bat transformagailuaren segundarioari lotzen denean, $I 2$ intensitate elektrikoak segundarioan zehar doa, magnetomotive indarrak (MMF) $N 2 I 2$ sortuz. MMF honek ϕ2 trinkotasun bat sortzen du nuklearrean, Lenz-en legearen arabera ordezkaritza hau.

Desfasa eta Potentzia-faktorea Transformagailuan

V1) eta I1) arteko desfasa transformagailuko oinarrizko aldeko potentzia-faktorearen angelua ϕ1 definitzen du. Segundarioaren aldeko potentzia-faktorea transformagailura lotutako karga motari dagokio:

Induktibo karga batentzat (phasor diagraman ikusten den bezala), potentzia-faktorea atzeratzen da.
Kapazitibo karga batentzat, potentzia-faktorea aurreratzen da.

Oinarrizko totala $I1$ ez-karga intensitate elektrikoaren I0) eta kontra-balantze-intentsitatearen I'1) bektore-batura da, hau da,

Phasor Diagram of Transformer with Inductive Load

The phasor diagram of an actual transformer under inductive loading is illustrated below:

Steps to Construct the Phasor Diagram

Take flux Φ as the reference.
Induced emfs $E 1$ and $E 2$ lag the flux by 90°.
The primary applied voltage component balancing $E 1$ is denoted as $V' 1$ (i.e., $V'1 = -E1)$ .
No-load current $I0$ lags $V' 1$ by 90°.
For a lagging power factor load, current $I 2$ lags $E 2$ by angle ϕ₂.
Winding resistance and leakage reactance cause voltage drops, making the secondary terminal voltage: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R$ ₂ is in phase with $I 2$ .
$I 2 X 2$ is orthogonal to $I 2$ .

Primary current $I 1$ is the phasor sum of $I' 1$ and $I0$ , where $I' 1 = -I 2$ .
Primary applied voltage: $V1 = V'1 + (primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ is in phase with $I 1$ .
$I 1 X 1$ is orthogonal to $I 1$ .

The phase difference between $V 1$ and $I 1$ defines the primary power factor angle ϕ1.
Secondary power factor:

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

Steps to Draw Phasor Diagram for Capacitive Load

Take flux Φ as the reference.
Induced emfs $E 1$ and $E 2$ lag the flux by 90°.
The primary applied voltage component balancing $E 1$ is denoted as $V' 1$ (i.e., $V' 1 = -E 1$ ).
No-load current $I 0$ lags $V' 1$ by 90°.
For a leading power factor load, current $I 2$ leads $E 2$ by angle ϕ_$2$.
Winding resistance and leakage reactance cause voltage drops, making the secondary terminal voltage: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ is in phase with $I 2$ .
$I 2 X 2$ is orthogonal to $I 2$ .

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

$I 1 R 1$ is in phase with $I 1$ .
$I 1 X 1$ is orthogonal to $I 1$ .

Power factor angles:

The phase difference between $V 1$ and $I 1$ defines the primary power factor angle ϕ_$1$.
The secondary power factor (leading for capacitive loads) depends entirely on the connected load type.