ترانسفورماتور در حالت بارگذاری

ميدان: کلید برق

China

ترانسفورماتور کاری در شرایط بار

هنگامی که ترانسفورماتور تحت بار است، پیچک ثانویه آن به یک بار متصل می‌شود که می‌تواند مقاومتی، القایی یا خازنی باشد. جریان $I 2$ از طریق پیچک ثانویه می‌گذرد که اندازه آن توسط ولتاژ سری‌پایه $V 2$ و امپدانس بار تعیین می‌شود. زاویه فاز بین جریان ثانویه و ولتاژ بستگی به مشخصات بار دارد.

توضیح عملکرد ترانسفورماتور تحت بار

رفتار عملیاتی ترانسفورماتور تحت بار به شرح زیر است:

هنگامی که پیچک ثانویه ترانسفورماتور باز مدار است، جریان بدون بار را از منبع اصلی می‌کشاند. این جریان بدون بار یک نیروی مغناطیسی $N 0 I 0$ القاء می‌کند که یک شار Φ در هسته ترانسفورماتور ایجاد می‌کند. پیکربندی مدار ترانسفورماتور در شرایط بدون بار در نمودار زیر نشان داده شده است:

تعامل جریان بار ترانسفورماتور

هنگامی که بار به پیچک ثانویه ترانسفورماتور متصل می‌شود، جریان $I 2$ از طریق پیچک ثانویه می‌گذرد که یک نیروی مغناطیسی (MMF) $N 2 I 2$ القاء می‌کند. این MMF یک شار ϕ2 در هسته ایجاد می‌کند که بر اساس قانون لنز با شار اصلی ϕ مخالف است.

اختلاف فاز و عامل قدرت در ترانسفورماتور

اختلاف فاز بین $V1$ و $I1$ زاویه عامل قدرت ϕ1 در سمت اولیه ترانسفورماتور را تعیین می‌کند. عامل قدرت سمت ثانویه بستگی به نوع بار متصل شده به ترانسفورماتور دارد:

برای بار القایی (مانند نمودار فازی بالا)، عامل قدرت پس‌افتی است.
برای بار خازنی، عامل قدرت پیش‌افتی است.

جریان کل اولیه $I1$ حاصل جمع برداری جریان بدون بار $I0$ و جریان تعادل‌بخش $I'1$ است، یعنی

نمودار فازی ترانسفورماتور با بار القایی

نمودار فازی یک ترانسفورماتور واقعی تحت بار القایی در زیر نشان داده شده است:

مراحل ساخت نمودار فازی

شار Φ را به عنوان مرجع در نظر بگیرید.
افم‌های القایی $E 1$ و $E 2$ با 90° پس افتی نسبت به شار هستند.
جزء ولتاژ اعمالی اولیه که $E 1$ را تعادل می‌دهد با $V' 1$ (یعنی $V'1 = -E1)$ نشان داده می‌شود.
جریان بدون بار $I0$ با 90° پس افتی نسبت به $V' 1$ است.
برای بار با عامل قدرت پس‌افتی، جریان $I 2$ با زاویه ϕ_{2 پس افتی نسبت به $E 2$ است.}
مقاومت پیچک و واکنش لیکیج باعث سقوط ولتاژ می‌شوند که ولتاژ سری‌پایه ثانویه را به صورت زیر تعیین می‌کند: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R$ ₂ با $I 2$ همزمان است.
$I 2 X 2$ عمود بر $I 2$ است.

جریان اولیه $I 1$ حاصل جمع برداری $I' 1$ و $I0$ است، که $I' 1 = -I 2$ .
ولتاژ اعمالی اولیه: $V1 = V'1 + (primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ با $I 1$ همزمان است.
$I 1 X 1$ عمود بر $I 1$ است.

اختلاف فاز بین $V 1$ و $I 1$ زاویه عامل قدرت اولیه ϕ1 را تعیین می‌کند.
عامل قدرت ثانویه:

پس‌افتی برای بارهای القایی (مانند نمودار فازی).
پیش‌افتی برای بارهای خازنی.

مراحل رسم نمودار فازی برای بار خازنی

شار Φ را به عنوان مرجع در نظر بگیرید.
افم‌های القایی $E 1$ و $E 2$ با 90° پس افتی نسبت به شار هستند.
جزء ولتاژ اعمالی اولیه که $E 1$ را تعادل می‌دهد با $V' 1$ (یعنی $V' 1 = -E 1$ ) نشان داده می‌شود.
جریان بدون بار $I 0$ با 90° پس افتی نسبت به $V' 1$ است.
برای بار با عامل قدرت پیش‌افتی، جریان $I 2$ با زاویه ϕ_$2$ پیش‌افتی نسبت به $E 2$ است.
مقاومت پیچک و واکنش لیکیج باعث سقوط ولتاژ می‌شوند که ولتاژ سری‌پایه ثانویه را به صورت زیر تعیین می‌کند: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ با $I 2$ همزمان است.
$I 2 X 2$ عمود بر $I 2$ است.

جریان تعادل‌بخش $I' 1 = -I 2$ (با اندازه یکسان و در فاز مخالف $I 2$ ).
جریان اولیه $I 1$ حاصل جمع برداری $I' 1$ و $I 0$ است: $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
ولتاژ اعمالی اولیه $V 1$ حاصل جمع برداری $V' 1$ و سقوط‌های ولتاژ اولیه است: $V 1 = V' 1 +(primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ با $I 1$ همزمان است.
$I 1 X 1$ عمود بر $I 1$ است.

زاویه‌های عامل قدرت:

اختلاف فاز بین $V 1$ و $I 1$ زاویه عامل قدرت اولیه ϕ_$1$ را تعیین می‌کند.
عامل قدرت ثانویه (پیش‌افتی برای بارهای خازنی) کاملاً بستگی به نوع بار متصل شده دارد.

نوروغ و مصنف ته هڅودئ!

موضوعات:

ترانسفورماتور

ماشین‌ها

دربارې متخصصان

Edwiin

China

پیشنهاد شده

بیشتر

ترانسفورماتور اصلی حوادث و مشکلات عملیات گاز سبک

۱. ثبت حادثه (۱۹ مارس ۲۰۱۹)در ساعت ۱۶:۱۳ روز ۱۹ مارس ۲۰۱۹، پشتیبانی نظارتی گزارش داد که گاز سبک ترانسفورماتور اصلی شماره ۳ عمل کرده است. بر اساس کد عملکرد ترانسفورماتورهای قدرت (DL/T572-2010)، کارکنان عملیات و نگهداری (O&M) وضعیت محلی ترانسفورماتور اصلی شماره ۳ را بررسی کردند.تأیید محلی: پانل محافظ غیر الکتریکی WBH ترانسفورفاتور اصلی شماره ۳ گزارش داد که گاز سبک فاز B بدنه ترانسفورماتور عمل کرده و بازنشانی آن بی‌اثر بود. کارکنان O&M رله گاز فاز B و جعبه نمونه‌برداری گاز ترانسفورماتور اصلی شماره

Leon

02/05/2026

چرا باید هسته ترانسفورماتور فقط در یک نقطه زمین شود؟ آیا زمین کردن چند نقطه ای مطمئن تر نیست؟

چرا هسته ترانسفورماتور نیاز به زمین دارد؟در حین عملکرد، هسته ترانسفورماتور، همراه با ساختارهای فلزی، قطعات و اجزایی که هسته و پیچه‌ها را ثابت می‌کنند، در یک میدان الکتریکی قوی قرار دارند. تحت تأثیر این میدان الکتریکی، آن‌ها بالقوه نسبت به زمین می‌شوند. اگر هسته زمین نشده باشد، اختلاف پتانسیل بین هسته و ساختارهای ضامن و ظرف زمین شده وجود خواهد داشت که ممکن است منجر به تخلیه متناوب شود.به علاوه، در حین عملکرد، یک میدان مغناطیسی قوی اطراف پیچه‌ها وجود دارد. هسته و ساختارهای مختلف فلزی، قطعات و اجزا

Vziman

01/29/2026

چه تفاوتی بین ترانسفورماتورهای مستطیلی و ترانسفورماتورهای قدرت وجود دارد

چه چیزی ترانسفورماتور مستقیم‌ساز است؟"تبدیل انرژی" اصطلاح کلی‌ای است که شامل مستقیم‌سازی، معکوس‌سازی و تغییر فرکانس می‌شود، که مستقیم‌سازی بیشترین کاربرد را در میان آنها دارد. تجهیزات مستقیم‌ساز با مستقیم‌سازی و پالایش، توان متناوب ورودی را به توان مستقیم خروجی تبدیل می‌کنند. ترانسفورماتور مستقیم‌ساز به عنوان ترانسفورماتور تأمین‌کننده توان برای چنین تجهیزات مستقیم‌سازی عمل می‌کند. در کاربردهای صنعتی، بیشتر توان‌های مستقیم با ترکیب یک ترانسفورماتور مستقیم‌ساز با تجهیزات مستقیم‌ساز به دست می‌آید.چ

Vziman

01/29/2026

چگونه تشخیص دادن، شناسایی و رفع اشکالات هسته ترانسفورماتور

۱. خطرات، دلایل و انواع اشکالات چند نقطه‌ای زمین‌گیری در هسته ترانسفورماتور۱.۱ خطرات اشکالات چند نقطه‌ای زمین‌گیری در هستهدر عملکرد عادی، هسته ترانسفورماتور باید فقط در یک نقطه به زمین متصل شود. در طول عملکرد، میدان‌های مغناطیسی جریان‌های متناوب در اطراف سیم‌پیچ‌ها پدیدار می‌شوند. به دلیل القای الکترومغناطیسی، ظرفیت‌های پارازیتی بین سیم‌پیچ‌های فشار بالا و پایین، بین سیم‌پیچ فشار پایین و هسته، و بین هسته و ظرف وجود دارد. سیم‌پیچ‌های برق‌زده از طریق این ظرفیت‌های پارازیتی با هم کوپل می‌شوند که با

Vziman

01/27/2026