Transformatoris darba stāvoklis

Transformatora Darbība Slodzes Apstākļos

Kad transformator darbojas ar slodzi, tā otrā spēja ir savienota ar slodzi, kas var būt rezistīva, induktīva vai kapacitīva. Ar I₂ apzīmēta strāva plūst caur otrās spējas virvi, un tās lielums atkarīgs no terminālā uzteka V₂ un slodzes impedanci. Fāzes leņķis starp otrās spējas strāvu un uzteku atkarīgs no slodzes īpašībām.

Transformatora Slodzes Darbības Izskaidrojums

Transformatora darbība ar slodzi detāli aprakstīta tālāk:

Ja transformatora otrā spēja ir atvērta, tā izsauc neslodzes strāvu no galvenā piegādes avota. Šī neslodzes strāva izraisa magnetisku veidojošo spēku N₀I₀, kas radīs fluxu Φ transformatora kodolā. Transformatora shēma bez slodzi parādīta zemāk redzamajā diagrammā:

Transformatora Slodzes Strāvas Interakcija

Kad slodzi pieslēdz transformatora otrai spējai, strāva I₂ plūst caur otrās spējas virci, izraisa magnetisko veidojošo spēku (MMF) N₂I₂. Šis MMF radīs fluxu ϕ₂ kodolā, kas pretojas sākotnējam fluxam ϕ saskaņā ar Lenz likumu.

Fāzes Atšķirība un Jaudas Factors Transformatorā

Fāzes atšķirība starp V₁ un I₁ definē jaudas faktora leņķi ϕ₁ transformatora pirmajā spējā. Otrās spējas jaudas factors atkarīgs no slodzes veida, kas pieslēgts transformatoram:

• Induktīvā slodze (kā parādīts fāzes diagrammā augšā) jaudas factors ir aizmugurejošs.

• Kapacitīvā slodze jaudas factors ir priekšplūstošs.

Kopējā pirmās spējas strāva I₁ ir vektora summa no neslodzes strāvas I₀ un kompensējošās strāvas I'₁, t.i.,

Transformatora Fāzes Diagramma ar Induktīvo Slodzi

Reāla transformatora fāzes diagramma ar induktīvo slodzi parādīta zemāk:

Soļi Fāzes Diagrammas Veidošanai

• Izmantojiet fluxu Φ kā atsauces punktu.

• Inducētie emf E₁ un E₂ aizmugurē fluxam par 90°.

• Pirmās spējas pieliktā uzteka komponente, kas balansē E₁, apzīmēta kā V'₁ (t.i., V'₁ = -E₁).

• Neslodzes strāva I₀ aizmugurē V'₁ par 90°.

• Aizmugurejošā jaudas faktora slodze, strāva I₂ aizmugurē E₂ par leņķi ϕ₂.

• Virves rezistances un ciešanas reaktance izraisa uzteka kritumu, padarot otrās spējas terminālo uzteku: V₂ = E₂ - (uzteka kritumi)

• I₂R₂ ir fāzē ar I₂.

• I₂X₂ ir ortogonāls pret I₂.

• Pirmās spējas strāva I₁ ir vektora summa no I'₁ un I₀, kur I'₁ = -I₂.

• Pieliktā uzteka pirmajā spējā: V₁ = V'₁ + (pirmās spējas uzteka kritumi)

• I₁R₁ ir fāzē ar I₁.

• I₁X₁ ir ortogonāls pret I₁.

• Fāzes atšķirība starp V₁ un I₁ definē pirmās spējas jaudas faktora leņķi ϕ₁.

• Otrās spējas jaudas factors:

• Aizmugurejošs induktīvām slodzēm (kā fāzes diagrammā).

• Priekšplūstošs kapacitīvām slodzēm.

 Soļi Fāzes Diagrammas Veidošanai ar Kapacitīvo Slodzi

• Izmantojiet fluxu &Φ; kā atsauces punktu.

• Inducētie emf E₁ un E₂ aizmugurē fluxam par 90°.

• Pieliktā uzteka pirmajā spējā, kas balansē E₁, apzīmēta kā V'₁ (t.i., V'₁ = -E₁).

• Neslodzes strāva I₀ aizmugurē V'₁ par 90°.

• Priekšplūstošā jaudas faktora slodze, strāva I₂ iepriekšējos E₂ par leņķi ϕ₂.

• Virves rezistances un ciešanas reaktance izraisa uzteka kritumu, padarot otrās spējas terminālo uzteku: V₂ = E₂ - (uzteka kritumi)

• I₂R₂ ir fāzē ar I₂.

• I₂X₂ ir ortogonāls pret I₂.

• Kompensojošā strāva I'₁ = -I₂ (vienāda ar I₂ lielumu, bet pretēja fāzē).

• Pirmās spējas strāva I₁ ir vektora summa no I'₁ un I₀: I₁ = I'₁ + I₀

• Pieliktā uzteka pirmajā spējā V₁ ir vektora summa no V'₁ un pirmās spējas uzteka kritumiem: V₁ = V'₁ + (pirmās spējas uzteka kritumi)

• I₁R₁ ir fāzē ar I₁.

• I₁X₁ ir ortogonāls pret I₁.

• Jaudas faktora leņķi:

• Fāzes atšķirība starp V₁ un I₁ definē pirmās spējas jaudas faktora leņķi ϕ₁.

• Otrās spējas jaudas factors (priekšplūstošs kapacitīvām slodzēm) pilnībā atkarīgs no pieslēgtās slodzes veida.