Mfumo wa Transformer Kwenye Mazingira ya Mchakato

Champu: Kituo cha umeme

China

Uchumi wa Transformer Kati ya Mazingira ya Ongezeko

Wakati transformer anaweza kuchukua ongezeko, miguu yake ya pili huunganisha na ongezeko, ambayo inaweza kuwa ya upimaji, ya induktansi, au ya kapasitansi. Kila $I 2$ inaenda kwa miguu ya pili, na ukubwa wake unahusu nguvu ya umeme $V 2$ na uzuizi wa ongezeko. Pembe ya fasi kati ya umeme wa miguu ya pili na nguvu ya umeme hutokea kulingana na sifa za ongezeko.

Maelezo ya Uchumi wa Transformer Kati ya Mazingira ya Ongezeko

Tabia ya uchumi wa transformer kati ya mazingira ya ongezeko inaelezwa kama ifuatavyo:

Wakati miguu ya pili ya transformer yanaeleweka kutokuwa na ongezeko, inapata umeme wa kutokuwa na ongezeko kutoka kwa mpangilio mkuu. Umeme huu wa kutokuwa na ongezeko hunyanyasa nguvu ya magneeto $N 0 I 0$ , ambayo hutengeneza flux Φ kwenye mfumo wa transformer. Usanidi wa transformer kati ya mazingira ya kutokuwa na ongezeko unaelezwa kwenye diagramu ifuatayo:

Mzunguko wa Umeme wa Ongezeko wa Transformer

Wakati ongezeko linajulikana kwenye miguu ya pili ya transformer, umeme $I 2$ unaenda kwa miguu ya pili, kunywanya nguvu ya magneeto (MMF) $N 2 I 2$ . Nguvu hii ya MMF hupanda flux ϕ2 kwenye mfumo, ambayo inadharau fluxi asili ϕ kulingana na sheria ya Lenz.

Tofauti ya Fasi na Faktori wa Nguvu kwenye Transformer

Tofauti ya fasi kati ya $V1$ na $I1$ hutengeneza pembe ya faktori wa nguvu ϕ1 kwenye upande wa miguu ya kwanza ya transformer. Faktori wa nguvu wa miguu ya pili huamua kulingana na aina ya ongezeko linalolinkana na transformer:

Kwa ongezeko la induktansi (kama linavyoelezwa kwenye diagramu ya phasor hapo juu), faktori wa nguvu ni wazi.
Kwa ongezeko la kapasitansi, faktori wa nguvu ni mbele.

Umeme mzima wa miguu ya kwanza $I1$ ni jumla ya vekta ya umeme wa kutokuwa na ongezeko $I0$ na umeme wa kudhulumi $I'1$ , yaani,

Diagramu ya Phasor ya Transformer kwenye Ongezeko la Induktansi

Diagramu ya phasor ya transformer halisi kwenye ongezeko la induktansi inaelezwa chini:

Namba za Kutengeneza Diagramu ya Phasor

Chagua flux Φ kama chanzo.
Emf za nyinyanywa $E 1$ na $E 2$ zinafanya flux kuingia katika 90°.
Sehemu ya nguvu ya umeme ya kwanza inayotengeneza $E 1$ inatafsiriwa kama $V' 1$ (yaani, $V'1 = -E1)$ .
Umeme wa kutokuwa na ongezeko $I0$ unafanya $V' 1$ kuingia katika 90°.
Kwa ongezeko la faktori wa nguvu la wazi, umeme $I 2$ unafanya $E 2$ kuingia katika pembe ϕ_2.
Uzito wa miguu na reaksi ya leakage hufanya voltage drops, kufanya nguvu ya umeme ya miguu ya pili: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R$ ₂ ni sawa na $I 2$ .
$I 2 X 2$ ni perpendicular na $I 2$ .

Umeme wa miguu ya kwanza $I 1$ ni jumla ya vekta ya $I' 1$ na $I0$ , ambapo $I' 1 = -I 2$ .
Nguvu ya umeme ya kwanza: $V1 = V'1 + (primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ ni sawa na $I 1$ .
$I 1 X 1$ ni perpendicular na $I 1$ .

Tofauti ya fasi kati ya $V 1$ na $I 1$ hutengeneza pembe ya faktori wa nguvu ya kwanza ϕ1.
Faktori wa nguvu wa miguu ya pili:

Wazi kwa ongezeko la induktansi (kama kwenye diagramu ya phasor).
Mbele kwa ongezeko la kapasitansi.

Hatua za Kuunda Diagramu ya Phasor kwa Ongezeko la Kapasitansi

Chagua flux Φ kama chanzo.
Emf za nyinyanywa $E 1$ na $E 2$ zinafanya flux kuingia katika 90°.
Sehemu ya nguvu ya umeme ya kwanza inayotengeneza $E 1$ inatafsiriwa kama $V' 1$ (yaani, $V' 1 = -E 1$ ).
Umeme wa kutokuwa na ongezeko $I 0$ unafanya $V' 1$ kuingia katika 90°.
Kwa ongezeko la faktori wa nguvu la mbele, umeme $I 2$ unafanya $E 2$ kuingia katika pembe ϕ_$2$.
Uzito wa miguu na reaksi ya leakage hufanya voltage drops, kufanya nguvu ya umeme ya miguu ya pili: $V 2 = E 2 − (voltage drops)$

$I 2 R 2$ ni sawa na $I 2$ .
$I 2 X 2$ ni perpendicular na $I 2$ .

Umeme wa kudhulumi $I' 1 = -I 2$ (sawa katika ukubwa, tofauti katika fasi na $I 2$ ).
Umeme wa miguu ya kwanza $I 1$ ni jumla ya vekta ya $I' 1$ na $I 0$ : $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
Nguvu ya umeme ya kwanza $V 1$ ni jumla ya vekta ya $V' 1$ na voltage drops ya kwanza: $V 1 = V' 1 +(primary voltage drops)$

$I 1 R 1$ ni sawa na $I 1$ .
$I 1 X 1$ ni perpendicular na $I 1$ .

Pembe za faktori wa nguvu:

Tofauti ya fasi kati ya $V 1$ na $I 1$ hutengeneza pembe ya faktori wa nguvu ya kwanza ϕ_$1$.
Faktori wa nguvu wa miguu ya pili (mbele kwa ongezeko la kapasitansi) hufuata kabisa aina ya ongezeko linalolinkana.