Yük Altında Dönüşümçü

Alan: Güç anahtarı

China

Yük Koşullarında Dönüşümci İşlemi

Dönüşümci yük altında olduğunda, ikincil sarımı bir yük ile bağlantılı olur. Bu yük dirençsel, endüktif veya kapasitif olabilir. İkincil sarmal boyunca $I 2$ akımı akar ve bu akımın büyüklüğü terminal gerilimi $V 2$ ve yük impedansına bağlıdır. İkincil akım ve gerilim arasındaki faz açısı, yük özelliklerine bağlıdır.

Dönüşümci Yük İşleminin Açıklaması

Dönüşümcinin yük altındaki işlem davranışının detayları aşağıdaki gibidir:

Dönüşümcinin ikincil kısmı açık devre olduğunda, ana beslemeden boş yük akımı çeker. Bu boş yük akımı, $N 0 I 0$ manyetomotif kuvvetini oluşturur, bu da dönüşümci çekirdeğinde bir manyetik akı Φ oluşturur. Aşağıdaki diyagramda dönüşümcinin boş yük koşulları altındaki devre yapılandırması gösterilmektedir:

Dönüşümci Yük Akımı Etkileşimi

Bir yük, dönüşümcinin ikincil kısmına bağlandığında, $I 2$ akımı ikincil sarmal boyunca akar ve bir manyetomotif kuvvet (MMF) $N 2 I 2$ oluşturur. Bu MMF, çekirdekte ϕ2 manyetik akıyı üretir, bu da Lenz yasası gereği orijinal manyetik akıyı ϕ karşılar.

Dönüşümci'de Faz Farkı ve Güç Faktörü

$V1$ ve $I1$ arasındaki faz farkı, dönüşümcinin birincil tarafındaki güç faktör açısını ϕ1 tanımlar. İkincil tarafındaki güç faktörü, dönüşümciye bağlanan yük türüne bağlıdır:

Endüktif bir yük için (yukarıdaki fazör diyagramında gösterildiği gibi), güç faktörü geciktirir.
Kapasitif bir yük için, güç faktörü öndürür.

Toplam birincil akım $I1$ , boş yük akımı $I0$ ve dengeleyici akım $I'1$ 'in vektörel toplamıdır, yani,

Endüktif Yük ile Dönüşümci'nin Fazör Diyagramı

Endüktif yükleme altındaki gerçek bir dönüşümcinin fazör diyagramı aşağıda gösterilmiştir:

Fazör Diyagramını Oluşturma Adımları

Φ manyetik akıyı referans alın.
Başlatılan emf'ler $E 1$ ve $E 2$ manyetik akıyı 90° gecikerek takip eder.
$E 1$ ile dengeli olan birincil uygulanan gerilim bileşeni, $V' 1$ olarak ifade edilir (yani, $V'1 = -E1)$ .
Boş yük akımı $I0$ $V' 1$ 'den 90° gecikir.
Geciken güç faktör yükü için, $I 2$ akımı $E 2$ 'den ϕ_{2 açısı kadar gecikir.}
Sarma dirençleri ve sızıntı reaktansları, ikincil terminal gerilimini şu şekilde yapar: $V 2 = E 2 − (gerilim düşümleri)$

$I 2 R$ ₂ $I 2$ ile fazdadır.
$I 2 X 2$ $I 2$ ile dik açıdadır.

Birincil akım $I 1$ $I' 1$ ve $I0$ 'ın fazör toplamıdır, burada $I' 1 = -I 2$ .
Birincil uygulanan gerilim: $V1 = V'1 + (birincil gerilim düşümleri)$

$I 1 R 1$ $I 1$ ile fazdadır.
$I 1 X 1$ $I 1$ ile dik açıdadır.

$V 1$ ve $I 1$ arasındaki faz farkı, birincil güç faktör açısını ϕ1 tanımlar.
İkincil güç faktörü:

Endüktif yükler için geciken (fazör diyagramında olduğu gibi).
Kapasitif yükler için öndüren.

Kapasitif Yük İçin Fazör Diyagramını Çizme Adımları

Φ manyetik akıyı referans alın.
Başlatılan emf'ler $E 1$ ve $E 2$ manyetik akıyı 90° gecikerek takip eder.
$E 1$ ile dengeli olan birincil uygulanan gerilim bileşeni, $V' 1$ olarak ifade edilir (yani, $V' 1 = -E 1$ ).
Boş yük akımı $I 0$ $V' 1$ 'den 90° gecikir.
Öndüren güç faktör yükü için, $I 2$ akımı $E 2$ 'den ϕ_$2$ açısı kadar önder.
Sarma dirençleri ve sızıntı reaktansları, ikincil terminal gerilimini şu şekilde yapar: $V 2 = E 2 − (gerilim düşümleri)$

$I 2 R 2$ $I 2$ ile fazdadır.
$I 2 X 2$ $I 2$ ile dik açıdadır.

Dengeleyici akım $I' 1 = -I 2$ ( $I 2$ ile eşit büyüklükte, ters fazda).
Birincil akım $I 1$ $I' 1$ ve $I 0$ 'ın fazör toplamıdır: $I^{1} = I^{1 ′} + I^{0}$
Birincil uygulanan gerilim $V 1$ $V' 1$ ve birincil gerilim düşümlerinin fazör toplamıdır: $V 1 = V' 1 +(birincil gerilim düşümleri)$

$I 1 R 1$ $I 1$ ile fazdadır.
$I 1 X 1$ $I 1$ ile dik açıdadır.

Güç faktör açıları:

$V 1$ ve $I 1$ arasındaki faz farkı, birincil güç faktör açısını ϕ_$1$ tanımlar.
İkincil güç faktörü (kapasitif yükler için öndüren) tamamen bağlı olan yük tipine bağlıdır.