Teorie van Transformator op Laai- en Geen Laai-operasie

Ons het bespreek die teorie van die ideale transformator vir 'n beter begrip van die werklike elementêre transformator-teorie. Nou gaan ons stap-vir-stap deur die praktiese aspekte van 'n elektriese kragtransformator en probeer om in elke stap 'n vektor-diagram van die transformator te teken. Soos ons gesê het, is daar in 'n ideale transformator geen kernverlies nie, dit wil sê 'n verliesvrye kern van die transformator. Maar in 'n praktiese transformator is daar histerese- en eddy-stroom-verlies in die transformator-kern.

Teorie van Transformator op Geen Last

Met Geen Windingweerstand en Geen Leekasereaktansie

Laat ons 'n elektriese transformator oorweeg met slegs kernverlies, wat beteken dat dit slegs kernverlies het, maar geen koperverlies en geen leekasereaktansie van die transformator nie. Wanneer 'n wisselbronne in die primêre winding aangeheg word, sal die bronne stroom verskaf vir die magnetisering van die transformator-kern.

Maar hierdie stroom is nie die werklike magnetiseringsstroom nie; dit is 'n bietjie groter as die werklike magnetiseringsstroom. Die totale stroom wat van die bronne verskaf word, het twee komponente, een is die magnetiseringsstroom wat net gebruik word vir die magnetisering van die kern, en die ander komponent van die bronne-stroom word gebruik om die kernverlies in die transformator te kompenseer.

Omdat daardie kernverlieskomponent, die bronne-stroom in 'n transformator op geen last toestand, wat van die bronne verskaf word, nie presies 90° agter die voorsiening-spanning lê nie, maar dit val agter 'n hoek θ wat minder is as 90o. As die totale stroom wat van die bronne verskaf word Io is, sal dit een komponent in fase met die voorsiening-spanning V1 hê en hierdie komponent van die stroom Iw is die kernverlieskomponent.

Hierdie komponent word in fase met die bronne-spanning geneem omdat dit geassosieer is met aktiewe of werksverlies in transformators. 'n Ander komponent van die bronne-stroom word aangedui as Iμ.

Hierdie komponent produseer die wisselende magneetvloed in die kern, dus dit is watt-loos; dit beteken dit is die reaktiewe deel van die transformator-bronne-stroom. Daarom sal Iμ in kwadratuur wees met V1 en in fase met die wisselende vloed Φ. Dus, die totale primêre stroom in 'n transformator op die geen last toestand kan voorgestel word as:

Nou het jy gesien hoe eenvoudig dit is om die teorie van die transformator op geen last uit te leg.

Teorie van Transformator onder Last

Met Geen Windingweerstand en Leekasereaktansie

Nou gaan ons die gedrag van die bo-gegee transformator onder last ondersoek, wat beteken dat die last aan die sekondêre terminals aangeheg word. Oorweeg 'n transformator met kernverlies, maar sonder koperverlies en leekasereaktansie. Wanneer 'n last aan die sekondêre winding aangeheg word, sal die laststroom begin vloei deur die last sowel as die sekondêre winding.

Hierdie laststroom hang slegs af van die eienskappe van die last en ook van die sekondêre spanning van die transformator. Hierdie stroom word genoem as sekondêre stroom of laststroom, hier word dit aangedui as I2. As I2 deur die sekondêre vloei, word 'n self MMF in die sekondêre winding geproduseer. Hier is dit N2I2, waar N2 die aantal windinge van die sekondêre winding van die transformator is.

Hierdie MMF of magnetomotiefkrag in die sekondêre winding produseer vloed φ2. Hierdie φ2 sal die hoofmagnetiseringsvloed teenwerk en die hoofvloed tijdelik verzwak en probeer om die primêre self-indusieerde emf E1 te verminder. As E1 onder die primêre bronne-spanning V1 val, sal daar 'n ekstra stroom van die bronne na die primêre winding vloei.

Hierdie ekstra primêre stroom I2′ produseer ekstra vloed φ′ in die kern wat die sekondêre teenwerkende vloed φ2 neutraliseer. Dus bly die hoofmagnetiseringsvloed van die kern, Φ, onveranderd, ongeag die last. Dus kan die totale stroom wat die transformator van die bronne trek, in twee komponente verdeel word.

Die eerste word gebruik vir die magnetisering van die kern en die kompensering van die kernverlies, d.w.s. Io. Dit is die geen-last komponent van die primêre stroom. Die tweede word gebruik vir die kompensering van die teenwerkende vloed van die sekondêre winding. Dit staan bekend as die lastkomponent van die primêre stroom. Dus kan die totale geen-last primêre stroom I1 van 'n elektriese kragtransformator sonder windingweerstand en leekasereaktansie soos volg voorgestel word

Waar θ2 die hoek tussen die Sekondêre Spanning en Sekondêre Stroom van die transformator is.
Nou gaan ons 'n tree verder na 'n meer praktiese aspek van 'n transformator.

Teorie van Transformator onder Last, met Weerstandige Winding, maar Sonder Leekasereaktansie

Nou, oorweeg die windingweerstand van die transformator, maar sonder leekasereaktansie. Tot dusver het ons die transformator bespreek wat ideaal windings het, d.w.s. windings sonder weerstand en leekasereaktansie, maar nou gaan ons 'n transformator oorweeg wat interne weerstand in die winding het, maar sonder leekasereaktansie. Aangesien die windings weerstandig is, sal daar 'n spanningsval in die windings wees.

Ons het vroeër bewys dat die totale primêre stroom van die bronne onder last I1 is.