Tehnikakere teooria laadiga ja ilma laadita töörežiimis

Oledame idealse transformatoriga seotud teooriat, et paremini mõista tegelikku elementaarsed transformatori teooria. Nüüd läbime praktilised aspektid samm-sammult elektritransformatoris ja püüame iga sammuna joonistada transformatori vektor diagrammi. Kui me ütlesime, et ideaalses transformatoris ei ole südames kaoteid, st kahjuvaba transformator süda. Kuid praktilises transformatoris on südames histereesi- ja eddy current-kaoted.

Transformatori teooria laadita olukorras

Välgamist vastuseta ja tõkkereaktsioonita

Vaatame ühte elektritransformatorit, millel on ainult südamel kaotused, mis tähendab, et see on ainult südamel kaotused, kuid mitte kuparikaotused ega transformatori tõkkereaktsioon. Kui alterniivne allikas on ühendatud primääris, siis allikas toidab südamet magnetiseerimiseks vajaliku voolu.

Kuid see vool ei ole tegelik magnetiseerimisvool, see on natuke suurem kui tegelik magnetiseerimisvool. Allikast toodud koguvool koosneb kahest komponendist, üks on magnetiseerimisvool, mis on kasutatud ainult südamet magnetiseerimiseks, ja teine allikavooli komponent on tarbitud südamel kaotuste kompenseerimiseks transformatoris.

Sellepärast, et südamel on kaotusekomponent, ei ole allikavool transformatoris laadita olukorras, mis on allikast toodud, täpselt 90° tagasi võrdlusega toitepinge, vaid see viib tagasi nurga θ, mis on väiksem kui 90o. Kui koguvool, mis on toodud allikast, on Io, siis sellel on üks komponent fazeis toitepingega V1 ja see vooli komponent Iw on südamel kaotusekomponent.

See komponent on võetud fazeis allikapingega, sest see on seotud aktiivsete või töövooludega transformatoris. Teine allikavooli komponent on tähistatud kui Iμ.

See komponent toodab alternatiivse magnetväli südames, nii et see on vaadimatult võimsuseta, mõeldes, et see on reaktiivne osa transformatori allikavoolust. Seega on Iμ kvadratuuris V1 ja fazeis alternatiivse fluxiga Φ. Seega, koguvool primääris laadita olukorras transformatoris saab väljenduda kui:

Nüüd näete, kuidas on lihtne selgitada transformatori teooriat laadita olukorras.

Transformatori teooria laadiga

Välgamist vastuseta ja tõkkereaktsiooniga

Nüüd uurime eelnimetatud transformatori käitumist laadiga, mis tähendab, et laad on ühendatud sekundaarsele terminaalile. Vaatame, et transformatoril on südamel kaotused, kuid mitte kuparikaotused ega tõkkereaktsioon. Kui laad on ühendatud sekundaarsele veerandile, alustab laadvool virtua alla laadi ja sekundaarsele veerandile.

See laadvool sõltub ainult laadu omadustest ja ka sekundaarsest pingest transformatoris. See vool nimetatakse sekundaarseks vooluks või laadvooluks, siin see on tähistatud kui I2. Kuna I2 virtua sekundaarse veerandi, siis tekib seal self MMF sekundaarses veerandis. Siin see on N2I2, kus N2 on transformatori sekundaarse veerandi kierreid.

See MMF või magnetomotive jõud sekundaarses veerandis toob esile fluxi φ2. See φ2 vastandub peamisele magnetiseerimisfluxile ja ajutiselt heidab peamise fluxi nõrgema ja püüab vähendada primääris self-induktiivset EMF E1. Kui E1 langeb allapoole primääris allikapinge V1, siis allikast virtua lisavool primäärisse.

See lisaprimaarvool I2′ toob esile lisafluxi φ′ südames, mis neutraliseerib sekundaarse vastandefluxi φ2. Seega peamine magnetiseerimisflux südames, Φ, jääb muutumatuks, olenemata laadist. Seega koguvool, mida transformator virtua allikast, saab jagada kaheks komponendiks.

Esimene on kasutatud südamet magnetiseerimiseks ja südamel kaotuste kompenseerimiseks, st Io. See on primääris no-load komponent. Teine on kasutatud sekundaarse veerandi vastandefluxi kompenseerimiseks. See on tuntud kui primääri voolu laadikomponent. Seega koguvool primääris I1 elektritransformatoril, millel puudub välgamisvastus ja tõkkereaktsioon, saab väljenduda järgmiselt

Kus θ2 on sekundaarse pinge ja sekundaarse voolu vaheline nurk transformatoris.
Nüüd astume edasi veelgi praktikamaolikuma aspekti transformatoris.

Transformatori teooria laadiga, resistiivse veerandiga, kuid ilma tõkkereaktsioonita

Nüüd arvestame transformatori veerandi vastust, kuid ilma tõkkereaktsioonita. Niiniidi oleme arutanud transformatorit, millel on ideaalsed veerandid, mis tähendab, et veerandil ei ole vastust ega tõkkereaktsiooni, kuid nüüd arvestame ühte transformatorit, millel on sisemine vastus veerandis, kuid ilma tõkkereaktsioonita. Kuna veerandid on resistiivsed, siis veerandis tekiks pingevahetus.

Me oleme varem tõestanud, et koguvool primääris allikast laadiga on I1. Pingevahetus primääris vastuse