ترانسفورماتور در حالت بی بار

ترانسفورماتور کاری بدون بار

هنگامی که ترانسفورماتور در شرایط بدون بار عمل می‌کند، پیچش ثانویه آن باز می‌شود و بار روی سمت ثانویه حذف شده و جریان ثانویه صفر می‌شود. پیچش اولیه یک جریان کوچک بدون بار I0 شامل ۲ تا ۱۰٪ جریان اسمی را منتقل می‌کند. این جریان زیان‌های فولادی (زیان‌های هیسترزیس و دایره‌ای) در هسته و زیان‌های مس کمی در پیچش اولیه را تأمین می‌کند.

زاویه تاخیر I0 توسط زیان‌های ترانسفورماتور تعیین می‌شود، با ضریب قدرت بسیار کم - در محدوده ۰.۱ تا ۰.۱۵.

مؤلفه‌های جریان بدون بار و نمودار فازی
مؤلفه‌های جریان بدون بار

جریان بدون بار I₀  شامل دو مؤلفه است:

• مؤلفه واکنشی (مغناطیسی) Im

• با یک زاویه ۹۰ درجه با ولتاژ اعمال شده V₁

• فلوکس هسته را بدون مصرف توان تولید می‌کند

• مؤلفه فعال (توان) I_w

• در فاز مشابه V₁

• زیان‌های فولادی و زیان‌های مس کمی در پیچش اولیه را تأمین می‌کند

مراحل ساخت نمودار فازی

• مؤلفه مغناطیسی I_m در فاز مشابه فلوکس مغناطیسی ϕ است، زیرا فلوکس مغناطیسی را تولید می‌کند.

• EMF‌های القایی E₁ و E₂ در پیچش‌های اولیه و ثانویه ۹۰ درجه از فلوکس ϕ تاخیر دارد.

• زیان‌های مس اولیه قابل صرف نظر است، و جریان ثانویه I2 = 0، که منجر به حذف زیان‌های ثانویه می‌شود.

• جریان بدون بار I0 با زاویه ϕ₀ (زاویه ضریب قدرت بدون بار) از V1 تاخیر دارد، همانطور که در نمودار فازی نشان داده شده است.

• ولتاژ اعمال شده V₁ به طور مساوی و مخالف E₁ رسم می‌شود، زیرا تفاوت بدون بار آنها قابل صرف نظر است.

• مؤلفه فعال I_w در فاز مشابه V₁ است.

• جریان بدون بار I₀  جمع فازی I_m و I_w است.

از نمودار فازی بالا، نتایج زیر به دست می‌آید: