ترانسفورماتور در حالت بارگیری صفر

عمل ترانسفورماتور بدون بار

هنگامی که ترانسفورماتور در شرایط بدون بار عمل می‌کند، پیچش ثانویه آن باز می‌شود، این باعث حذف بار در سمت ثانویه و نتیجتاً جریان ثانویه صفر می‌شود. پیچش اولیه جریان کوچک بدون بار I0 را شامل می‌شود که شامل ۲ تا ۱۰٪ جریان اسمی است. این جریان ضرر هسته (ضرر تردید و جریان دوار) در هسته و ضرر مس کم در پیچش اولیه را تأمین می‌کند.

زاویه تأخیر I0 توسط ضرر ترانسفورماتور تعیین می‌شود، با ضریب قدرت بسیار کم - بین ۰.۱ تا ۰.۱۵.

جزئیات جریان بدون بار و نمودار فازی
جزئیات جریان بدون بار

جریان بدون بار I₀  شامل دو مؤلفه است:

• مؤلفه واکنشی (مغناطیسی) Im

• با زاویه ۹۰ درجه نسبت به ولتاژ اعمال شده V₁

• فلوکس هسته را بدون مصرف قدرت تولید می‌کند

• مؤلفه فعال (قدرت) I_w

• هم‌فاز با V₁

• ضرر هسته و ضرر مس کم در پیچش اولیه را تأمین می‌کند

مراحل ساخت نمودار فازی

• مؤلفه مغناطیسی I_m هم‌فاز با فلوکس مغناطیسی ϕ است، زیرا فلوکس مغناطیسی را تولید می‌کند.

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

• ضرر مس اولیه ناچیز است و جریان ثانویه I2 = 0 است، این باعث حذف ضرر ثانویه می‌شود.

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

• ولتاژ اعمال شده V₁ برابر و مخالف E₁ رسم می‌شود، زیرا تفاوت بدون بار آنها ناچیز است.

• مؤلفه فعال I_w هم‌فاز با V₁ است.

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

از نمودار فازی بالا، نتایج زیر به دست می‌آید: