Tranzformátor üres futási állapotban

Tranzformátor üresfutása

Amikor egy tranzformátor üresfutási feltételek mellett működik, a másodlagos tekercse nyitott áramkörben van, ami kiküszöböli a másodlagos oldali terhelést, és nullát eredményez a másodlagos árammal. Az elsődleges tekercs viszont kis mértékű üresfutási áramot hordoz I0, ami 2-10%-a a szabványos áramnak. Ez az áram beszállítja a vasveszteségeket (hysteresis és vímhurok veszteségeket) a magban és minimális rézveszteséget az elsődleges tekercsben.

Az I0 lag szöge a tranzformátor veszteségei alapján határozható meg, ahol a teljesítménytényező nagyon alacsony marad - 0,1 és 0,15 közötti értékekre változik.

Üresfutási áram összetevői és fázortérkép
Üresfutási áram összetevői

Az üresfutási áram I₀ két összetevőből áll:

• Réaktív (mágnesítő) összetevő Im

• A feltehető feszültség V₁-el derékszögben

• Generálja a magfluxust anélkül, hogy energiát fogyasztana

• Aktív (teljesítmény) összetevő I_w

• Egyfázisban a V₁-el

• Beszállítja a vasveszteségeket és a minimális elsődleges rézveszteségeket

Fázortérkép készítési lépései

• A mágnesítő összetevő I_m egyfázisban van a mágneses fluxussal ϕ, mivel generálja a mágnesítő fluxust.

• Az indukált elektromos erőfeszültségek E₁ és E₂ az elsődleges/másodlagos tekercsekben 90°-kal lassúbbak a fluxus ϕ-hez képest.

• Az elsődleges rézveszteségek elhanyagolhatók, és a másodlagos áram I2 = 0, ami megszünteti a másodlagos veszteségeket.

• Az üresfutási áram I0 <ϕ₀ szöggel (üresfutási teljesítménytényező szöge) lassúbb, mint a V1, ahogyan a fázortérképen is látható.

• A feltehető feszültség V₁ egyenlő és ellentétes irányú, mint az E₁, mivel az üresfutási különbségük elhanyagolható.

• Az aktív összetevő I_w egyfázisban van a V₁-el.

• Az üresfutási áram I₀ a I_m és a I_w fázorösszege.

A fentiekben rajzolt fázortérképből a következő következtetéseket lehet levonni: