무부하 상태의 변압기

변압기의 무부하 운전

변압기가 무부하 상태에서 작동할 때, 그의 2차 권선은 개로되어 2차 측의 부하가 제거되고 2차 전류는 0이 됩니다. 1차 권선은 정격 전류의 2%에서 10% 정도의 작은 무부하 전류 I0를 공급합니다. 이 전류는 코어에서 철 손실(히스테리시스 및 유도 전류 손실)과 1차 권선의 최소 동전류 손실을 공급합니다.

I0의 지연 각은 변압기 손실에 의해 결정되며, 전력 인자는 매우 낮게 유지됩니다—0.1에서 0.15 사이입니다.

무부하 전류 구성 요소 및 파세 도표
무부하 전류의 구성 요소

무부하 전류 I₀ 는 두 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다:

• 반응성 (자속화) 구성 요소 Im

• 적용된 전압 V₁와 직교

• 전력 소모 없이 코어 자속 생성

• 활성 (전력) 구성 요소 I_w

• V₁와 동위상

• 철 손실과 최소한의 1차 동전류 손실 공급

파세 도표 작성 단계

• 자속화 구성 요소 I_m는 자기 유속 ϕ와 동위상으로, 자기 유속을 생성합니다.

• 유도되는 전동력 E₁와 E₂는 1차/2차 권선에서 유속 ϕ보다 90° 뒤집니다.

• 1차 동전류 손실은 미미하며, 2차 전류 I2 = 0로 2차 손실이 제거됩니다.

• 무부하 전류 I0는 각 ϕ₀ (무부하 전력 인자 각)만큼 V1보다 늦습니다. 이것은 파세 도표에서 나타납니다.

• 적용된 전압 V₁는 E₁와 동일하고 반대 방향으로 그려집니다. 그들의 무부하 차이는 미미하기 때문입니다.

• 활성 구성 요소 I_w는 V₁와 동위상으로 배열됩니다.

• 무부하 전류 I₀ 는 I_m와 I_w의 파세 합입니다.

위에서 그린 파세 도표로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있습니다: