Transformer i tomlastsituasjon

Transformator i tomgang

Når en transformator opererer under tomgangsforhold, er sekundærspolen åpenkoblet, noe som fjerner belastningen på sekundærsiden og resulterer i null sekundærstrøm. Primærspolen fører en liten tomgangsstrøm I0, som består av 2 til 10% av den nominerte strømmen. Denne strømmen leverer jerntap (hysteresetap og virvelstrømtap) i kjernen og minimale kobbertap i primærspolen.

Forsinkelsesvinkelen til I0 bestemmes av transformatortap, med effektfaktoren som forblir svært lav—rangerende fra 0,1 til 0,15.

Komponenter av tomgangsstrøm og fasordiagram
Komponenter av tomgangsstrøm

Tomgangsstrømmen I₀ består av to komponenter:

• Reaktiv (magnetisk) komponent Im

• I kvadratur med det påførte spennings V₁

• Genererer kjerneflux uten energiforbruk

• Aktiv (effekt) komponent I_w

• I fase med V₁

• Leverer jerntap og minime primære kobbertap

Trinn for konstruksjon av fasordiagram

• Magnetisk komponent I_m er i fase med magnetisk flux ϕ, da den genererer magnetiseringens flux.

• Induserte EMF E₁ og E₂ i primær/sekundærspoler ligger 90° bak flux ϕ.

• Primære kobbertap er ubetydelige, og sekundærstrøm I2 = 0, eliminere sekundære tap.

• Tomgangsstrømmen I0 ligger V1 bak vinkel ϕ₀ (tomgangseffektfaktorvinkel), som vist i fasordiagrammet.

• Det påførte spennings V₁ tegnes lik og motsatt E₁, da forskjellen under tomgang er ubetydelig.

• Aktiv komponent I_w er i fase med V₁.

• Tomgangsstrømmen I₀ er fasorsummen av I_m og I_w.

Fra det fasordiagrammet som er tegnet ovenfor, trekkes følgende konklusjoner: