Transformator u uslovima bez opterećenja

Radni način transformatora bez opterećenja

Kada transformator radi u uslovima bez opterećenja, njegov sekundarni vijak je otvorena kružnica, eliminirajući opterećenje na sekundarnoj strani i rezultujući nulom sekundarnog toka. Primarni vijak nosi mali tok bez opterećenja I0, koji čini 2 do 10% od nominalnog toka. Ovaj tok snabdeva gubitke željeza (gubitke histerese i vihorih toka) u jezgru i minimalne gubitke bakra u primarnom vijaku.

Fazni pomak I0 se određuje gubitcima transformatora, sa faktorom snage koji ostaje vrlo nizak—od 0,1 do 0,15.

Komponente toka bez opterećenja i faziorski dijagram
Komponente toka bez opterećenja

Trok bez opterećenja I₀ sastoji se iz dve komponente:

• Reaktivna (magnetizacijska) komponenta Im

• U kvadraturi sa primjenjenim naponom V₁

• Generiše fluks jezgra bez potrošnje snage

• Aktivna (snagovna) komponenta I_w

• U fazu sa V₁

• Snabdeva gubitke željeza i male gubitke bakra u primarnom vijaku

Koraci konstrukcije faziorskog dijagrama

• Magnetizacijska komponenta I_m je u fazi sa magnetnim fluksom ϕ, jer generiše magnetizacijski fluks.

• Indukovane EMF E₁ i E₂ u primarnom/sekundarnom vijaku zaostaju za fluksom ϕ za 90°.

• Gubitci bakra u primarnom vijaku su zanemarljivi, a sekundarni tok I2 = 0, eliminirajući sekundarne gubitke.

• Trok bez opterećenja I0 zaostaje za V1 za ugao ϕ₀ (ugao faktora snage bez opterećenja), kao što je prikazano na faziorskom dijagramu.

• Primjenjeni napon V₁ crta se jednak i suprotan E₁, jer je njihova razlika bez opterećenja zanemarljiva.

• Aktivna komponenta I_w poravnava se u fazi sa V₁.

• Trok bez opterećenja I₀ je faziorski zbir I_m i I_w.

Iz nacrtanog faziorskog dijagrama može se dobiti sledeće zaključke: