Transformer under tom belastning

Transformer utan last

När en transformer fungerar under förhållanden utan last är dess sekundära spole öppenburet, vilket eliminerar lasten på den sekundära sidan och resulterar i noll sekundär ström. Den primära spolen bär en liten icke-lastström I0, som utgör 2 till 10% av den nominella strömmen. Denna ström försörjer järnförluster (hysteresis- och virvelströmsförluster) i kärnan och minimala kopparförluster i den primära spolen.

Fasförskjutningen av I0 bestäms av transformerförluster, med effektfaktorn som återstår mycket låg – mellan 0,1 och 0,15.

Komponenter av icke-lastström och fasordiagram
Komponenter av icke-lastström

Den icke-lastströmmen I₀ består av två komponenter:

• Reaktiv (magnetisk) komponent Im

• I kvadratur med den tillämpade spänningen V₁

• Genererar kärnflöde utan energiförbrukning

• Aktiv (effekt) komponent I_w

• I fas med V₁

• Försörjer järnförluster och mindre primära kopparförluster

Steg för att konstruera fasordiagram

• Den magnetiska komponenten I_m är i fas med det magnetiska flödet ϕ, eftersom den genererar det magnetiska flödet.

• Inducerade EMF E₁ och E₂ i primära/sekundära spolar ligger 90° efter flödet ϕ.

• Primära kopparförluster är försumbara, och sekundär ström I2 = 0, vilket eliminerar sekundära förluster.

• Den icke-lastströmmen I0 ligger efter V1 med vinkeln ϕ₀ (icke-last effektfaktorvinkel), som visas i fasordiagrammet.

• Den tillämpade spänningen V₁ ritas lika och motsatt till E₁, eftersom deras skillnad vid icke-last är försumbar.

• Den aktiva komponenten I_w är i fas med V₁.

• Den icke-lastströmmen I₀ är fasorsumman av I_m och I_w.

Från det ovan ritade fasordiagrammet kan följande slutsatser dras: