1.5.3. Режим нагрузки трансформатора
Поток в магнитопроводе в режиме холостого хода трансформатора . При подключении сопротивления нагрузки Zн во вторичной цепи появляется ток . В соответствии с законом Ленца МДС будет направлена так, чтобы ослабить поток , который ее вызвал. Величина ЭДС E1U1 и не зависит от режима работы трансформатора:
При E1= U1 компенсация уменьшения потока производится за счет увеличения тока , в соответствии с равенством
. |
(1.28) |
Из уравнения видно, что увеличение приводит к увеличению. В результате геометрическая сумма остается постоянной и равной . Последнее выражение можно записать как
, |
(1.29) |
где
(1.30) |
- составляющая первичного тока, уравновешивающая размагничивающее действие вторичного тока.
Таким образом, первичный ток равен векторной сумме тока холостого хода и приведенного вторичного тока. Ток холостого хода I10 составляет лишь несколько процентов от тока I1 в режиме номинальной нагрузки. Поэтому или ,или .
Уравнения для первичной и вторичной цепей трансформатора:
(1.31) |
Построение векторной диаграммы начинают с вектора магнитного потока . Вектор тока опережает вектор магнитного потока на угол магнитного запаздывания. Вектор отстает от вектора на . Вектор составляет угол с ЭДС (при условии индуктивного характера нагрузки вектор тока будет располагаться в третьей четверти). Величина , с учетом параметров вторичной обмотки трансформатора, определяется выражением
=arctg. |
(1.32) |
Чтобы построить вектор необходимо из вектора вычесть векторы и : из конца вектора опускаем перпендикуляр на вектор и откладываем -, затем из начала вектора проводим прямую, параллельную току и откладываем вектор -. Полученную точку соединяем с началом координат. В результате получаем вектор напряжения на нагрузке (рис. 1.19).
Рис.1.19. Векторная диаграмма трансформатора в режиме нагрузки
назад/оглавление/ вперед