Работа трансформатора под нагрузкой, векторная диаграмма
При подключении сопротивления нагрузки Zн к зажимам вторичной обмотки в ней появляется ток i2 и уравнения электрического состояния трансформатора можно записать в виде: Эти уравнения, записанные в комплексной форме относительно эквивалентных синусоид, ничем не отличаются от соответствующих уравнений воздушного трансформатора. Анализируя работу трансформатора под нагрузкой, важно уяснить взаимосвязь тока в цепи нагрузки i2 с током, потребляемым трансформатором от сети, поскольку изменение мощности, отдаваемой трансформатором в нагрузку должно сопровождаться изменением мощности, потребляемой трансформатором от сети. Эта взаимосвязь устанавливается через уравнение магнитного состояния трансформатора. При изучении воздушного трансформатора нами было установлено, что Ф=Ф1-Ф2, т.е. основной или рабочий поток трансформатора равен алгебраической сумме потоков взаимоиндукции первичной и вторичной обмоток Ф1 и Ф2 или где λМ - магнитная проводимость участка, по которому замыкаются потоки взаимоиндукции. (В соответствие с принципом Ленца поток Ф1 направлен встречно потоку Ф2.),следовательно под нагрузкой: Если пренебречь напряжениями 1R1 и по сравнению с ЭДС , т.е. считать, что , то поток в сердечнике будет однозначно определяться приложенным напряжением, как было показано выше. Следовательно, поток в сердечнике при одинаковом напряжении будет одинаковым как в режиме ХХ, так и под нагрузкой, т.е. Фк=Ф или Фк= Ф1- Ф2. Физически взаимосвязь токов i1 и i2 объясняется следующим образом: в режиме ХХ ток холостого хода i1x создает поток в сердечнике Ф1x, обуславливающий ЭДС Ток i2, протекающий через нагрузку, создает поток Ф2, стремящийся ослабить поток Ф. Но уменьшение потока Ф приводит к уменьшению ЭДС e1, и, следовательно, к нарушению равенства u1≈-e1. Следовательно, ток i1 начинает возрастать и будет расти до тех пор, пока поток не достигнет прежнего значения Ф1x.Из равенства Ф1x= Ф1- Ф2 или 1x= 1- 2, поскольку потоки синусоидальны, следует, что 1x= 1- 2Последнее уравнение представляет собой закон равновесия намагничивающих сил трансформатора или уравнения магнитного состояния трансформатора. Поскольку , последнее уравнение можно записать в виде или ,где - приведенный ток вторичной обмотки. Согласно последнему уравнению ток, потребляемый трансформатором от сети 1, имеет 2 составляющие: составляющая 1x создает рабочий поток в сердечнике и компенсирует потери в стали, составляющая 2′ (нагрузочная составляющая) компенсирует размагничивающее действие на сердечник тока вторичной обмотки и обеспечивает поступление в трансформатор от сети мощности, отдаваемой в нагрузку. Векторная диаграмма трансформатора, работающего на нагрузку, приведена на рис. 2.4.
Порядок построения диаграммы:
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (543)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |