Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Электротехника Векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе
просмотров - 338

Основной магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуктирует в первичной и во вторичной обмотках ЭДС Е1 и Е2. Помимо основного магнитного потока существует поток рассеяния первичной обмотки Фs1. Так как при холостом ходе во вторичной обмотке тока нет, то эта обмотка не возбуждает потока рассеянии. Магнитные линии, образующие поток рассеяния, пронизывают витки только первичной обмотки, в которой индуктирует ЭДС рассеяния Еs1.

Поток рассеяния, замыкающийся через магнитную среду и встречающий на своем пути большое немагнитное сопротивление, очень мал но сравнению с основным магнитным потоком в магнитопроводе трансформатора (Фs1<<Фmaх). По этой причине ЭДС рассеяния также очень мала по сравнению с ЭДС, индуктированной основным магнитным потоком (Es1<<E1). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в первичной обмотке трансформатора помимо приложенного напряжении U1возникают ЭДС от основного магнитного потока E1и от потока рассеяния Es1. Первичная обмотка обладает активным сопротивлением r1, падение напряжения на котором при холостом ходе равно I0r1. Согласно второму закону Кирхгофа, геометрическая сумма ЭДС равна сумме падений напряжений в сопротивлении цепи:

(1.12)

Записав, что (x1 – индуктивное сопротивление первичной обмотки), уравнению напряжений первичной обмотки трансформатора можно придать следующий вид:

или (1.13)

На рис. 1.7 изображена векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе. По горизонтальной оси направлен вектор амплитуды основного магнитного потока Фmaх, который индуктирует в первичной и вторичной обмотках ЭДС Е1 и Е2,отстающие от магнитного потока по фазе на четверть периода. По этой причине действующие значения ЭДС обмоток трансформатора изображены векторами, повернутыми в сторону отставания (по часовой стрелке) относительно вектора магнитного потока на четверть периода (на диаграмме угол π/2). При построении векторной диаграммы предполагалось, что трансформатор, повышающий и ЭДС вторичной обмотки больше, чем ЭДС первичной Е21. Для понижающего трансформатора наоборот: Е12. Ток холостого хода возбуждающий магнитный поток, изображен вектором I0, повернутым в сторону опережения относительно вектора магнитного потока на угол α, называемый углом гистерезисного опережения или углом магнитного запаздывания. Обычно данный угол мал и составляет несколько градусов. Основной магнитный поток, магнитные линии которого замыкаются через сталь магнитопровода, отстает на угол αот тока за счет потерь в стали на гистерезис и на вихревые токи. Поток рассеяния Фs1 , магнитные линии которого замыкаются через немагнитную среду, совпадает по фазе с вектором тока I0, его создающим. ЭДС рассеяния отстает от потока рассеяния на четверть периода и показана вектором , повернутым относительно вектора Фs1, на угол π/2 в сторону отставания. Вектор приложенного напряжения определится как геометрическая сумма трех векторов, стоящих в правой части уравнения равновесия ЭДС (1.13). Для этого из начальной точки диаграммы 0 строим вектор – E1,равный и противоположно направленный вектору ЭДС первичной обмотки E1. Из конца вектора –E1 строим вектор равный и противоположный вектору Es1. Из конца вектора –Es1 строим вектор I0r1, параллельный вектору тока холостого хода. Начало вектора –E1 и конец вектора I0r1 соединим вектором U1, представляющим собой геометрическую сумму векторов –E1, –Es1 и I0r1.

Первичная обмотка трансформатора помимо активного сопротивления r1 имеет индуктивное x1. Полное сопротивление этой обмотки:

(1.14)


Читайте также


  • - Лекция №7. Векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе

    Цель лекции: -ознакомить студентов с принципом построения векторной диаграммы трансформаторов. Содержание лекции: - режим холостого хода; -векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе. Основной магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуктирует в... [читать подробенее]


  • - Векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе

    Основной магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуктирует в первичной и во вторичной обмотках ЭДС Е1 и Е2. Помимо основного магнитного потока существует поток рассеяния первичной обмотки Фs1. Так как при холостом ходе во вторичной обмотке тока нет, то эта... [читать подробенее]


  • - Векторная диаграмма трансформатора при холостом ходе

    Основной магнитный поток в магнитопроводе трансформатора индуктирует в первичной и во вторичной обмотках ЭДС Е1 и Е2. Помимо основного магнитного потока существует поток рассеяния первичной обмотки Фs1. Так как при холостом ходе во вторичной обмотке тока нет, то эта... [читать подробенее]