Электротехника. Дондоков Д.Д. - 90 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

92
Ввиду пропорциональности чисел витков соответствующим
напряжениям можно представить:
I
I
U
U
1
2
2
1
≈≈ или I U I U
11 22
,
а последнее показывает, что полная мощность первичной цепи
SUI
111
=
и полная мощность вторичной цепи
SUI
222
=
трансформатора
приблизительно одинаковы, т.е. потери в самом трансформаторе могут
быть весьма малыми и КПД трансформатора достаточно высоким.
Токи первичной и вторичной обмоток
I
1
и
I
2
создают небольшие,
относительно основного потока Ф, потоки рассеяния
Ф
р1
и
Ф
р2
, которые
совпадают по фазе с соответствующими токами. Эти потоки рассеяния в
свою очередь возбуждают ЭДС рассеяния, которых можно заменить
падением напряжений на индуктивных сопротивлениях рассеяния:
EjXIEjXI
p
p
p
p
и
••
=− =−
1
1
12
2
2
.
Учитывая еще активные сопротивления обмоток r
1
и r
2
, можно
написать уравнения электрического состояния трансформатора при режиме
нагрузки:
1
1
1
1
1
1
++= IrIjXEU
p
, (4.9)
2
2
2
2
2
2
++= IrIjXUE
p
. (4.10)
На основе этих уравнений можно построить векторную диаграмму
нагруженного трансформатора (рис. 4.6), где наглядно показываются
соотношения его первичных и вторичных напряжений и токов. Построение
диаграммы целесообразно начинать с вектора амплитуды основного,
рабочего магнитного потока
Ф
m
. Вектор тока холостого хода
I
10
опережает вектор
Ф
m
на угол магнитных потерь
δ
. Вектора ЭДС
E
1
и
E
2
отстают по фазе от вектора
Ф
m
на угол
π
2
.
Для случая активно-индуктивной нагрузки
ZrjX
н
нн
=
+
вектор тока
I
2
нужно откладывать к вектору
E
2
под углом:
ψ
2
2
2
=
+
+
arctg
X Х
rr
н
н
.
    Ввиду пропорциональности                     чисел                витков       соответствующим
напряжениям можно представить:
                              I1 U 2
                                ≈                или I1U 1 ≈ I 2U 2 ,
                              I2 U1
а последнее показывает, что полная мощность первичной цепи
S1 = U 1 I 1 и полная мощность вторичной цепи S 2 = U 2 I 2 трансформатора
приблизительно одинаковы, т.е. потери в самом трансформаторе могут
быть весьма малыми и КПД трансформатора достаточно высоким.
     Токи первичной и вторичной обмоток I1 и I 2 создают небольшие,
относительно основного потока Ф, потоки рассеяния Ф р1 и Ф р2 , которые
совпадают по фазе с соответствующими токами. Эти потоки рассеяния в
свою очередь возбуждают ЭДС рассеяния, которых можно заменить
падением напряжений на индуктивных сопротивлениях рассеяния:
                    •                •                •                        •
                  E 1 p = − jX 1 p I 1 и E 2 p = − jX 2 p I 2 .
    Учитывая еще активные сопротивления обмоток r1 и r2 , можно
написать уравнения электрического состояния трансформатора при режиме
нагрузки:
                             •           •                    •           •
                            U 1 = − E1 + jX 1 p I 1 + r1 I 1 ,                                 (4.9)
                        •        •                        •           •
                        E 2 = U 2 + jX 2 p I 2 + r2 I 2 .                                     (4.10)
    На основе этих уравнений можно построить векторную диаграмму
нагруженного трансформатора (рис. 4.6), где наглядно показываются
соотношения его первичных и вторичных напряжений и токов. Построение
диаграммы целесообразно начинать с вектора амплитуды основного,
                                     •                                                             •
рабочего магнитного потока Ф m . Вектор тока холостого хода I 10
                    •                                                                          •
опережает вектор Ф m на угол магнитных потерь                                 δ . Вектора ЭДС E 1      и
 •                             •          π
E 2 отстают по фазе от вектора Ф m на угол .                      2
    Для случая активно-индуктивной нагрузки Z н = rн + jX н вектор тока
•                                            •
I 2 нужно откладывать к вектору E 2 под углом:
                                                   X2 + Хн .
                             ψ 2 = arctg
                                                    r2 + rн




                                                 92