Электрические машины. Прохоров С.Г - 13 стр.

UptoLike

13
приведении магнитный поток трансформатора, МДС и мощности вторичной
обмотки должны сохраняться.
Таким образом, умножаем левую и правую части уравнения (1.16) на (-К)
и получаем следующее уравнение:
.
н
2
2
р2
2
2
2
2
2
12
zK
K
I
XjK
K
I
rK
K
I
EKE ==
(1.25)
Введем следующие обозначения:
'
нн
2'
22
2'
22
2
'
2
2
'
22
, , , , zzKjXjXKrrKI
K
I
EKE
pp
=====
.
Подставляя эти значения в выражение (1.25), получаем уравнение равно-
весия ЭДС для приведенной вторичной обмотки:
'
н
'
2
'
2
'
2
'
2
'
21
'
2
zIXjIrIEE
p
== . (1.26)
Разделим уравнение (1.18) на W
1
, получим при этом:
,
1
'
2121
1
2
21
II
K
II
W
W
III
o
+=+=+=
(1.27)
или:
'
21
III
o
=
. (1.28)
Этоуравнение равновесия токов трансформатора с приведенной вто-
ричной обмоткой. При этом первичную обмотку оставляем без изменения, по-
тому что к ней приводим, и уравнение (1.14) сохраняется в прежнем виде.
p1
1
1
11
1
XjIrIEU
++= . (1.14)
Проверим теперь правильность приведения вторичной обмотки к первич-
ной, т.е. неизменность МДС и активной мощности вторичной обмотки:
;
2
2
2
2
'
2
'
2
WIWK
K
I
WI ==
(1.29)
.coscos
22
2
'
2
'
2
'
2
PUK
K
I
UIP ===
ϕϕ
(1.30)
По уравнениям (1.14), (1.26), (1.28) составляем Т-образную схему заме-
щения. Схему начинаем составлять с уравнения (1.14), слагаемые которого об-
разуют левую часть схемы. Правую часть схемы образуют слагаемые уравнения
(1.26). Между точками а и б разность потенциалов в уравнении (1.14) составля-
ет (-Е
1
), а в уравнении (1.26) – (-Е'
2
). Из того же уравнения (1.26) следует, что
эти величины равны, т.е. левую и правую части схемы в токах а и б можно
электрически соединить (рис. 1.8).
Далее проводим следующие рассуждения. При холостом ходе трансфор-
матор потребляет активную мощность, идущую на покрытие мощности потерь
в первичной обмотке и мощности потерь в стали
сердечника. На электрической
схеме потери мощности происходят на активных элементах, т.е. в резисторах.
Мощность потерь в обмотке учитываем сопротивлением r
1
, тогда мощность по-
приведении магнитный поток трансформатора, МДС и мощности вторичной
обмотки должны сохраняться.
      Таким образом, умножаем левую и правую части уравнения (1.16) на (-К)
и получаем следующее уравнение:
                         I                I                      I
      − E 2 K = − E 1 = − 2 ⋅ K 2 ⋅ r2 − 2 ⋅ K 2 ⋅ j ⋅ X р2 − 2 ⋅ K 2 ⋅ zн .               (1.25)
                         K                K                      K
      Введем следующие обозначения:
                  '   I     '
      E 2 ⋅ K = E 2 , 2 = I 2 , K 2 ⋅ r2 = r2' , K 2 ⋅ jX p 2 = jX 'p 2 , K 2 ⋅ zн = zн' .
                      K
      Подставляя эти значения в выражение (1.25), получаем уравнение равно-
весия ЭДС для приведенной вторичной обмотки:
            '                '          '                 '
       − E 2 = − E1 = − I 2 ⋅ r2' − I 2 ⋅ j ⋅ X 'p 2 − I 2 ⋅ zн' .                        (1.26)
       Разделим уравнение (1.18) на W1, получим при этом:
                     W            1         '
       I o = I1 + I 2 2 = I1 + I 2 = I1 + I 2,                                           (1.27)
                     W1           K
или:
                      '
       I1 = I o − I 2 .                                                                  (1.28)
      Это – уравнение равновесия токов трансформатора с приведенной вто-
ричной обмоткой. При этом первичную обмотку оставляем без изменения, по-
тому что к ней приводим, и уравнение (1.14) сохраняется в прежнем виде.
       U 1 = − E 1 + I 1 ⋅ r1 + I 1 ⋅ j ⋅ X p1 .                                         (1.14)
       Проверим теперь правильность приведения вторичной обмотки к первич-
ной, т.е. неизменность МДС и активной мощности вторичной обмотки:
         '           I
       I 2 ⋅ W2' = 2 ⋅ K ⋅ W2 = I 2 ⋅ W2 ;                                 (1.29)
                     K
                                  I
       P2' = I 2' ⋅ U 2' ⋅ cos ϕ = 2 ⋅ K ⋅ U 2 ⋅ cos ϕ = P2 .              (1.30)
                                   K
       По уравнениям (1.14), (1.26), (1.28) составляем Т-образную схему заме-
щения. Схему начинаем составлять с уравнения (1.14), слагаемые которого об-
разуют левую часть схемы. Правую часть схемы образуют слагаемые уравнения
(1.26). Между точками а и б разность потенциалов в уравнении (1.14) составля-
ет (-Е1), а в уравнении (1.26) – (-Е'2). Из того же уравнения (1.26) следует, что
эти величины равны, т.е. левую и правую части схемы в токах а и б можно
электрически соединить (рис. 1.8).
       Далее проводим следующие рассуждения. При холостом ходе трансфор-
матор потребляет активную мощность, идущую на покрытие мощности потерь
в первичной обмотке и мощности потерь в стали сердечника. На электрической
схеме потери мощности происходят на активных элементах, т.е. в резисторах.
Мощность потерь в обмотке учитываем сопротивлением r1, тогда мощность по-
                                                    13