Электрические машины. Прохоров С.Г - 19 стр.

UptoLike

19
O
-
I
2
'
ϕ
2
ϕ
2
-
U
н
'
A
B
C
-
I
2
'
r
к
U
1н
-
I
2
'
jX
рк
ϖ
ϕ
1
Рис.1.16. Векторная диаграмма упрощенной схемы замещения трансформатора с нагрузкой
Тогда
()
2рк2к
'
2н1
'
н
sincos
ϕϕ
+= XrIUU . (1.47)
Проанализируем эту зависимость. Если нагрузка активная, то
ϕ
2
=0, cos
ϕ
2
=1, а sin ϕ
2
=0. Тогда
к
'
2н1
'
н
rIUU =
, (1.48)
т.е. с увеличением тока будет возрастать падение напряжения в обмотках
трансформатора и напряжение на нагрузке будет уменьшаться (рис. 1.17).
Пусть нагрузка теперь имеет
активно-индуктивный характер, т.е.
ϕ
2
>0.
Тогда cos
ϕ
2
>0 и sin ϕ
2
>0, следовательно,
напряжение на нагрузке U
н
'
будет еще
меньше, чем в случае чисто активной на-
грузки, т.е. внешняя характеристика пой-
дет ниже.
Если нагрузка носит активно-
емкостной характер, то cos
ϕ
2
>0, sin ϕ
2
<0
и, следовательно, напряжение на нагрузке
в этом случае будет больше, чем при ак-
тивной нагрузке, т.е. внешняя характери-
стика пойдет выше (рис. 1.17).
2к
'
22рк
'
2н1
'
н
cossin
ϕϕ
+= rIXIUU . (1.49)
За счет того, что падение напряжения на индуктивном сопротивлении
рассеяния короткого замыкания суммируется с первичным напряжением, на-
пряжение на нагрузке в некотором диапазоне тока может возрастать и даже пре-
I
2
'
U
н
'
U
1н
ϕ
2
=0
ϕ
2
<0
ϕ
2
>0
I
2
'
н
Рис. 1.17. Внешняя характеристика
трансформатора
                                                       U1н       -I2'jXрк

                                                                       C

                                                       B

                                                A                             ϖ
                                                       ϕ2
                                                        -I2'rк
                                                -Uн'



                                    ϕ1
                         ϕ2              -I2'
                O

 Рис.1.16. Векторная диаграмма упрощенной схемы замещения трансформатора с нагрузкой

       Тогда
                           (
       U н' = U 1н − I 2' ⋅ rк ⋅ cos ϕ 2 + X рк ⋅ sin ϕ 2 .      )                     (1.47)
      Проанализируем эту зависимость. Если нагрузка активная, то ϕ2=0, cos
ϕ2=1, а sin ϕ2=0. Тогда
       U н' = U 1 н − I 2' ⋅ rк ,                                                       (1.48)
т.е. с увеличением тока будет возрастать падение напряжения в обмотках
трансформатора и напряжение на нагрузке будет уменьшаться (рис. 1.17).
      Пусть нагрузка теперь имеет
                                                                 Uн '
активно-индуктивный характер, т.е. ϕ2>0.
Тогда cos ϕ2>0 и sin ϕ2>0, следовательно,
                                                                                       ϕ2<0
напряжение на нагрузке Uн' будет еще U1н
                                                                                       ϕ2=0
меньше, чем в случае чисто активной на-
                                                                                       ϕ2>0
грузки, т.е. внешняя характеристика пой-
дет ниже.
      Если нагрузка носит активно-
емкостной характер, то cos ϕ2>0, sin ϕ2<0                                         I2'н     I2 '
и, следовательно, напряжение на нагрузке
в этом случае будет больше, чем при ак-                   Рис. 1.17. Внешняя характеристика
тивной нагрузке, т.е. внешняя характери-                              трансформатора
стика пойдет выше (рис. 1.17).
      U н' = U 1 н + I 2' ⋅ X рк ⋅ sin ϕ 2 − I 2' ⋅ rк ⋅ cos ϕ 2 .                       (1.49)
      За счет того, что падение напряжения на индуктивном сопротивлении
рассеяния короткого замыкания суммируется с первичным напряжением, на-
пряжение на нагрузке в некотором диапазоне тока может возрастать и даже пре-


                                                19