Векторные диаграммы трансформатора

 

 

ü Построение диаграммы следует начинать с вектора максимального значения основного магнитного потока: Ф_max=Е₁/(4,44·f·W₁). Вектор I₀ опережает по фазе вектор потока Ф_max на угол δ, а ЭДС Е₁ и Е₂^/ отстают от этого вектора на угол 90⁰.

 

ü Далее строим вектор I₂^/. Для определения угла сдвига фаз между E₂^/ и I₂^/ следует знать характер нагрузки. Предположим, что нагрузка трансформатора активно-индуктивная. Тогда вектор I₂^/ отстает по фазе от E₂^/ на угол

 

 

ü Для построения вектора вторичного напряжения U₂^/ необходимо из вектора ЭДС E₂^/ вычесть векторы падений напряжения jI₂^/ x₂^/ и I₂^/ r₂^/. С этой целью из конца вектора E₂^/ опускаем перпендикуляр на направление вектора тока I₂^/ и откладываем на нем вектор - jI₂^/ x₂^/. Затем проводим прямую, параллельную I₂^/, и на ней откладываем вектор - I₂^/ r₂^/. Построив вектор I₂^/ Z₂^/, получим треугольник внутренних падений напряжения во вторичной цепи.

 

ü Затем из точки О проводим вектор U₂^/= E₂^/-I₂^/·Z₂^/, который опережает по фазе ток I₂^/ на угол φ₂=arctg (х_н^/ /r_н').

ü Вектор первичного тока строим как векторную сумму: I₁=I₀+(-I₂^/). Вектор - I₂^/ проводим из конца вектора I₀ противоположно вектору I₂^/.

ü Построим вектор U₁= (-E₁)+ jI₁·х₁+ I₁·r₁, для чего к вектору -E₁, опережающему по фазе вектор потока Ф_max на 90°, прибавляем векторы внутренних падений напряжения первичной обмотки: вектор I₁·r₁, параллельный току I₁, и вектор jI₁·х₁, опережающий вектор тока I₁ на угол 90°. Соединив точку О с концом вектора I₁·Z₁, получим вектор U₁, который опережает по фазе вектор тока I₁, на угол φ₁.

v При значительной емкостной составляющей нагрузки падение напряжения в емкостной составляющей сопротивления нагрузки и индуктивное падение напряжения рассеяния во вторичной обмотке частично компенсируют друг друга, в результате чего вторичное напряжение может оказаться больше чем ЭДС

Измерение вторичного напряжения трансформатора при увеличении нагрузки от х.х. до номинальной является важнейшей характеристикой трансформатора и определяется упрощенным выражением, которое можно получить из схемы замещения трансформатора при определенных допущениях:

 

где u_ka, u_kp – это активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания.

ϕ₂ – угол сдвига между напряжением и тока вторичной обмотки.

 

где β - коэффициент нагрузки, представляющий собой относительное значение тока нагрузки b=I₂/I_2ном

v из выражения следует, что изменение вторичного напряжения ΔU зависит не только от величины нагрузки трансформатора (b), но и от характера этой нагрузки (j₂).

v Зависимость вторичного напряжения U₂^/ трансформатора от нагрузки называют ______________________________.

Лекция №3

Схемы и группы соединения обмоток трансформатора в звезду, треугольник, зигзаг. Соотношение линейных и фазных величин в трансформаторе при различных схемах соединения.

Схемы соединений обмоток трансформатора:

______________ ________________ ________________

Возможные схемы соединения обмоток трехфазного трансформатора: Y/Y, Y/Δ, Δ/Y, Δ/Δ, Y/Z, Δ/Z.