Содержание 1 Вопрос 1 Конструкция сердечников трансформатора. 2
 Скачать 3.04 Mb.
|
Вопрос 10 Уравнение намагничивающих токов трансформатора.   11 Режим нагрузки реального трансформатора. Основные уравнения.В реальном трансформаторе помимо основного магнитного потока Ф, замыкающегося по магнитопроводу и сцепленного со всеми обмотками трансформатора, имеются также потоки рассеяния Фσ1 и Фσ2 (рис 1.7), которые сцеплены только с одной из обмоток. Потоки рассеяния не участвуют в передаче энергии, но создают в каждой из обмоток соответствующие ЭДС самоиндукции  ;  . C учетом ЭДС самоиндукции и падений напряжения в активных сопротивлениях обмоток можно составить комплексные уравнения для первичной и вторичной обмоток трансформатора. С учетом  получим следующую систему уравнений: (1.17)где: Zн - сопротивление нагрузки, подключенной к трансформатору.  (1.18)Величины X1 и X2 называют индуктивными сопротивлениями обмоток трансформатора, обусловленными потоками рассеяния. Так как векторы ЭДС Еσ1 и Еσ2отстают от соответствующих потоков и токов на 90°, то Поскольку потоки рассеяния полностью или частично замыкаются по воздуху, они пропорциональны МДС соответствующих обмоток или соответствующим токам:  (1.19)При этом комплексные уравнения трансформатора примут вид  (1.20) (1.21) (1.22)Замена ЭДС Еσ1 и Еσ2 падениями напряжений j Í1 X1 и j Í1 X2 наглядно показывает роль потоков рассеяния: они создают индуктивные падения напряжения в обмотках, не участвуя в передаче энергии из одной обмотки в другую. Проще становится и построение векторной диаграммы, соответствующей системе уравнений (1.20) – (1.22), в которой целесообразно также заменить падение напряжения в нагрузке величиной , т.е. вторичным напряжением трансформатора, определяемым из (1.21):  (1.23)Векторную диаграмму вторичной обмотки трансформатора (рис. 1.8, а) строят согласно уравнению (1.23). Характер диаграммы определяется током нагрузки Í2, который принимается заданным по величине и фазе. Иными словами, задаваясь векторами вторичного тока Í2 и напряжения Ú2, можно построить вектор ЭДС  (1.24)если известны параметры трансформатора. Вектор Í2 R2 параллелен вектору тока Í2, a вектор j Í2 X2 опережает вектор тока Í2 на угол 90°. На диаграмме изображен и вектор магнитного потока Фm , который опережает вектор ЭДС É2 на 90°. Векторную диаграмму первичной обмотки трансформатора (рис. 1.8, б) строят в соответствии с уравнением  Построение диаграммы начинают с вектора потока , который создается током холостого хода Í10. Этот ток опережает вектор потока на угол . Вектор ЭДС É1, как и É2, отстает от потока на угол 90°.  Рис. 1.8 Ток в первичной обмотке трансформатора  , поэтому на рис.1.8,б нужно показать и вектор тока Í2, сдвинутый на угол ψ2 относительно вектора É1 (векторы É1 и É2 совпадают по направлению). Зная Í2, можно изобразить вектор и получить вектор Í1 как сумму векторов Í10 и .Найдя вектор тока Í1, можно определить значения векторов Í1 R1 и jÍ1X1 и построить искомый вектор напряжения Ú1 как сумму трех составляющих: векторов -É1 и падений напряжений в обмотках Í1 R1 и j Í1 X1. |