Холостой ход реального однофазного трансформатора

Введем поправки на рассеяние и потери, которыми мы пренебрегли в простейшем трансформаторе. Поток рассеяния первичной обмотки создает в ней рассеяния, а потери при холостом ходе трансформатора покрываются за счет мощностипоступающей в трансформатор из сети. В однофазном трансформаторе где – действующее значение активной составляющей тока холостого хода. Таким образом, ток холостого хода реального трансформатора имеет две составляющие – намагничивающую с действующим значением, создающую основной магнитный поток и совпадающую с ним по фазе (рис. 3.5), и активную составляющую , находящуюся в квадратуре с первой составляющей. Заменив действительную кривую намагничивающего тока на рис. 14-3 эквивалентной синусоидой, с тем же что у действительной кривой действующим значением и сложив геометрически составляющие и , получим ток Обычно ток < 10% от тока ; поэтому он оказывает ничтожное (часто меньше 0,5%) влияние на величину тока холостого хода. Равным образом невелик и угол , на который поток отстает от тока и который часто называют углом магнитного запаздывания.

Рис. 3.6. Влияние гистерезиса на кривую тока холостого хода

Несколько большее влияние оказывает ток на форму и фазу тока холостого хода. Мы будем иметь в виду только потери на гистерезис, так как в трансформаторах из трансформаторной стали они составляют примерно 85% от мощности (при =50 гц). На рис. 3.6. изображена сильно уширенная гистерезисная петля. Каждой заданной индукции соответствуют разные значения тока холостого хода для восходящей и нисходящей ветвей гистерезисной петли. Построение кривой тока холостого хода произведено по способу, показанному на рис. 3.3. Разложив кривую в ряд гармонических, найдем, что поток отстает от первой гармонической тока на угол (рис. 3.6.)

При замене действительной кривой тока холостого хода эквивалентной синусоидой мы можем написать уравнение первичной обмотки в символической форме, так как все величины, определяющие режим холостого хода, изменяются во времени синусоидально. Согласно формуле (2.13) имеем:

(3.12)

Соответственно уравнению (3.12) можно построить векторную диаграмму холостого хода трансформатора.

Проведем вектор основного магнитного потока в положительном направлении оси абсцисс (рис. 3.7). Вектор отстает от вектора потока на 90°; по фазе с совпадает вектор вторичной обмотки. Вектор тока строится по его намагничивающей и активной составляющим так же, как на рис. 3.5. Вектор отстает от вектора тока на 90°; вектор находится в противофазе с током . Чтобы построить вектор напряжения нужно геометрически сложить составляющие напряжения , и , каждая из которых равна соответствующей по величине, но обратна по направлению (знаку).На рис. 3.7 векторы и изображены, ради ясности, в сильно увеличенном по сравнению с масштабе. В силовых трансформаторах падение напряжения при холостом ходе обычно меньше

0,5% от .

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 456; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!