Упрощенные векторные диаграммы трансформатора

Диаграммы на рис. 7.5, б и в имеют в основном теоретическое значение главным образом потому, что , и не могут быть определены порознь, а также и потому, что треугольники AKG и GDC первичного и вторичного падений напряжения ориентированы на диа- граммах различно

.

Чтобы упростить диаграмму и придать ей практическое значение, в силовых трансформаторах, работающих в режимах, близких к номинальной нагрузке, пренебрегают током , т. е. считают, что . В современных трансформаторах ток. Само по себе это значение довольно велико, но так как токи и суммируются геометрически, то ошибка значительно уменьшается. Кроме того, она возникает только в отношении первичного падения напряжения, которое в пределах нормальных нагрузок является величиной второго порядка по сравнению с напряжением (3 – 5% от последнего).

При сделанном допущении схема замещения трансформатора приобретает вид, показанный на рис. 7.6. Схема представляет собой простейшую цепь, состоящую из последовательно соединенных сопротивлений: , и . Соответственно такой упрощенной схеме замещения на рис. 7.7, а и б построены упрощенные векторные диаграммы для индуктивной и емкостной нагрузок. Вектор тока проведен в положительном направлении оси ординат. Векторы падений напряжения , , и образуют прямоугольные треугольники CDG и GKA с параллельными катетами и могут складываться в той последовательности, как это показано на рисунке жирными линиями. Из диаграммы следует, что вектор , а вектор

Таким образом, треугольник ABC представляет собой треугольник короткого замыкания (см. рис. 6.4), одна сторона которого, совпадающая по фазе с током , определяет активное падение напряжения в трансформаторе, а другая, опережающая ток на 90°,– индуктивное падение напряжения в нем. Если считать заданными напряжение , ток и род нагрузки, т. е. угол , то из диаграмм видно, что вторичное напряжение получается путем пристройки к вектору напряжения треугольника короткого замыкания ABC так, чтобы вершина С треугольника лежала на луче, проведенном из точки О под углом к оси ординат. Следовательно, вторичное напряжение мы можем рассматривать как результат наложения на режим холостого хода, определяемый вектором ОА, режима короткого замыкания, определяемого треугольником короткого замыкания ABC.

7.6. Зависимость приведенного вторичного напряжения отнагрузки

Геометрическое построение вектора проще всего провести следующим образом. Треугольник ABC сносим параллельно самому себе так, чтобы он занял положение треугольника ОВ'С' (рис. 7.8). Из точки О проводим луч под углом к оси ординат и из центра С' делаем на нем засечку радиусом . Тогда вектор .

Если напряжение и ток заданы и остаются постоянными, а род нагрузки, т. е. угол , изменяется, то изменение напряжения определяется следующим образом. Описываем из точки О, как из центра, окружность радиусом , которая представляет собой геометрическое место концов вектора первичного напряжения. Затем из точки С' как из центра, описываем другую окружность радиусом, равным тоже . Из сказанного выше следует, что эта вторая окружность представляет собой геометрическое место концов вектора вторичного напряжения.

На рис. 7.8 определены напряжения для различных углов . Диаграмма хорошо иллюстрирует влияние рода нагрузки на величину вторичного напряжения. Мы видим, что при значительном преобладании емкостной нагрузки вторичное напряжение может стать даже больше первичного напряжения .

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 970; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!