Содержание  Главная (библиотека)
Предыдущий § Следущий

§ 3.4. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НАГРУЗКЕ

Векторные диаграммы. Процессы трансформатора при нагрузке определяются системами уравнений (3.8, а) и (3.9, а) и схемами за-

На рис. 3.18, а представлена совмещенная векторная диаграмма при нагрузке трансформатора, построенная по схеме замещения

Рис. 3.18. Упрощенная совмещенная векторная диаграмма трансформатора: а — диаграмма при нагрузке; б — определение изменения напряжения Δu

(см. рис. 3.10, в) без учета намагничивающего контура. Поэтому все векторы, относящиеся ко вторичной обмотке, имеют обратное направление. Характер нагрузки определяется углом φ между током и напряжением вторичной обмотки.

Рис. 3.19. Процентное изменение напряжения вторичной обмотки в зависимости от характера нагрузки при токе I'₂=I_н

ной и приведенной вторичной обмоток, выраженной в процентах от первичного напряжения:

ставить зависимость вторичного напряжения от тока I'₂ в виде U'₂ = f(I'₂) при φ = const, которая является внешней характеристикой трансформатора (рис. 3.20).

Потери и коэффициент полезного действия. В трансформаторе имеют место магнитные потери Р₀, которые согласно формуле (1.1) зависят от индукции, частоты перемагничивания и веса магнитопровода. Можно принять, что при неизменном напряжении эти потери с нагрузкой не меняются. Электрические потери Р_э в проводниках обмоток изменяются пропорционально квадрату тока нагрузки. Таким образом, согласно выражению (1.3), коэффициент полезного действия

Рис. 3.20. Внешние характеристики трансформатора

нулю получим, что максимальное значение к. п. д. при

Таким образом, максимальное значение к. п. д. трансформатора получается в случае равенства потерь в проводниках обмоток и в стали.

Из последнего выражения следует, что максимальное значение к. п. д. имеет место при относительном значении тока нагрузки

Рис. 3.21. Коэффициент полезного действия трансформатора в зависимости от нагрузки

Обычно Р_к = (3—5)Р₀, поэтому β_M = 0,5—0,7. При уменьшении коэффициента мощности уменьшается к. п. д. трансформатора (рис. 3.21).

ВОПРОСЫ

1.   Какое различие имеют уравнения, схема замещения и векторная диаграмма трансформатора при нагрузке, холостом ходе и коротком замыкании? В чем состоит отличие векторной диаграммы при индуктивной и емкостной нагрузках трансформатора?

2.   Чем определяется угол сдвига между током и напряжением вторичной обмотки при нагрузке трансформатора? Почему при активной нагрузке трансформатора ток его первичной цепи не является активным?

3.   Почему у трансформатора малой мощности изменение напряжения Дм больше, чем у трансформатора большой мощности? В каком случае с ростом нагрузки увеличивается напряжение на вторичной обмотке трансформатора?

Содержание  Главная (библиотека)
Предыдущий § Следущий