1.4 Трансформатордың жүктемелік режімі
Трансформатордың магниттеуші күштерінің теңдеуі. Трансформаторға екінші орамына жүктемелік кедергіні 1.5 суреттегідей тұйықтаса, онда ЭҚК әсерінен екінші тізбекте пайда болады. Бір уақытта энергияның сақталу заңына сәйкес бірінші орамадағы токта өседі (энергияны трансформатормен беру трансформаторға деген қоректендіретін желінің энергия ағынын сәйкес өсуін қажет етеді).
1.5 сурет - Трансформатордың жүктемелік режімі
Жүктелген трансформатордың бірінші және екінші орамаларындағы токтардың арасындағы тәуелділігін табамыз. Айта кететін жайт, трансформатордың бос жүрісіндегі анықталған қатынасы қалады, бұл қатынас жүктелген трансформаторға дәлдігі аз болса да келеді. Сондықтан трансформатордың ЭҚК пропорционалды негізгі магнит ағыны барлық режімдегі жұмыстарда өзінің жуықтаған шамасын сақтайды, өйткені кернеуі барлық уақытта бір деңгейде ұсталады. Осы жағдайды ескеріп, негізгі магнит ағыны трансформатордың жүктемелік жұмысында бірінші және екінші орамалардың магниттеуші күштерінің (МК) біріккен әрекетімен, ал бос жүріс кезінде тек бірінші ораманың магниттеуші күшімен туады, оны былай жазуға болады:
(1.6)
Жеткілікті жүктелген трансформаторда (1.6) өрнегінен екінші ораманың МК бірінші ораманың МК қатысты магнитсіздендіру әрекеті әсер ететінін анықтауға болатынын ескеруге болады.
(1.6) теңдеуі трансформатордың магниттеуші күштерінің теңдеуі деп аталады және және токтар арасындағы ізделінетін тәуелділікті көрсетеді. тогы екінші орамадағы негізгі магнит ағынына магнитсіздендіру әркетін көрсетіп қана қоймай, онысымен бірінші орамада тогын өсіріп, сонымен қатар өзінің ауамен тұйықтайтын шашырау ағынын туғызады 1.5 суретте көрсетілген. Шашырау ЭҚК әсерімен және де екінші орамадағы шарғы кедергісіндегі кернеудің түсуін ескеру қабылданған.
1.5 Жүктелген трансформатордың векторлық диаграммасы
Жүктелген трансформатордың векторлық диаграммасын құруда екінші ораманың ұштарындағы кернеуін алғашқы векторы негізінде алып бастаған ыңғайлы, ол 1.6 суретте көрсетілген. Ораманың параметрлері бос жүрістің берілгендері, жүктемелік кедергінің шамасы және сипаттамасы белгілі болып қабылданады. Токтың векторы кернеудің векторына бұрышымен салынған. Екінші орамада ЭҚК (негізгі ағын) және ЭҚК (шашырау ағыны) индукцияланады. кернеуі активті кедергідегі кернеудің түсуін алып тастағандағы осы ЭҚК қосындысына тең.
(1.7)
Бұл өрнекке қойып:
(1.8)
1.6 сурет - Жүктелген трансформатордың векторлық диаграммасы
(1.8) өрнекті пайдаланып ЭҚК векторын тұрғызамыз. Содан кейін мәнін анықтап векторы фаза бойынша сәйкес келетін векторын аламыз.
(1.1) өрнегінен негізгі магнит ағынының амплитудасын анықтаймыз, яғни ол фаза бойынша және ЭҚК төрттен бір бөлік периодқа озады.
векторының бұрышына бос жүріс тогының векторын тұрғызамыз.
Магниттелу күшінің (1.6) өрнегін пайдаланып, бірінші ораманың тогын табамыз:
(1.9)
Бірінші орамаға беріліп тұрған кернеуі мына өрнекпен анықталады:
(1.10)
(1.9) өрнегінен көрінетіндей, яғни трансформатормен тұтынылатын токты негізгі магнит ағынын ұстап тұратын екі құраушылардан, яғни бос жүріс тогының және екінші ораманың магнитсіздендіргіш тогының әрекетін компенсациялайтын жүктемелік тогының геометриялық қосындысы ретінде қарастыруға болады.
Достарыңызбен бөлісу: |