Внешние характеристики трансформатора

Под внешней характеристикой трансформатора понимается зависимость напряжения на выводах вторичной обмотки от тока этой обмотки при условии, что cos φ₂, U₁ и частота f₁ постоянны (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Внешние характеристики трансформатора

При холостом ходе; когда I₂=0, напряжение на вторичной обмотке равно ЭДС этой обмотки Е₂₀. Как было сказано, это напряжение для вторичной обмотки принимается за номинальное: Е₂₀= U_2ном.

При нагрузке трансформатора появляется ток вторичной обмотки и увеличивается ток в первичной Эти токи вызывают падение напряжения, в результате напряжение U₂будет изменяться.

Изменение вторичного напряжения зависит от характера нагрузки: при активно-индуктивной нагрузке (φ₂>0) с ростом тока I₂ напряжение уменьшается, а при активно-емкостной (φ₂<0) может увеличиваться. Арифметическая разность между вторичными напряжениями при холостом ходе и при токе I₂ называется изменением напряжения трансформатора; его принято выражать в процентах номинального напряжения:

.

Аналитическое значения ΔU% можно найти из векторных диаграмм. При практических расчётах пользуются упрощённым выражением для ΔU%:

, (4.1)

где – коэффициент нагрузки трансформатора.