Векторная диаграмма трансформатора

Воспользовавшись схемой замещения приведенного транс­форматора и основными уравнениями напряжений и токов (1.34), построим векторную диаграмму трансформатора, наглядно пока­зывающую соотношения и фазовые сдвиги между токами, ЭДС и напряжениями трансформатора. Векторная диаграмма – графиче­ское выражение основных уравнений приведенного трансформа­тора (1.34) на плоскости.

Построение диаграммы (рис. 34) следует начинать с век­тора максимального значения основного магнитного потока .

Вектор тока опережает по фазе вектор потока на угол δ, а векторы ЭДС и отстают от этого вектора на угол 90° [см. (1.6) и (1.7)]. Далее строим вектор . Для определения угла сдвига фаз между и следует знать характер нагрузки. Пред­положим, что нагрузка трансформатора активно-индуктив­ная. Тогда вектор отстает по фазе от на угол

, (1.35)

определяемый как характером внешней нагрузки, так и собствен­ными сопротивлениями вторичной обмотки.

Рис. 34. Векторные диаграммы трансфор­матора при активно-индуктивной

Для построения век­тора вторичного напряжения необходимо го вектора ЭДС вычесть векторы падений напря­жения и . С этой целью из конца век­тора опускаем пер­пендикуляр на направле­ние вектора тока и откладываем на нем век­тор . Затем прово­дим прямую, параллель­ную , и на ней откла­дываем вектор . Построив вектор , получим треугольник внутренних падений напряжения во вторичной цепи. Затем из точки О проводим вектор , который опережает по фазе ток на угол .

Вектор первичного тока строим как векторную сумму: . Вектор проводим го конца вектора противо­положно вектору . Построим вектор , для че­го к вектору , опережающему по фазе вектор потока Ф_max на 90°, прибавляем векторы внутренних падений напряжения первичной об­мотки: вектор , параллельный току , и вектор , опережаю­щий вектор тока , на угол 90°. Соединив точку О с концом вектора , получим вектор , который опережает по фазе вектор тока , на угол φ₁.

Лекция № 8