Приведенным называют трансформатор, в котором все параметры вторичных обмоток приведены к числу витков первичной обмотки. Приведение параметров используется для построения векторной диаграммы и схемы замещения. Так как параметры первичной и вторичной обмоток в несколько раз отличаются друг от друга, то и векторы этих величин будут в несколько раз отличаться по длине. Поэтому для построения векторной диаграммы все параметры трансформатора приводят к одинаковому числу витков. Для приведения нужно ЭДС, напряжения, ток и сопротивление второй обмотки пересчитать на число витков первичной обмотки W1. Уравнения для пересчета этих величин можно получить из условия равенства мощностей, МДС и потерь реального и приведенного трансформаторов. Для обозначения приведенных параметров к ним добавляют штрих.
Условия равенства мощностей первичной и вторичной обмотки:
следует =
cледует =
Равенство МДС
следует = =
Условие равенства потерь активной и реактивной мощности
= следует = =
= следует =
К – коэффициент тр-ции трансформатора
Уравнение напряжений и токов для приведенного имеет вид:
*
Векторная диаграмма трансформатора
Векторная диаграмма – это графическое изображение уравнения трансформатора на комплексной плоскости.
СХЕМА
Вектор Фm – это вектор максимального значения основного магнитного потока.
Вектор E1= - E'2 отстает от вектора Фm на 90°. Ток I'2 отстает по фазе от вектора - E'2 на угол φ2, который = φ2 = arctg ФОРМУЛА
rн и Хн – активное и индуктивное сопротивление нагрузки.
Векторы – I'2 r2, - jI'2 Х2 и вектор U'2 строятся в соответствии с уравнением напряжения вторичной обмотки. Векторы I1 r1, - jI1 Х2 и вектор U1 строим по уравнению напряжения первичной обмотки. Вектор Io опережает вектор Фm на угол r – угол магнитных потерь.
|
Магнитные потери – это потери от гистерезиса и вихревых токов, которые приводят к нагреву магнитопровода.
Вектор I1 строится по уравнению тока.
Эта диаграмма построена для случая активно-индуктивной нагрузки трансформатора, поэтому ток I'2 оттает от ЭДС. В случае активно-емкостной нагрузки трансформатора ток I'2 будет опережать ЭДС и вектор I'2 в 4-ой четверти.
Схема замещения приведенного трансформатора
Схема замещения составляется по уравнениям приведенного трансформатора. Она позволяет сложные процессы в трансформаторах свести к процессам в эл-ой схеме.
В схеме замещения магнитная связь между обмотками заменяется эл-ой связью.
СХЕМА
Поскольку в приведенном трансформаторе E1= - E'2, точек А и а равны и Х= х1,поэтому мы можем их соединить и заменить магнитную связь эл-ой, поэтому получается Т-образная схема замещения.
СХЕМА
Схема замещения состоит из 3-х ветвей r1, x1 – параметры первичной ветви, r'2, x'3 – параметры вторичной ветви, r0, x0 – параметры ветви намагничивания. Активное сопротивление r0 обусловлено магнитными потерями. x0 – сопротивление взаимной индукции.