Холостой ход реального трансформатора

В реальном трансформаторе существуют рассеяние, и потери в стали и в меди. Эти потери покрываются за счёт мощности Р₀, поступающей в трансформатор из сети.

, (2.23)

где I_0а – действующее значение активной составляющей тока холостого хода.

Следовательно, ток холостого хода реального трансформатора имеет две оставляющие: намагничивающую – , создающую основной поток Ф и совпадающую с ним по фазе, и активную:

(2.24)

Векторная диаграмма реального трансформатора представлена на рис. 2.9.

Обычно , поэтому на величину тока холостого хода эта составляющая влияет мало, а больше влияет на форму кривой тока и его фазу. Кривая тока холостого хода явно несинусоидальна, и сдвинута во времени относительно кривой потока на угол, называемый углом магнитного запаздывания /1/.

При замене действительной кривой тока холостого хода эквивалентной синусоидой, можно написать уравнение напряжений в комплексной форме, где все величины изменяются синусоидально:

, (2.25)

Учитывая, что ЭДС рассеяния

, (2.26)

или, переходя к комплексной форме и заменяя , получаем:

, (2.27)

где х₁ – индуктивное сопротивление рассеяния первичной обмотки. Тогда уравнение напряжений:

(2.28)

Здесь z₁ – полное сопротивление первичной обмотки.

Построим векторную диаграмму холостого хода трансформатора (рис. 2.11).

Согласно уравнениям (2.28), трансформатор можно представить в виде двух катушек. Одна – без стального сердечника, учитывающая потери в меди и рассеяние первичной обмотки , вторая – со стальным сердечником, учитывает основной поток, и потери в стали. Параметры намагничивающего контура . Схема замещения трансформатора в режиме холостого хода представлена на рис. 2.10.

Лекция 2