Изображение векторной диаграммы приведенного трансформатора.

Она позволяет наглядно представить соотношении и углы сдвига различных величин трансформатора.

а) активная нагрузка, .

Построения векторной диаграммы удобно начинать с вектора рабочего потока сердечнике , амплитуда которого Векторную диаграмму строим на основании уравнении электрического состоянии и уравнение токов с учетом сдвига фаз между магнитном потоком Э.Д.С. и токами приведенного трансформатора, в этом случае масштаб всех величин вторичной обмотки одинаков с масштабами величин первичной обмотки.

Построение векторной диаграммы аналогично построению диаграммы идеализированного трансформатора (Рис. 2.8).

Рисунок 2.8 Векторная диаграмма нагруженного трансформатора при активной нагрузке

Ток Х.Х опережает по фазе магнитный поток на угол , определяемый потерями в стали магнитопроводе. Векторы Э.Д.С. отстают от вектора магнитного потока на 90˚. Приведенный ток сдвинут относительно приведенного Э.Д.С. на угол =arctg

где - активное сопротивление приемника, приведенным к числу витков первичной обмотки трансформатора.

При активной нагрузке падение напряжения на нем совпадает по фазе с

Падение напряжения на нагрузке сопротивлении уравновешивает Э.Д.С. . Вектор тока в первичной обмотке равен сумме векторов тока и приведенного тока во вторичной обмотке , направленного в противоположную сторону (Рис. 2.8).

Напряжения источника питания уравновешивает Э.Д.С. – и падение напряжения на внутреннем сопротивлении первичной обмотки

б) индуктивная нагрузка, . (Рис. 2.9)

Рисунок 2.9 Векторная диаграмма нагруженная трансформатора при индуктивной нагрузке

arctg ;

Напряжение на нагрузке опережает ток на угол

в) емкостная нагрузка (Рис.2.10)

Рисунок 2.10 Векторная диаграмма нагруженного трансформатора при емкостной нагрузке

,

При значительной емкостной составляющей нагрузки падение напряжения в емкостной составляющей сопротивления и индуктивное падение напряжения во второй обмотке частично компенсируют друг друга. В результате может оказаться больше, чем Э.Д.С. .

Как следует из векторной диаграммы трансформатора, при чисто емкостной нагрузки возрастание напряжения на вторичной обмотки может быть столь значительно, что это окажется опасным для изоляции. Возрастание напряжения на трансформаторе при емкостной нагрузке называется перевозбуждением трансформатора.