вернутся к началу страницы идеального трансформатора
Режим нагрузки трансформатора
Векторные диаграммы при нагрузке строят по уравнениям (Рис 1). Вид векторной диаграммы зависит от характера нагрузки (рис. 1).
Рис. 1 (а) Рис. 1 (б)
Векторная диаграмма а (рис. 1) соответствует активно-индуктивной нагрузке, а векторная диаграмма б (рис. 1) — активно-емкостной нагрузке.
Сопоставляя обе диаграммы, можно заключить, что при и
увеличение активно-индуктивной нагрузки вызывает снижение напряжения
, а при увеличении активно-емкостной нагрузки напряжение
возрастает. Это объясняется тем, что при активно-индуктивной нагрузке происходит некоторое размагничивание трансформатора (поток Ф уменьшается, так как ток
имеет составляющую, направленную навстречу току
), а при активно-емкостной нагрузке трансформатор дополнительно намагничивается (поток Ф возрастает, так как ток
имеет составляющую, совпадающую с
).

Рис. 2
Для оценки диапазона изменения напряжения вводится величина
, представляющая собой арифметическую разность между вторичным напряжением трансформатора при холостом ходе (
) и при номинальной нагрузке (
). Напряжение первичной обмотки принимается постоянным и равным номинальному
, где уравнение 1:
Для расчета примем допущение
, тогда, используя упрощенную схему замещения (рис. 2), получим:

Рис. 3
Соответствует векторная диаграмма уравнения, представленная на рис. 3. Из векторной диаграммы следует, что
Подставляя приближенное выражение для в уравнение (1), получим
Отрезок можно выразить через составляющие напряжения короткого замыкания:

Рис. 4
где . Учитывая, что
,
, получим для
простое выражение
На рис. 4 представлена зависимость при
.
Максимальное снижение напряжения имеет место при , а при
напряжение
не зависит от нагрузки.