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.
