logo
Анализ схемы двухобмоточного трансформатора

2. Метод решения

двухобмоточный трансформатор напряжение сопротивление

1)Составляется топологическая модель и ветвевые параметры двухобмоточного трансформатора.

r1=r2=1 Ом - активное сопротивление на обмотках.

l=0,1м - длина магнитной силовой линии.

S=0,01 м2 - площадь поперечного сечения провода.

W1=1000 - количество витков в первичной обмотке.

W2=100 - количество витков на обмотках.

2) Путем постановки модельного эксперимента, определяются параметры Т-образной схемы замещения трансформатора.

Схема 1.

Данная схема является приведённой схемой, в которой параметры вторичной обмотки приведены к параметрам первичной обмотки м помощью коэффициента трансформации:

.

R1 - активное сопротивление первичной обмотки.

L1 - индуктивность первичной обмотки.

R2 - приведённое активное сопротивление вторичной обмотки.

L2 - приведённая индуктивность вторичной обмотки.

Rn - сопротивление нагрузки.

Ln - индуктивность нагрузки.

Lxx - индуктивность холостого хода (индуктивность рассеивания), зависит от конструкции трансформатора и определяется током через первичную обмотку (в режиме холостого хода). Для её определения к выходу модели подключается большое сопротивление нагрузки Rn=1e9 и производится расчет токов в первичной цепи:

.

Учитывая большое различие параметров R1, R2 и Lxx считается что всё комплексное сопротивление в режиме холостого хода соответствует индуктивному сопротивлению образовавшегося индуктивного рассеивания:

.

Для определения индуктивности первичной и вторичной обмотки проводят опыт короткого замыкания. Режим короткого замыкания устанавливается путём постепенного увеличения напряжения на первичной обмотке, пока во вторичной обмотке ток не достигнет номинального:

.

Схема замещения будет описываться системой уравнений:

I1*(Z1+ZXX)-I2*ZXX=E

-I1*ZXX+I2*(Z2+ZXX+Zn)=0

Для расчета Контурного тока I2 составим определители:

Тогда контурный ток I2, будет являться их отношением

Тогда напряжение на нагрузке будет иметь вид: