dokładnie odwzorowane przez zjawiska zachodzące w schemacie zastępczym, więc omawiany wykres fazorowy nazywa się wykresem fazorowym transformatora. Dane jest napięcie wtórne U2 i prąd wtórny I'2 o charakterze indukcyjnym, czyli opóźniony o kąt cp2, który przy danej mocy P oddawanej przez transformator może być wyznaczony z zależności
P
cos cp2 —
3Uj~2
Z pomiarów w stanie jałowym wyznacza się PQ, I0, U1, skąd
cos <p0
P Fe
Wtedy można także wyznaczyć
-fow f COS (po /f = I0 sin (p0
Mając dane R2 i Xg2, oblicza się spadki napięć odniesione do obwodu pierwotnego:
— na rezystancji obwodu wtórnego Ur 2 = nR2I2
— na reaktancji rozproszenia obwodu wtórnego U'x 2 = tlXg212
Napięcie Ur2 odkłada się od końca fazora U2 zgodnie z kierunkiem prądu /2, napięcie U'x2 odkłada się w kierunku prostopadłym do kierunku prądu I2. W ten sposób otrzymuje się fazor napięcia indukowanego l/j. Pod kątem ęQ od napięcia U2 odkłada się prąd IQ, który można rozłożyć na prąd magnesujący /f prostopadły do kierunku Ui i na prąd /ow o kierunku zgodnym z kierunkiem Uv Przez dodanie prądu I0 do prądu I2 otrzymuje się prąd pierwotny Ix. Do napięcia dodaje się napięcie na rezystancji pierwotnej
Ur^R.I,
w kierunku zgodnym z kierunkiem prądu f oraz napięcie na reaktancji rozproszenia pierwotnej
UXi =XclI2
w kierunku prostopadłym do kierunku prądu Iv W ten sposób otrzymuje się napięcie pierwotne Ui oraz kąt fazowy cpx.
Na rysunku 2.30 pokazano także spadki napięć na impe-dancjach: wtórnej, odniesionej do obwodu pierwotnego
U'z2 = J(R'2)2 + (X'„2)2I'2 = Z'2I’2 = ycu^ + dJ^)2 (2.28)
oraz pierwotnej
Uzi = jRi + Xh 1, = ZJt = JUh + Uj, i (2.29)
W celu zwiększenia przejrzystości rysunku fazory napięć U'R2, U'x2., f/K1 i UX1 narysowano przesadnie duże w stosunku do fazorów napięć U2, l/i5 Ult a fazory prądów 70, 70W, 7f — przesadnie duże w stosunku do fazorów prądów I2, 7X.
Na rysunku 2.31 podano wykres fazorowy transformatora przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym.
• 2.31 •
Wykres fazorowy transformatora przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym
Z porównania wykresów fazorowych widoczny jest spadek przy obciążeniu indukcyjnym oraz wzrost przy obciążeniu pojemnościowym napięcia indukowanego i napięcia wtórnego odniesionego do obwodu pierwotnego.
2.5. ZWARCIE USTALONE TRANSFORMATORA • 2.39 • Co to jest stan zwarcia ustalonego transformatora?
Stan zwarcia ustalonego transformatora jest to taki stan ustalony, w którym przy zwartych zaciskach wtórnych do zacisków pierwotnych jest doprowadzone napięcie. Taki stan można uzyskać np. przy powolnym zmniejszaniu impedancji odbiornika zasilanego z transformatora, do którego zacisków pierwotnych jest doprowadzone napięcie. Można uważać, że wtedy zjawisko ma przebieg ustalony. Można ten stan uzyskać także w ten sposób, że w transformatorze z dołączonym
<\ Maszyny elektryczne w pytaniach