Эквивалентная схема трансформатора.

При анализе процессов, происходящих в трансформаторе, используют операцию приведения обмоток трансформатора к одному числу витков. Вторичная обмотка заменяется эквивалентной с числом витков, равным числу витков первичной обмотки, в результате чего напряжение, ток и сопротивление вторичной цепи принимают другие значения. Из уравнения (1), разделив обе части уравнения на W₁, получим:

. Приведенный ток

Тогда Произведя подобные вычисления, получим:

Уравнение вторичной цепи для приведенных значений величин примет вид:

Уравнение первичной цепи не изменится.

Эквивалентная схема трансформатора представлена на рис. 30.3.

Т.к. обе обмотки идеальной катушки имеют одинаковое число витков W₁, а в сердечнике протекает один и тот же поток Ф₀, то справедливо равенство для модулей величин

U₀ = E^/₀₂ = W₁Ф₀.

Если теперь концы обмоток соединить проводниками, то режим работы не изменится. Такая замена позволяет получить Т-образную схему замещения трансформатора (рис. 30.4), аналогично тому, как это показано для катушки с ферромагнитным сердечником. Элементы этой схемы полностью отражают все процессы и явления, происходящие в трансформаторе.

Векторная диаграмма трансформатора

Сопротивление нагрузки трансформатора носит индуктивный характер. Векторная диаграмма трансформатора представлена на рис. 30.5. При построении за основу принята векторная диаграмма трансформатора в режиме холостого хода.

Эквивалентная схема трансформатора при коротком замыкании.

При коротком замыкании Z_H = 0 и эквивалентная схема принимает вид рис. 30.6.

Т.к. , то . Поэтому эквивалентная схема трансформатора в режиме короткого замыкания принимает вид рис. 30.7.

В этой схеме сопротивления R_K = R₁ + R^/₂ и X_K = X₁ +X^/_S2 называются

соответственно активным и реактивным (индуктивным) сопротивлением короткого замыкания.