Схема Понижающего Трансформатора

Связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора осуществляется магнитным потоком; электрически они тщательно изолированы. Поэтому на электрических схемах трансформаторы изображаются двумя независимыми электрическими цепями. Если условно на схеме магнитную связь между обмотками заменить непосредственным электрическим соединением, получим так называемую схему замещения трансформатора.

Для построения схемы замещения трансформатора необходимо предварительно все электрические величины обеих обмоток привести к одному масштабу, то есть к равному для обеих обмоток числу витков. Вторичные величины, приведенные к первичной обмотке (для понижающего трансформатора), выражаются такими формулами:

Если пренебречь током холостого хода, то по формулебудем иметь:

При этом допущении легко представить себе обе обмотки трансформатора в виде единой электрической цепи, как показано ниже.

Такая цепь называется упрощенной схемой замещения. Полная схема замещения содержит еще ветвь тока холостого хода.

Изменения вторичного напряжения

При отсутствии нагрузки (I2 = 0) приведенное вторичное напряжение трансформатора ранее, равно первичному, а действительное вторичное напряжение равно своему номинальному значению U20. Если 2 > 0, то в сопротивлениях обеих обмоток будет иметь место падение напряжения и вторичное напряжение будет снижаться – тем больше, чем больше 2. Схема замещения отчетливо показывает, что это изменение вторичного напряжения создается падениями напряжения в сопротивлениях обеих обмоток, а не только вторичной.

Изменение напряжения равно разности между номинальным напряжением и действительным:

На изображении ниже показана зависимость 2 от нагрузки трансформатора: эта зависимость называется иногда его внешней характеристикой.

Напряжение на приемном (потребительском) конце линии передачи равно напряжению в начале ее за вычетом падения напряжении в самой линии ∆:

Напряжение в начале линии равно вторичному напряжению повышающего трансформатора 2:

Падение напряжения в линии ∆ зависит от нагрузки линии, мерой нагрузки служит ток . Если сопротивление одной фазы линии z, то линейная величина падения напряжения представится формулой: