Cхема замещения

Проведенный анализ показывает:

- потери в меди Р_М10 обусловлены всем током холостого хода I₁₀, а потери в стали – только составляющей I_h¦ тока холостого хода. Можно представить, что это потери от тока I_h¦ в каком-то активном сопротивлении R_m*. Тогда

Р_М10 = R₁I₁₀²; Р_С = Е₁I_h¦ = R_m* I_h¦²

- реактивная мощность Q_S1 на создание потока рассеяния Ф_S1 обусловлена всем током холостого хода I₁₀, а реактивная мощность Q_m на создание основного магнитного потока Ф₀ – только составляющей I_m тока холостого хода.

Можно выразить эти мощности через некоторые индуктивные сопротивления первичной обмотки Х₁ и Х_m* по формулам

Q_S1 = X₁I₁₀², Q_m= Е₁I_m = X_m^* I_m²

соединением сопротивлений R_m* и X_m*, по которым протекают токи I_h¦ и I_m. Эта схема полностью соответствует реальному режиму холостого хода, уравнению ЭДС и напряжений и векторной диаграмме первичной обмотки трансформатора, представленных выше.

Однако такая схема замещения неудобна для использования, поэтому ее заменяют другой, эквивалентной схемой замещения, в которой используется последовательное соединение сопротивлений, по которым протекает общий ток холостого хода I₁₀.

Рисунок 4

В такой схеме замещения параметры R₁ и Х₁ остаются без изменения и представляют собой активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки. Параметры R_m и Х_m - это искусственные параметры, являющиеся сопротивлениями контура намагничивания, которые отвечают энергетике трансформатора и которые нетрудно определить по известным формулам

Следует отметить, что сопротивления Z_m; R_m; X_m значительно больше сопротивлений первичной обмотки Z₁; R₁; X₁

Такая схема замещения трансформатора облегчает исследование трансформатора и расчет электромагнитных процессов в нем как в режиме холостого хода, так и при работе под нагрузкой.