Fysik

Transformer tomgang.

03. april 2014 af Jhs1991 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej mangler lige lidt forklaring på dette sprøgsmål:

"Hvad er faseforskydningsvinklen typisk for en transformer i tomgang og hvorfor?"

Ved godt at den har en stor faseforskydningsvinkel, fordi I10 og 60-80 grader forskudt bagud for spændingen U1. Men mangler noget forklaring på hvorfor det er sådan.

Mvh Jeppe.

Brugbart svar (0)

Svar #1
03. april 2014 af mathon

$P=U_{eff}\cdot \left (I_{eff}\cdot \cos(\theta ) \right )$

$P=U_{eff}\cdot \left (I_{eff}\cdot \cos(\theta ) \right )\; \; for\; \; I_{tom}=0$

Brugbart svar (0)

Svar #2
03. april 2014 af hesch (Slettet)

Hvad er en "typisk" transformer ? Transformeren i stereoanlægget på måske 150VA, eller maskintransformeren på et elværk på elværket på måske 400MVA ?

Man kan opdele transformerens optagne effekt i aktiv effekt ( ohmsk belastning, ledertab i viklinger og jerntab i kernen ) og reaktiv effekt ( reaktiv belastning og magnetisering af kernen ). I en transformer i tomgang optages der naturligvis ikke aktiv/reaktiv effekt grundet belastning, og man kan se bort fra sekundærviklingen. Tilbage har man primærviklingen, og transformeren udgør så en mere eller mindre ideel spole. Større transformere er mest ideelle, og optager forholdmæssigt mindst aktiv effekt til jerntab af økonomiske årsager og af kølingsmæssige årsager.

En ideel spole optager kun reaktiv effekt, hvor fasedrejningen er 90º ( cos φ = 0 ). Spolen impedans = jωL. Spolen skal jo bruge reaktiv strøm/effekt til magnetisering for at "virke". Når man magnetiserer jernet, sker der hvirvelstrømstab i jernet, der forårsager varmetab i jernet. Derfor bliver fasedrejningen i praksis ikke helt 90º, da denne opvarmning forbruger aktiv effekt, hvor fasedrejningen = 0º.

Modstykket til en spole ( reaktans ) er en kondensator ( kapacitet ), der forbruger negativ reaktiv effekt ( fasedrejning = -90º ), og impedansen = 1 / jωC = -j / ωC.

Alternativt kan man for spolen betragte ligningen:

U_spole(t) = dΨ_v(t) / dt , hvor ψ_v er fluxvindingstallet, der er proportionalt med strømmen. Når man differentierer en cos-funktion, får man en sin-funktion, deraf fasedrejningen.

Svar #3
03. april 2014 af Jhs1991 (Slettet)

Mange tak, det hjælp :)

Skriv et svar til: Transformer tomgang.

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.