Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II 133
I
U L
U
U
I g
R Fe
I
X L
I
I
I
g
I
h
I
v
E L
Slika 7.5 – Nadomjesna shema i fazorski dijagram svitka s gubitcima u željezu
Napomena: fazorski dijagrami svitka i transformatora obično se crtaju s osima Gaussove kompleksne
ravnine rotiranima za 90 o u pozitivnom smjeru. Realna os stoga je vertikalna os.
U crtanje dijagrama kreće se od toka . Jalova struja IeqX zove se struja magnetiziranja i označuje s I.
To je struja potrebna za stvaranje magnetskog toka i u fazi je s tokom. Gubitci u željezu „pokriveni“ su
djelatnom strujom IeqR, koja se zove struja gubitaka i označuje s Ig. Geometrijska suma tih dviju struja
je ukupna struja I I I , gdje je:
g
I
2 2
I cos , I Isin
, I I I . (7-7)
g
Napon na svitku UL = U u fazi je strujom gubitaka i drži ravnotežu induciranom EMS-u samoindukcije
EL.
Kada nije moguće zanemariti otpor namotaja svitka RCu, svitak se u ekvivalentnoj shemi spaja serijski
s izvorom, jer njime teče ukupna struja – Slika 7.6. Izvor tada mora nadoknaditi dodatne gubitke PCu =
I 2 RCu. Pad napona UR = IRCu u fazi je s ukupnom strujom. Napon izvora je U U R
UL
. Zbog
povećanja djelatne komponente smanjuje se fazni kut .
R Cu
I
U R
g
I g
I
U
R Fe
U L
X L
U L
U
I
I g
I
Slika 7.6 – Nadomjesna shema i fazorski dijagram svitka s gubitcima u željezu i bakru
Ako se uzme u obzir da i zrak oko jezgre ima neku, doduše malu, magnetsku vodljivost, dio toka
zatvara se izvan jezgre. To je rasipni tok u zraku, koji se obično prikazuje u postocima glavnog
toka. Kako u zraku nema histereze ni vrtložnih struja, rasipni tok u fazi je s ukupnom strujom. On
inducira u svitku rasipni napon U koji prethodi rasipnom toku (ukupnoj struji) za 90 o . Nadomjesna
shema za taj slučaj prikazana je na Slici 7.7.