Векторная диаграмма трансформатора

Начнем построение диаграммы с вектора вторичного тока , который направим по оси действительных (рис. 5.14). Допустим, что сопротивление нагрузки имеет активно - индуктивный характер, значит, . Прибавив к напряжению на нагрузке активную и индуктивную составляющие напряжения на вторичной катушке, получаем согласно второму уравнению трансформатора, что

.

Алгебраическая сумма напряжений самоиндукции и взаимной индукции во втором уравнении трансформатора представляет собой ЭДС, индуцированную во второй катушке (взятую с противоположным знаком, так как ЭДС и напряжения отсчитываются в одном направлении)

.

Рис. 5.14. Векторная диаграмма токов и напряжений трансформатора

Вектор опережает вектор на (на диаграмме опережение соответствует повороту против часовой стрелки), следовательно, вектор отстает на от вектора . Это заключение позволяет нанести на диаграмму вектор первичного тока .

Далее к индуктивной составляющей напряжения на первичной катушке прибавим напряжение , вектор которого перпендикулярен вектору тока и направлен вдоль оси мнимых вниз. Сумма векторов напряжений и в первом уравнении трансформатора дает ЭДС, индуцированную в первичной катушке, взятую с противоположным знаком,

.

Прибавив к ЭДС () активную составляющую напряжения на первичной катушке, получаем согласно первому уравнению трансформатора

.

Наконец, отметим угол между векторами тока и напряжения .