Bilantul energetic al transformatorului monofazat

Bilantul energetic al transformatorului monofazat

Bilantul energetic al unei infasurari se obtine prin inmultirea ecuatiei de tensiune a infasurarii cu curentul care o parcurge si integrarea in raport cu timpul. Insumand 515i83f bilanturile energetice ale infasurarilor, membru cu membru, se obtine bilantul energetic al transformatorului.

a) In cazul in care se considera neliniaritatea caracteristicii de magnetizare, folosind modelul matematic precizat de sistemul (2.3), bilantul energetic are forma:

(2.17)

si corespunde bilantului energetic al unui convertor electric cu energie magnetica intermediara (vezi paragraful I 4). Energia electrica de intrare este primita de transformator, energia electrica de iesire este transmisa de transformator si are valori negative, iar energia stocata este energie magnetica .

Datorita faptului ca nu sunt considerati curentii turbionari si nu este precizat, prin explicitarea fluxurilor totale si histerezisul magnetic, relatia (2.17) nu pune in evidenta energia consumata pentru acoperirea pierderilor in fier si considera numai caldura degajata egala cu energia W_J disipata prin efect Joule.

b) In cazul in care se liniarizeaza caracteristica de magnetizare, modelul matematic este reprezentat de sistemul (2.15), iar ecuatia de bilant are forma:

(2.18)

Prin liniarizarea caracteristicii de magnetizare relatia de bilant precizeaza elementele componente ale energiei magnetice stocate:

Energia magnetica stocata in campul magnetic de dispersie al infasurarilor:

(2.18 a)

Energia magnetica W_mu stocata in campul magnetic util. Considerand expresia de definire a tensiunii electromotoare induse (vezi sistemul. (3.12)) expresia acestei energii devine:

(2.18 b)