Transformer na may karaniwang koneksyon at baligtad na polarity - Ehersisyo 9 video 3/3.

Sa isang direktang boltahe circuit ang oryentasyon ng arrow ng isang kasalukuyang ay nagbibigay-daan sa amin upang malaman ang direksyon ng sirkulasyon, habang sa alternating boltahe ito ay ang phase anggulo ng isang kasalukuyang kung saan ay nagpapakita ng kanyang direksyon ng sirkulasyon, ang kasalukuyang sa pangunahing at na sa ang pangalawang ay nasa phase opposition, ang kanilang phase shift ay dapat na (+ o - 180°), sa kabilang banda ang boltahe sa pangunahin at ng pangalawang ay dapat nasa phase. Sa katunayan, sa panahon ng paghahalili (n) ng boltahe, ginagampanan ng primarya ang papel ng receiver at ang pangalawang papel ng generator na nagsusuplay ng load: ang boltahe at kasalukuyang mga arrow sa primary ay magkasalungat dahil sa receiver convention, habang ang mga nasa sekondaryang paaralan. ay gumagalaw sa parehong direksyon dahil sa generator convention. Ito ang dapat nating suriin sa application exercise na ito.
Paraan:
1) Binabago namin ang pinagmumulan ng boltahe Vs(t) mula sa domain ng oras patungo sa frequency domain sa pamamagitan ng module at phase:
Sa domain ng oras na mayroon tayo:
Vs(t) = 70,711.cos(1.t + 20°) [Veff] = 100.cos(1.t + 20°) [V]
Sa frequency domain ang Vs(t) ay ipinahayag sa anyo ng module at phase ng isang complex number: Vs = 100.phase(20°).
2) Ang inductance L at ang kapasitor C ay ipinahayag bilang isang kumplikadong numero at posibleng sa module at phase:
xL= j.W.L = j.(1).(15) = 15.j = 15.phase(90°).
XC = - j/W.C = (1/W.C) (- j) = (1/1.62,5.10^-3 (- j) = -16.j o 16.phase (-90 °).
3) R1, R2 at R3 ay totoo, walang imaginary part na 'j', kaya walang phase angle.
4) Ang mga parameter ng frequency domain ay kilala na ngayon. Ini-orient namin ang direksyon ng mga alon, pagkatapos ay ang mga potensyal na pagkakaiba upang pag-aralan ang circuit.
5) Ipinapalagay namin na ang kasalukuyang Io ay umalis sa pinagmulang Vs, pagkatapos ay nahahati ito sa dalawang alon na I1 at I3.
Ang I1 ay dumadaan sa R1, dumating sa pangunahing paikot-ikot ng transpormer at ipinasok ito sa pamamagitan ng markang punto. Ang puntong ito ng pagmamarka ay nagiging positibo ayon sa tuntunin ng mga puntos ng pagmamarka. Ang punto ng pagmamarka ng pangalawang paikot-ikot ay din. Dahil ang pangalawang punto ng pagmamarka ay positibo, ito ay nagpapahiwatig sa pamamagitan ng katumbasan na ang isang kasalukuyang I2 ay pumapasok sa pangalawang punto ng pagmamarka. Bumaba ang I1 habang pataas ang I2.
6) Ang I3 ay dumadaan sa R1 at xL, sa node mayroon kaming I2 at I3 na bumubuo ng I4 na dumadaan sa Xc.
7) Tungkol sa kasalukuyang I5, maaari itong i-orient sa kaliwa o sa kanan, hindi ito nagdudulot ng problema sa trapiko. Ini-orient namin ito sa kaliwa. I1 at I5 samakatuwid ay muling bumubuo ng Io.
8) mula sa direksyon ng mga alon inilalagay namin ang mga arrow ng boltahe ayon sa convention ng receiver.
9) Ang V1 at V2 ay parehong naka-orient patungo sa mga positibong pole ng windings, samakatuwid mayroon kaming:
V2/V1 = + n = 2/3; o V2= (2/3).V1 {equation 1}
Ang I1 at I2 ay parehong pumapasok sa mga punto ng pagmamarka, kaya mayroon kaming:
I1/I2 = - n = - 2/3; o I2 = -1,5.I1 {equation 2}
10) Ang batas ng mesh ay inilapat sa landas na nabuo ng pinagmulan ng boltahe Vs, R2 at ang unang paikot-ikot: Vs - Vr2 - V1 = 0
Vr2 + V1 = Vs
R2.I1 + V1 = Vs at pinapalitan ang R2 at Vs ng kanilang mga halaga na mayroon kami:
10.I1 + V1 = 100.phase(20°) {equation 3}
11) Mesh law na inilapat sa landas na nabuo ng pangalawang paikot-ikot na V2, R3 at Xc:
V2 + Vr3 + Vc = 0
Vr3 + Vc + V2 = 0
R3.I2 + Xc.I4 + V2 = 0
30.I2 - 16.j.I4 + V2 = 0. Pinapalitan ang V2 at I2 ng mga equation sa itaas na {1} at {2}:
-1,5.I1 - 16.j.I4 +(2/3 ).V1 = 0 {equation 4}
12) Ang batas ng mga node na sunud-sunod na inilapat sa mga node ay nagreresulta sa:
Io = I1 + I3 o Io - I1 - I3 = 0 {equation 5}
I2 + I3 = I4 o I2 + I3 - I4 = 0 {equation 6}
I4 = I2 + I5 o I2 - I4 + I5 = 0 {equation 7}
I1 + I5 = Io o Io - I1 - I5 = 0 {equation 8}
13) Inilapat ang batas ng mesh sa panlabas na landas na nabuo ng pinagmulang Vs, R1, xL at Xc:
Vs - Vr1 - vL - Vc = 0; o (20+15.j).I3 - 16.j.I4 = 100.phase(20°) {equation 9}
14) Bagama't mayroon tayong 9 na equation ngunit kailangan lang natin ng 7 equation upang makabuo ng isang matrix upang makuha ang lahat ng mga alon at potensyal.
I1=1,401.phase(-10,47°)
I2 = 2,147.phase(169,533°)
nakikita natin na [169,533° - (-10,47°)] = 180°,
Ang I1 at I2 ay samakatuwid ay phase shifted ng 180°, sila ay nasa phase opposition, nangangahulugan ito na ang I1 ay pumapasok sa primary winding habang ang I2 ay umaalis sa pangalawang winding. Ang pangunahin kung gayon ay gumaganap ng papel ng tatanggap. Na-verify na. Okay
Sa kabilang banda,
V1 = 87,962.phase(24,73°)
V2 = 58,642.phase(24,73°)
Ang V1 at V2 ay may parehong anggulo ng phase (24,73°), kaya nasa phase ang mga ito.
Ang V2 at I2 ay nakatuon sa parehong direksyon. Ang pangalawang samakatuwid ay gumaganap ng papel na generator. Na-verify na. Okay