5.3.1 Режим загрузки виконується, коли на затискачі вторинної обмотки включається споживач ZH. В вторинному ланцюгу проходить струм І2. В цьому випадку маємо три потока:
Ф- основний магнітний поток,
Фр1-потік розсіяння первинної обмотки,
Фр2- потік розсіяння вторинної обмотки.
Згідно з рівняння трансформаторної ЕРС
; (243)
Оскільки Е1≈ Ui, то
Фm ~ U1. (244)
У зв'язку з тим, що U1 не залежить від режимів роботи трансформатора, магнітний потік трансформатора не залежить від режиму роботи і є величина постійна.
5.3.2. Амплітуда магнітного потоку в режимах неробочому і навантаження однакова. Тому сума магніторушійних сил також не залежить від режиму роботи, тобто
; (245)
Це рівняння сил, що намагнічують.
Якщо всі члени рівняння розділити на w{, то можна одержати співвідношення
; (246)
Величина 
— називається приведеним вторинним струмом. Співвідношення струмівтрансформатора має вигляд;
. (247)
5.3.3. Зі співвідношення струмів випливає, що в неробочому режимі 112 = 0, тобто І1 = І0. У режимі навантаження струм І2 за законом Ленца приводить до виникнення магнітного потоку, що послабляє основний потік. Для того щоб Фт залишався незмінним, у режимі навантаження зростає первинний струм І". На мал. 5.2 приведена залежність первинного струму від навантаження трансформатора.
Рисунок 5.2 Залежність первинного струму від навантаження трансформатора.
5.3.4. Рівняння первинного ланцюга має вигляд
. (248)
Використавши приведені позначення
. (249)
. (250)
можна одержати рівняння первинного ланцюга у виді
. (251)
Рівняння вторинного ланцюга буде мати вигляд
. (252)
5.3.5. Отже, навантажений трансформатор описується такими рівняннями (струмів, первинного і вторинного ланцюгів):
. (253)
. (254)
. (255)
5.3.6. У режимі навантаження вторинна напруга U2 мало залежить від струму навантаження. Ця залежність (U2= f(I2)приведена на мал. 5.3, називається зовнішньою характеристикою.
Рисунок 5 3 Зовнішньою характеристика трансформатора.
Вона знімається при U1 = const, cosφ2= const.
У стандартах на трансформатори нормується спадання напруги U2 при номінальному струмі навантаження 12= I2н
5.3.7. Для побудови векторної діаграми навантаженого трансформатора (мал. 5.4) необхідно використовувати основні рівняння трансформатора.
Рисунок 5 4 Векторна діаграма трансформатора.
Порядок побудови векторної діаграми такий.
1 Будується вектор магнітного потоку.
2 Вектор струму неробочого ходу випереджає вектор потоку на кут магнітного запізнювання і розпадається на активну і реактивну складові:
. (256)
3 Будуються вектори Е1 і Е2, що відстають від потоку на 90°.
4 Визначається здвиг фаз між струмом І2 і ЕРС Е2
. (257)
і будується вектор струму І2.
5 По співвідношенню струмів
І1=І0+І12 (258)
будується вектор первинного струму І1.
6 По рівнянню вторинного ланцюга
. (259)
будується вектор вторинної напруги U2.
7 По рівнянню первинного ланцюга
. (260)
будується вектор напруги первинного ланцюга.
8 Визначаються зрушення фаз φ1 і φ2 між струмами і напругами.
