5. Исследование влияния изменения числа витков первичной обмотки понижающего трансформатора при неизменном напряжении первичной обмотки на его коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки

Для понижающего трансформатора действует следующее соотношение:

Данное исследование будем проводить по следующему отношению:

Из этого соотношения видно, что увеличение количества витков первичной обмотки при неизменном напряжении первичной обмотки приводит к увеличению коэффициента трансформации ( в знаменателе) понижающего трансформатора. При дальнейшем увеличении числа витков достигается равенство W1 =W2 при котором коэффициент трансформации равен единице и трансформатор функционирует просто в качестве гальванической развязки. Дальнейшее увеличение числа витков первичной обмотки приводит к тому, что трансформатор становится понижающим W2 >W 1. Аналогичным образом увеличение влияет и на напряжение вторичной обмотки – чем больше тем ниже , а при W1 =W2 достигается равенство U1 =U2.

6. Исследование влияния характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжения трансформатора.

Исследуем семейство внешних характеристик трансформатора при разных значениях cosφ₂.Данное значение отражает долю активной нагрузки в полной нагрузке, т.е если cosφ₂=1, то имеется чисто активная нагрузка, а если cosφ₂=0, то чисто индуктивная. Семейство внешних характеристик трансформатора представлено на рисунке 4.

Рисунок 4–Семейство внешних характеристик трансформатора

Из данного рисунка видно, что при чисто активной нагрузке (cos(φ₂)=1) наклон характеристики практически отсутствует, она почти параллельна оси абсцисс. Такой наклон является минимально возможным для внешней характеристики трансформатора и объясняется тем, что в высокомощных трансформаторах активное падение напряжения гораздо меньше реактивного падения напряжения, что наглядно иллюстрируется в расчетах (п.2.4). Появление в нагрузке индуктивной составляющей увеличивает наклон характеристик и наклон увеличивается с ростом индуктивной составляющей, потому что увеличивается падение на реактивной составляющей, следовательно зависимость от коэффициента нагрузки становится менее жесткой.