1. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции.

2. Закон электромагнитной индукции:

Закон электромагнитной индукции: в замкнутом контуре индуктируется ЭДС при всяком изменений магнитного потока, охватываемого этим контуром. ЭДС, индуктированная в контуре, численно равна скорости изменения магнитного потока, охватываемого этим контуром.

3. Трансформатор -является преобразователем.

4. Магнитопровод броневого трансформатора выполняется Ш-образной формы; все обмотки располагаются на среднем стержне, т. е. обмотки частично охватываются (бронируются) магнитопроводом

Магнитопровод стержневого трансформатора выполняется П-образной формы и имеет два стержня с обмотками. На каждом стержне помещается половина витков первичной и половина витков вторичной обмоток. Они соединяются между собой последователно так, чтобы намагничивающие силы этих полуобмоток совпадали по направлению. То есть отличаються исполнением магнитопровода.

5. Трансформатор работать не будет, т.к. магнитный поток будет отсутствовать.

7. Сердечник набирается из стальных листов для уменьшения потерь от вихревых токов.

8. Для равномерного распределения тока между параллельными проводами и уменьшения добавочных потерь винтовые обмотки делают с транспозициями (перекладками проводов в процессе намотки)

9. Трансформаторное масло в трансформаторе выполняет две функции: электрической изоляции и передачи тепла от активной части трансформатора к устройствам охлаждения.

11. Первичная обмотка трансформатора служит для создания в магнитного потока в сердечнике.

12 Уравнение трансформаторной эдс. Формула

Будем считать, что начальная фаза потока равна 0, т.е. . Тогда  , т.е. ЭДС отстает от индуцирующего ее потока на  . (в итоге)

,где  ; ;

(1.13)

13 Коэффициент трансформации. Формула

где

• ,   — входное и выходное напряжения соответственно

•  — ЭДС наводимая в каждом витке любой обмотки данного трансформатора

• ,   — число витков первичной и вторичной обмоток

• ,   — токи в первичной и вторичной цепях трансформатора

• ,   — активные сопротивления обмоток

Если пренебречь падениями напряжений в обмотках, то есть  ,   считать равными нулю, то

14 Поток рассеяния. Определение

При нагрузке трансформатора в его обмотках возникают нагрузочные токи, создающие соответствующие намагничивающие силы I₁ω₁и I₂ω₂.

Вследствие этого вокруг каждой из обмоток образуются потоки рассеяния, Так как токи в первичной и вторичной обмотках согласно правилу Ленца направлены в противоположные стороны, то оба потока рассеяния, создаваемые намагничивающими силами обеих обмоток, складываются в общий поток рассеяния Ф_р, проходящий через промежуток между обмотками, называемый главным каналом рассеяния. Ввиду наличия потоков должно существовать некоторое реактивное падение напряжения, обозначаемое U_p1и U_p2. На векторной диаграмме треугольника короткого замыкания векторы U_p1и U_p2падений напряжения повернуты на угол 90º в сторону опережения по отношению к векторам U_a1и U_a2активного падения напряжения, совпадающим с направлением векторов нагрузочных токов.

15,16 Уравнение первичного, вторичного напряжения трансформатора. Формулы

ЭДС, создаваемая во вторичной обмотке, может быть вычислена по закону Фарадея, который гласит, что:

ЭДС, создаваемая в первичной обмотке, соответственно:

Где

 

17 Уравнение токов трансформатора. Формула

Уравнение токов:

,

где I_x  – ток холостого хода трансформатора.

 

4.    Пренебрегая током холостого хода I_x, можно считать, что токи в обмотках трансформатора обратно пропорциональны числу витков этих обмоток:

,

где I₁ и I₂ – действующие значения токов в первичной и вторичной обмотках.

18 Чем отличается приведеный трансформатор от реального

Если привести все параметры трансформатора к одинаковому числу витков, например, к w₁. С этой целью параметры вторичной обмотки пересчитываются на число витков w₁.

Приведенный трансформатор

Таким образом, вместо реального трансформатора с коэффициентом трансформации k = w₁ / w₂, получают эквивалентный трансформатор с k = w₁ / w₂ = 1. Такой трансформатор называется приведенным. Приведение параметров трансформатора не должно отразиться на его энергетическою процессе, то есть все мощности и фазы вторичной обмотки должны остаться такими же, что и в реальном трансформаторе.

Так, например, если полная мощность вторичной обмотки реального трансформатора S₂ = E₂ I₂, то она должна быть равна полной мощности вторичной обмотки приведенного трансформатора:

Используя ранее полученное выражение I ₂‘ = I₂ w₂/w₁, напишем выражение для E₂‘:

Приравняем теперь активные мощности вторичной обмотки: