3.2. Магнитное поле, эдс и индуктивные сопротивления обмоток трансформатора

Магнитное поле трансформатора существует в магнитопроводе и окружающей немагнитной среде, то есть сложнее рассмотренного вы-ше в § 3.1, и для упрощения его делят на две составляющих (рис. 3.4).

1. Условно считают, что намагничивающий ток i₀ образует ре-зультирующую МДС F₀ = w₁i₀, которая возбуждает в магнитопрово-де магнитный поток взаимоиндукции (основной поток) Ф.

Поток взаимоиндукции –это магнитный поток, линии индукции которого сцеплены cо всеми витками обеих обмо-ток. Он обеспечивает магнит-ную связь обмоток и преобра-зование энергии в трансформаторе. Поток Ф = F₀/R_М велик, так как он замыкается по магнитопроводу с малым маг-нитным сопротивлением R_М.

Если пренебречь потерями мощности, то намагничивающий ток будет чисто реактивным I₀ ≈ I_0Р (рис. 3.5), и по правилам электротехники ЭДС первичной обмотки, индуктируемая потоком Ф,

, (3.13)

где x₀ – индуктивное сопротивление взаимоиндукции первичной обмотки

. (3.14)

Из (3.14) следует, что сопротивление взаимоиндукции x₀ велико, так как обусловлено большим по величине потоком взаимоиндукции Ф.

2. Условно считают, что токи нагрузки i₁, i₂ и МДС от этих токов F₁, F₂ образуют магнитные потоки рассеяния Ф_σ1, Ф_σ2 (рис. 3.4).

Потоком рассеяния называют магнитный поток, линии индукции которого сцеплены только с одной обмоткой. Потоки рассеяния Ф_σ1, Ф_σ2 большую часть пути идут вне магнитопровода по маслу или воздуху с магнитным сопротивлением в 10–1000 раз большим, чем у стали. Поэтому потоки рассеяния Ф_σ1, Ф_σ2 много меньше потока Ф.

Потоки Ф_σ1, Ф_σ2 индуктируют в обмотках ЭДС рассеяния

; (3.15)

, (3.16)

где x₁, x₂ – индуктивные сопротивления рассеяния обмоток.

Индуктивные сопротивления рассеяния x₁, x₂ малы, так как об-условлены небольшими по величине потоками рассеяния Ф_σ1, Ф_σ2.