- •ТРАНСФОРМАТОРЫ
- •Определение и классификация
- •Классификация Трансформаторов:
- •СТЕРЖНЕВОЙ (а) И БРОНЕВОЙ ТРАНСФОРМАТОР (б)
- •2. Принцип действия трансформатора
- •Обмотки 1 и 2, выполненные из изолированных проводов, размещены на ферромагнитном сердечнике 3.
- •u1(t) i1(t) Ф(t) е1 w1 dФdt ;
- •3. Режим холостого хода Трансформатора
- •Коэффициент трансформации
- •В соответствии со Вторым законом Кирхгофа для мгновенных значений величин, справедливы следующие выражения:
- •4. Работа Трансформатора под нагрузкой
- •Это означает, что намагничивающие силы в режиме ХХ и под нагрузкой равны
В соответствии со Вторым законом Кирхгофа для мгновенных значений величин, справедливы следующие выражения:
е1 еР1 u1 i0 r1; u1 е1 еР1 i0 r1;
В данном выражении все величины – синусоидальные функции времени, поэтому можно перейти к символической форме записи:
U1 E1 EP1 I 0 r1;
При проведении теоретических анализа и расчета принято заменять комплекс ЭДС рассеяния на равный ему по величине и противоположный по направлению комплекс падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния
EP1 j I 0 X1;
Х1– индуктивное сопротивление рассеяния первичной обмотки
С учетом этого, последнее выражение приводится к виду
|
|
|
|
U1 E1 j I 0 X1 I 0 r1; |
|||
Z |
1 |
r |
j X |
1 |
-комплекс полного сопротивления первичной обмотки |
||
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1 E1 I 0 Z1; |
||
4. Работа Трансформатора под нагрузкой
Если к зажимам вторичной обмотки подключить сопротивление нагрузки, то по вторичной обмотке будет протекать ток I2 0, и
одновременно возрастет ток I1, который будет намного больше тока
ХХ. Согласно закону сохранения энергии отдача трансформатором ЭЭ нагрузке требует дополнительного притока ЭЭ к трансформатору от питающей сети.
В рассматриваемом случае по-прежнему можно положить, что
U1 E1 A ФМ ,
A const;
Но напряжение питающей сети поддерживается постоянным, поэтому можно сделать
ВЫВОД: при любых режимах работы трансформатора амплитуда основного Магнитного Потока практически остается постоянной.:
Это означает, что намагничивающие силы в режиме ХХ и под нагрузкой равны
|
|
W1; |
|
|
|
Режим ХХ – F 0 |
I 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
Режим под нагрузкой - |
F РЕЗ I1 W1 |
I 2 W2 |
|||
при работе Трансформатора под нагрузкой МП создается результирующей намагничивающей силой в первичной и вторичной обмотках
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F 0 |
F РЕЗ ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
I 0 W1 |
I1 |
W1 I 2 W2 ; - Уравнение равновесия намагничивающих |
|||||
|
|
|
|
|
|
сил трансформатора |
|
|
|
|
|
|
|
2 / );- Уравнение равновесия токов трансформатора |
|
I1 I 0 |
|
( I |
|||||
|
/ |
|
|
1 |
- Приведенный ток вторичной обмотки |
||
I 2 |
|
I |
|
|
|||
|
2 К |
||||||
|
трансформатора |
||||||
/ |
|
1 |
- Приведенный ток вторичной обмотки |
||
I 2 |
I 2 |
|
|
||
К |
|||||
трансформатора |
|||||
Знак (-) при приведенном токе говорит о том, что этот ток действует размагничивающим образом, т.е. создаваемый им Магнитный Поток направлен против МП первичной обмотки
В соответствии со II-ым законом Кирхгофа для первичной и вторичной обмоток трансформатора можно записать следующие уравнения в комплексной форме:
|
|
|
|
|
|
1 r1;- Уравнение равновесия напряжений для |
U 1 E1 j I1 |
X1 I |
|||||
|
|
|
|
|
|
первичной обмотки |
|
|
|
|
|
|
X 2 ; - Уравнение равновесия напряжений для |
U 2 E2 |
I 2 r2 |
|
j I 2 |
|||
r2 |
и |
X 2 |
|
|
|
вторичной обмотки |
|
активное и индуктивное сопротивление |
|||||
|
|
|
рассеяния вторичной обмотки |
|||
Z 2 |
r2 |
j X 2 |
– комплекс полного сопротивления вторичной |
|||
|
|
|
|
|
обмотки |
|