Магнітне поле трансформатора.

Магнітне поле трансформатора можна умовно поділити на такі складові частини (рис. 7.3):

1. Основне магнітне поле, магнітні лінії якого зчеплені з усіма витками як первинної, так і вторинної обмоток і повністю розміщенні в межах магнітопроводу .

2. Магнітне поле розсіювання первинної обмотки, магнітні лінії якого зчеплені тільки з витками первинної обмотки і частково розміщенні в магнітопроводі, а частково поза його межами.

3. Магнітне поле розсіювання вторинної обмотки, магнітні лінії якого зчеплені тільки з витками вторинної обмотки і частково розміщенні в магнітопроводі, а частково за його межами.

Розглянемо детальніше кожну складову магнітного поля.

Змінні струми і1 (t) та і2(t) первинної і вторинної обмоток трансформатора створюють магніторушійні сили первинної F 1(t) = і1 (t)w1 і вторинної

F2 (t) = і2 (t)w2 обмоток. Магніторушійна сила вторинної обмотки спрямована так, що майже повністю компенсує магніторушійну силу первинної обмотки і сумарна магніторушійна сила F(t) = F1(t) - F2(t) = і1 (t)w1 - і2 (t)w2 має амплітуду у багато разів меншу, ніж амплітуди магніторушійних сил первинної і вторинної обмоток. Під дією сумарної магніторушійної сили F(t) у магнітопроводі трансформатора збуджується змінний основний магнітний потік Ф0(t).

У більшості випадків форма змінних величин у трансформаторі ( струмів, напруг, магнітних потоків та ін.) близька до синусоїдної з частотою f = 50 Гц, тому і1 (t) = I1 sin (2 ft + i1), і2 (t) = I2 sin (2 ft + i2),

Ф0 (t) = Ф0m sin (2 ft + Ф). (7.1)

Якщо трансформатор увімкнути до електричної мережі, частота f і діюче значення U1 напруги якої підтримуються стабільними (кількість витків первинної обмотки w1 для даного конкретного трансформатора теж величина стала), то амплітудне значення магнітного потоку буде сталою величиною.