- •Трансформаторы
- •Изолированный трансформатор.
- •Идеальная кривая намагничивания.
- •Приведенный трансформатор.
- •Реальный трансформатор. Уравнения электрического и магнитного состояния.
- •Схемы замещения реального трансформатора.
- •Векторная диаграмма.
- •Изменение напряжения на вторичной обмотке трансформатора при нагрузке.
- •Опыт холостого хода трансформатора.
- •Опыт короткого замыкания.
- •Потери энергии в трансформаторе. Коэффициент полезного действия.
- •Параллельная работа трансформаторов.
- •Автотрансформатор.
- •Измерительные трансформаторы.
- •Трехфазные трансформаторы.
Идеальная кривая намагничивания.
B
< BS
, H(t)
= 0
В трансформаторе с идеальным сердечником происходит трансформация тока без искажения формы кривой.
Схема замещения идеализированного трансформатора.
Приведенный трансформатор.
Схемы замещения применяют при расчетах
электрических цепей, в которых
трансформатор является связующим звеном
отдельных цепей. При этом в расчетной
схеме магнитная связь между первичной
и вторичной цепями заменяется
электрической, что значительно упрощает
анализ всей цепи. Если электрически
связать первичную обмотку и цепь нагрузки
от вторичной обмотки, то напряжение на
нагрузке изменяется и стает равным
напряжению U1. Найдем
связь между новым напряжением на нагрузке
и истинным напряжением U2.
;
Изменение напряжения во вторичной цепи вызовет изменение мощности в этой цепи, поэтому нужно изменить сопротивление нагрузки и ток так, чтобы мгновенная мощность в цепи осталось той же самой.
;
;
Активные и реактивные сопротивления округляется из баланса мощностей.
,
,
.
Реальный трансформатор. Уравнения электрического и магнитного состояния.
При рассмотрении реального трансформатора учитывают магнитные поля рассеяния обмоток.
Трансформаторы проектируются так, чтобы поток рассеяния в десятки раз был меньше рабочего потока.
Схемы замещения реального трансформатора.
T – образная схема замещения реального трансформатора.
Все параметры Т – образной схемы замещения не могут быть определены расчетным или экспериментальным путем, и на практике пользуются Г – образной схемой замещения.
Lk = L1σ + L'2σ
Rk = R1 + R'2
Lx = L1σ + Lo
Rx = R1 + Ro
Такое преобразование схемы несколько
произвольно, но при этом практически
не изменяется ток
,
так как
.
В Г – образной схеме замещения
индуктивности рассеяния и активные
сопротивления обмоток объединяются.
Во многих трансформаторах
составляет небольшую часть тока нагрузки
.
В этих случаях током
можно пренебречь. Тогда
.
Этому соответствует упрощенная схема.
Векторная диаграмма.
Построение секторной диаграммы удобно
начинать с сектора рабочего потока в
сердечнике
,
амплитуда которого
.
;
;
j X2σ
İ2
j X1σ
İ1
É1
É2
-É1
-W2İ2
W2İ2
W1İ1
W1İ1x
R2İ2
R1İ1
Ů1
η
φ
φ2
Фm
Нагрузка
активно - индуктивная
Из секторной диаграммы следует, что при
индуктивном характере нагрузке напряжение
на зажимах вторичной обмотке менее
э.д.с
.
Только в режиме холостого хода
.
Изменение тока нагрузки
сопровождается автоматическим изменением
тока
.
Это поясняется следующим. Поток в
сердечнике
определяется суммарным действием
намагничивающих сил первичной и вторичной
обмоток.
Поток прямо пропорционально напряжению
.
При
поток
,
а, следовательно, и аргумент функции
остается
постоянным при любой нагрузке
.
