Принцип работы трансформатора

Разглядим двухобмоточный понижающий трансформатор, созданный для работы однофазовой цепи (рис.3). На рисунке − число витков первичной обмотки − число витков вторичной обмотки.

Рис. 3. К пояснению устройства и принципа деяния трансформатора

Пусть на первичную обмотку подается переменное синусоидальное напряжение:

(6)

Тогда по обмотке потечет ток

(7)

Этот ток создаст в магнитопроводе трансформатора магнитное поле, магнитный поток которого

(8)

Переменный магнитный поток Принцип работы трансформатора согласно закону электрической индукции наведет по вторичной обмотке трансформатора ЭДС:

(9)

где:

– потокосцепление обмотки.

Тогда

(10)

Таким макаром, на зажимах вторичной обмотки будет индуцироваться синусоидальная ЭДС той же частоты, что и приложенное напряжение, отстающая от магнитного потока на угол π/2.

Действующее значение этой ЭДС

(11)

где

Если сейчас к вторичной обмотке подключить Принцип работы трансформатора нагрузку, то в нее будет поступать синусоидальный ток той же частоты, а напряжение на вторичной обмотке трансформатора сохраняет ту же частоту, что и напряжение и имеет другое действующее значение.

При работе трансформатора под нагрузкой ток вторичной обмотки (i2)действует также, как и ток первичной, другими словами, делает магнитный поток в магнитопроводе ( ), который Принцип работы трансформатора, в свою очередь, наведет синусоидальную ЭДС в первичной обмотке ( ). В итоге в магнитопроводе трансформатора концентрируется магнитный поток, который именуется главным магнитным потоком ( ) и который складывается из алгебраической суммы магнитных потоков и .

Конкретно этот магнитный поток индуцирует ЭДС и , потому:

Замечание1. Отношение − именуется коэффициентом трансформации трансформатора.

Если , т.е. , то Принцип работы трансформатора трансформатор понижающий, а если , т.е. , то трансформатор повышающий

Замечание 2. Амплитуда магнитного потока в магнитопроводе пропорциональна амплитуде приложенного напряжения и при неизменном значении магнитный поток в трансформаторе фактически не меняется при изменении нагрузки, потому можно считать, что при работе трансформатора магнитный поток фактически равен магнитному сгустку без нагрузки (другими словами Принцип работы трансформатора сгустку при холостом ходе трансформатора).

Замечание 3: Конструктивно трансформатор рассчитывается на долгосрочную работу при определенных значениях напряжения, тока и мощности, которые именуются номинальными и обозначаются:

и т.д.

Индекс 1 относится к первичной обмотке, индекс 2 – к вторичной.

Режимы работы трансформатора

Будем рассматривать трансформатор, включенный в синусоидальную цепь.

Различают три Принцип работы трансформатора режима работы трансформатора:

· режим холостого хода (ХХ), когда вторичная обмотка трансформатора разомкнута;

· режим недлинного замыкания (КЗ), когда вторичная обмотка замкнута накоротко;

· рабочий режим (работа трансформатора под нагрузкой).

1-ые два относятся к аварийным режимам.

Разглядим их раздельно.


princip-upravleniya-s-kompensaciej-vozmusheniya-princip-ponsele.html
princip-uvazheniya-avtonomii-pacienta.html
princip-vklyucheniya-i-isklyucheniya.html