Трансформаторы. 3х фазные трансформаторы. Аввтотрансформаторы. Измерительные трансформаторы.

Трансформатор представляет собой электрический аппарат, основанный на явлении взаимоиндук­ции и предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения, но той же самой частоты. Простейший трансформатор имеет сталь­ной сердечник и две обмотки, изолированные как от сердечника, так и друг от друга (Рис1).Обмотка трансформатора, которая подключается к источнику напряжения, называется первичной обмоткой, а та об­мотка, к которой подключаются потребители (лампы накалива­ния, электродвигатели, нагревательные приборы и т. д.) или линии передачи, ведущие к потребителям, называется вторич­ной обмоткой. Переменный ток, проходя по первичной обмотке, создает пе­ременный магнитный поток, который сцепляется с витками вто­ричной обмотки и наводит в них э.д.с. Т. к. магнитный поток переменный, то индуктированная, д. с. во вторичной обмотке трансформатора также переменная и частота ее = частоте тока в первичной обмотке. Переменный магнитный поток, проходящий по сердечнику трансформатора, пересекает не только вторичную обмотку, но и первичную обмотку трансформатора. Поэтому в первичной об­мотке также будет индуктироваться э. д. с.Величины э. д. с, индуктирующихся в обмотках трансформа­тора, зависят от частоты переменного тока, числа витков каж­дой обмотки и величины магнитного потока в сердечнике, т. е. . При определенной частоте и неизменном магнит­ном потоке величина э. д. с. каждой обмотки зависит только от числа витков этой обмотки. Эту зависимость между величина­ми э. д. с. и числами витков обмоток трансформатора можно вы­разить формулой: , где Е₁ и Е₂— э. д. с. первичной и вторичной обмоток;w₁и w₂— числа витков первичной и вторичной обмоток.Вольтметры V₁и V₂, включенные к зажимам первичной и вто­ричной обмоток (Рис.1), покажут нам напряжения U₁ и U₂этихобмоток.Практически разница междуэ.д.с. и напряжениями так мала, что зависимость м/у напряжениями и числами вит­ков обеих обмоток можно выразить формулой: . Из этой формулы видно, что во сколько раз число витков в первичной обмотке больше (или меньше) числа витков вторичной обмотки, во столько же раз напряжение первичной обмотки больше (или меньше) напряжения вторичной обмотки.Разница м/уэ.д.с. и напряжением в первичной обмотке трансформатора становится особенно малой тогда, когда вторич­ная обмотка разомкнута и ток в ней равен нулю (холостая ра­бота), а в первичной обмотке протекает только небольшой ток, называемый током холостого хода. При этом напряжение на за­жимах вторичной обмотки равно наводимой в ней э.д.с.Число, показывающее, во сколько раз напряжение в первичной обмотке больше (или меньше) напряжения во вторичной обмотке, называется коэффициентом трансформации трансформатора и обозначается буквой k. . Автотрансформатор (рис 2) представляет собой такой трансформатор, на сердечнике которого имеется только одна об­мотка. К различным точкам этой обмотки присоединены одно­временно и первичная и вторичная цепи. Магнитный поток авто­трансформатора индуктирует электрическую силу в обмотке. Эта электродвижущая сила Е почти равна подводимому напря­жению U₁.Схема устройства автотрансформатора (Рис2).

Если э. д. с. Е индуктируется в обмотке с числом витков w₁, то в одном витке э. д. с. будет или приближенно . Пусть, например, в первичной цепи автотрансформатора (рис. 2) будет напряжение U₁= 800В. Полное число витков обмотки автотрансформаторамежду точками А и С, к которым подключена первичная цепь, будет = 200. Найдем величинуэ.д.с. на один виток. В. Если нам необходимо получить во вторичной цепи напряже­ние ,равное 600 В,то мы можем в обмотке найти такие две точки, м/у которыми будет напряжение 600 В.Если в одном витке обмотки индуктируется 4 В,то, для того чтобыполучить 600 В,необходимо иметь следующее количество витков: w₂ = 600:4 = 150 витков. Отсчитывая от начала обмотки (точки А) 150 витков, мы при­соединяем вторичную цепь между точкамиА и В. Здесь можно заметить, что , т. е. получаем точно ту же формулу, какую мы имели для обыч­ного трансформатора. Коэффициент трансформации по-прежне­му будет .