Работа трансформатора под нагрузкой.

При подаче напряжения на первичную обмотку, во вторичной обмотке индуцируется ЭДС и эта обмотка становится источником ЭДС.

В первичной обмотке протекает ток I₀, который создает МДС I_ow₁, а эта МДС создает основной магнитный поток Ф и поток рассеяния Ф_рс,- Основной магнитный поток Ф индуцирует в обмотках трансформатора ЭДС Е₁ и Е₂. Если к зажимам вторичной обмотки трансформатора ах подсоединить нагрузку с сопротивлением z_н, то по вторичной обмотке потечет ток I₂

Сначала электрическая энергия преобразуется в магнитного поля, затем энергия магнитного поля снова преобразуется в электрическую энергию.

Поток рассеяния- поток сцепленный только с одной обмоткой, эти потоки замыкаются по воздуху. Для их уменьшения 1ую и 2ую обмотки делают очень близко друг к другу.

 

Уравнение МДС трансформатора.

1ая создает МДС I₁w₁; 2ая- I₂w₂

 

 

Приведение вторичной обмотки к первичной.

Обмотки приводят для удобства расчета. Обычно приводят вторичную обмотку у первичной.

Схемы замещения трансформатора.

Электрическая схема, эквивалентная действительной, в которой все контуры электрически связаны друг с другом.

Схема приведенной вторичной обмотки. Е1 и Е’2 совпадают, то С1, С2 и Д1, Д2 модно объеденить.

 

 

Ур-ие напряжения и токов прив. транс

Векторная диаграмма.

Начальный вектор- вектор магнитного потока, затем ток холостого хода, затем под углом п\2 проводят векторы Е1 и Е’2 равные по значению, дальнейщее построение определяется характером нагрузки.

11111111111111111111111111111111111111111111111111111111

 

1 Внешняя характеристика.

Внешней характеристикой трансформатора- называют зависимость вторичного напряжения от тока нагрузки, при постоянных значениях первичного напряжения и коэффициента мощности нагрузки.

Внешние характеристики трансформаторов являются практически прямыми линиями. Снижение напряжения при номинальной нагрузке в очень большой степени зависит от коэффициента мощности нагрузки и напряжения короткого замыкания, но не может превышать его значения.

 

Опыт короткого замыкания.

Режим короткого замыкания- режим, когда концы вторичной обмотки замкнуты проводом, с сопр=0.

- напряжение короткого замыкания в проуентах от номинального напряжения.

 

При коротком замыкании ток холостого хода уменьшается в 10-20раз. Магнитный поток также уменшается в 10-20раз.

При КЗ измеряют ток, напряжение, активную мощность. По измеренным данным определяют: напряжение короткого замыкания, мощность потерь короткого замыкания, полное активное и индуктивное сопротивление трансформатора

Зная эти величины, строится треугольник КЗ

1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

 

 

1 Потери мощности и КПД

Подводимая к трансформатору энергия определяется мощностью а энергия, отдаваемая трансформатором приемнику, определяется мощностью . Разность представляет собой мощность потерь в трансформаторе.

Мощности потерь в трансформаторе складываются из мощности потерь в магнитопроводе и мощности в обмотках .

КПД считается при бета оптимальном β_опт≈ 0,45 ÷ 0,5

КПД трансформатора.(бета- коэф нагрузки)(косвенный метод)

P2\P1 (прямой) не используется.

 

Методы определения КПД

Прямой и косвенный метод.(см сверху)