Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Работа трансформатора в режиме холостого хода
|
|
Под холостым ходом трансформатора понимается режим его работы при разомкнутой вторичной обмотке. Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения. Ток i1х первичной обмотки создает переменное магнитное поле, намагничивающее сердечник трансформатора.
Магнитный поток в трансформаторе разделим на две части: основной магнитный поток Ф, замыкающийся в сердечнике, и поток рассеяния Ф 1S, замыкающийся частично по воздуху.
На рис. 5.3 изображен трансформатор, работающий в режиме холостого хода.
Рис. 5.3
W1 - число витков первичной обмотки;
W2 - число витков вторичной обмотки;
R1 - активное сопротивление первичной обмотки.
Определим ЭДС, индуктированную в первичной обмотке трансформатора основным магнитным потоком.
Основной магнитный поток изменяется по синусоидальному закону
где Ф m - максимальное или амплитудное значение основного магнит-ного потока;
ω - угловая частота
f - частота переменного напряжения.
Мгновенное значение ЭДС
Максимальное значение
Действующее значение ЭДС в первичной обмотке
Для вторичной обмотки можно получить аналогичную формулу
Электродвижущие силы E1 и E2, индуктированные в обмотках трансформатора основным магнитным потоком, называются трансформаторными ЭДС. Трансформаторные ЭДС отстают по фазе от основного магнитного потока на 90º. Магнитный поток рассеяния индуктирует в первичной обмотке ЭДС рассеяния
где L1S - индуктивность рассеяния в первичной обмотке.
Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа для первичной обмотки
откуда
Напряжение на первичной катушке имеет три слагаемых: падение напряжения, напряжение, уравновешивающее трансформаторную ЭДС, напряжение, уравновешивающее ЭДС рассеяния.
Запишем уравнение в комплексной форме
где
индуктивное сопротивление рассеяния первичной обмотки.
На рис. 5.4 изображена векторная диаграмма трансформатора, работающего в режиме холостого хода.
Рис. 5.4
На рис. 5.5 изображена схема замещения трансформатора, соответствующая уравнению
XЭ - индуктивное сопротивление, пропорциональное реактивной мощности, затрачиваемой на создание основного магнитного потока.
Рис. 5.5
В режиме холостого хода
Коэффициент трансформации
Коэффициент трансформации экспериментально определяется из опыта холостого хода.