Дроссели и трансформаторы

Режим холостого хода трансформатора.

Рис.условная электрическая и принципиальная схемы трансформатора при холостом ходе

При подключении V1 будет ток I=I0 (установившемся режиме), который называют током холостого хода. Создается намагничивающая сила .- возбуждает Фs1, большая часть силовых линий потока замыкается на сердечнике, образуя основной магнитный поток Ф0, сцепленный со всеми витками первичной и вторичной обмоток. Меньшее число силовых линий замыкается по воздуху, образуя поток рассеянный, сцепленный только с витками первичной обмотки.

Фs1 индуцировано

,

Уравнение равновесия ЭДС

Трансформаторы проектируют так, чтобы при номинальной нагрузке геометрическая сумма ЭДС, индуцированная потоком рассеивания и падения напряжений на активном сопротивлении первичной обмотки была много меньше ЭДС, индуцированной основным магнитным потоком. На холостом ходу ток во много раз меньше чем при номинальной нагрузке и можно считать:

Следовательно закон изменения U1 определяется законом изменения ЭДС и законом изменения основного магнитного потока Ф0:

Если , то (2)

Действительное значение ЭДС первичной обмотки:

Из уравнения равновесия ЭДС:

Следовательно основной магнитный поток прямо пропорционален напряжению U1 и обратно пропорционален и .

Причем амплитуда магнитного потока не зависит от сопротивления магнитной цепи b(1/Г)

,

где - магнитная постоянная; l - длина магнитопровода, м;- площадь поперечного сечения магнитопроводов, м2;

- относительная магнитная проницаемость сердечника

Сопротивление магнитной цепи определяет величину реактивной мощности, потребляемой от ИЭЭ для возбуждения, магнитного потока в магнитопроводе трансформатора, и, следовательно, величину реактивной составляющей тока холостого хода .

Если пренебречь полями рассеяния, то для магнитной цепи по закону Ома имеем:

;

Из-за нелинейности кривой намагничивания материала сердечника реактивная составляющая тока холостого хода неситроид. Кроме реактивной составляющей имеется также активная составляющая , обусловленная наличием потерь в стали магнитопровода (гистерезис, вихревые токи).

Однако при построении векторной диаграммы трансформатора ток холостого хода считают синусоидальным и равным действительному значению истинного тока холостого хода, которое может быть определено амперметром из опыта холостого хода.

В векторной форме уравнения равновесия ЭДС (2) будет иметь вид:

Статья в тему

Цифровые устройства и микропроцессоры
  Современный этап развития вычислительной техники характеризуется разработкой микропроцессорных средств. Микропроцессоры (МП) используются в качестве элементной базы для реализации устройств обработки данных. При этом каждая сфера применения МП предъявляет свои специфические требования к и ...