Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Магнитные потоки и ЭДС обмоток трансформатора

При включении первичной обмотки трансформатора в сеть переменного тока по этой обмотке протекает ток I 1, создающий магнитное поле. Большая часть магнитных линий замкнется по стальному магнитопроводу, образуя основной магнитный поток Ф 0, который пронизывает витки как первичной, так и вторичной обмоток (рис. 1.4). Некоторая часть магнитных линий замкнется по немагнитной среде, образуя поток рассеяния первичной обмотки Фs 1. Магнитные линии потока рассеяния пронизывают витки только первичной обмотки и в процессе трансформирования энергии участия не принимают. При нагрузке трансформатора в его вторичной обмотке протекает ток I 2, возбуждающий свое магнитное поле. Часть магнитных линий поля, возбуждаемого током вторичной обмотки, замкнется через немагнитную среду, образуя поток рассеяния вторичной обмотки Ф s2. Этот магнитный поток не взаимодействует с потоком первичной обмотки.

Рис. 1.4 Схема работы трансформатора

 

Потоки рассеяния первичной Фs 1 и вторичной обмоток Фs 2 обычно очень малы по сравнению с основным магнитным потоком: магнитные линии потоков рассеяния замыкаются через воздух (или другой изоляционный материал) и встречают на своем пути очень большое магнитное сопротивление, тогда как основной магнитный поток замыкается по стали магнитопровода и встречает на своем пути относительно малое магнитное сопротивление. Потоки рассеяния первичной и вторичной обмоток примерно одинаковы и сдвинуты но фазе на угол, близкий к 180°. Основной магнитный поток не совпадает по фазе с потоком рассеяния любой обмотки.

Например, при чисто активной нагрузке (рис. 1.5, а) потоки рассеяния первичной и вторичной обмоток представятся синусоидами, имеющими одинаковые амплитуды и находящиеся впротивофазе. Основной магнитный поток изображен синусоидой, сдвинутой относительно синусоид потоков рассеяния на четверть периода. При этом амплитуда основного магнитного потока много больше амплитуд потоков рассеяния. На рис. 1.5, бизображена упрощенная векторная диаграмма трансформатора при чисто активной нагрузке.

По вертикальной оси вверх направлен вектор приложенного напряжения U1 Амплитуда основного магнитного потока, изображенная вектором Ф maх повернута относительно вектора приложенного напряжения на π/2 в сторону отставания. При чисто активной нагрузке трансформатора ток вторичной обмотки I2 окажется отстающим относительно основного магнитного потока примерно на четверть периода (на диаграмме он изображен повернутым на π/2 относительно вектора Ф maх), а ток первичной обмотки I 1 будет близок к совпадению с приложенным напряжением по фазе (на диаграмме он изображен совпадающим с вектором U 1). Потоки рассеяния совпадают по фазе с токами, их создающими.

Основной магнитный поток возбуждается намагничивающим током I μ, протекающим по первичной обмотке трансформатора и совпадающим по фазе с магнитным потоком. Следовательно, намагничивающий ток отстает от приложенного напряжения на π/2 по фазе и является чисто реактивным, потребляемым из сети.

Величина намагничивающего тока зависит от магнитных свойств материала магнитопровода. Следовательно, применение для магнитопроводов трансформаторов сталей с более высокой магнитной проницаемостью дает возможность увеличить магнитную индукцию и уменьшить поперечное сечение магнитопровода, что в свою очередь уменьшает массу магнитопровода и обмоток трансформатора.

Обмотки трансформатора имеют обычно большое число витков. В каждом витке первичной и вторичной обмоток индуктируется одинаковая ЭДС, так как все витки этих обмоток сцеплены с одним и тем же магнитным потоком. Таким образом, ЭДС каждой обмотки равна сумме ЭДС всех ее витков, т. е. произведению числа витков на ЭДС, индуктированную в одном витке.

Если w 1 – число витков первичной, а w 2 – число витков вторичной обмотки трансформатора, то индуктированные основным магнитным потоком трансформатора Ф о ЭДС обмоток:

и (1.7)

Кроме того, как в первичной, так и во вторичной обмотках индуктируются ЭДС от потоков рассеяния Фs 1 и Фs 2:

и (1.8)

 

Положим, что основной магнитный поток синусоидален, т. е. Ф0max sin ωt.

Тогда ЭДС первичной обмотки:

, (1.9)

т. е. кривая e 1 – синусоида, отстает от основного потока на π/2.

Действующее значение ЭДС первичной обмотки:

, (1.10)

вторичной обмотки:

(1.11)

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Устройство обмоток трансформаторов | Ток холостого хода
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 4519; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.