Однофазный трансформатор

Трансформатор – статическое электрическое устройство, имеющее 2 или более индукционно-связанные обмотки, и предназначено для преобразования по средствам электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько систем переменного тока.

Первичная обмотка трансформатора включается в сеть переменного тока. Протекающий ток в первичной обмотке создает внутри сердечника трансформатора магнитный поток Ф, который в свою очередь пересекая вторичную обмотку индуцирует в ней ЭДС. Кроме того первичный ток создает поток рассеяния Ф_Р1, охватывающий первичную обмотку. Для уменьшения потерь в магнитопроводе сердечник трансформатора набирается из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаковой или оксидной пленкой.

e₁=-w­₁(dФ/dt); e₂=-w₂(dФ/dt); K=e₁/e₂=w₁/w₂ (К - коэффициент трансформации)

Коэффициент трансформации равен отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках в режиме холостого хода (когда вторичная обмотка разомкнута)

Режим холостого хода.

В режиме холостого хода в первичной обмотке протекает ток i₀ равное i₁, который создает основной магнитный поток и поток рассеяния Ф_Р1. Основной магнитный поток наводит в первичную и вторичную обмотки.

В режиме холостого хода можно условно считать, поэтому опыт холостого хода используют для определения коэффициента трансформации.

I₀= корень из (I_a²+I_p²) из активной и реактивной составляющих тока.

I_a – активная составляющая, связанная с потерями на вихревые токи, токи Фуко и Гистерезис.

I_p – реактивная составляющая, тратится на создание магнитного потока. В режиме холостого хода трансформатор потребляет малую мощность.

I_p реактивный ток порождается основным магнитным потоком I_a, связанный с потерями в сердечнике.

Lα=π/2-φ – угол потерь.