Режим работы с нагрузкой

Рассмотрим теперь второй режим работы трансформатора – режим с нагрузкой. В этом режиме вторичная обмотка подведена к нагрузке потребителя. При подключении нагрузки во вторичной обмотке возникает электрический ток, который своим магнитным полем препятствует изменению магнитного потока в первичной обмотке. В результате, в первичной обмотке нарушается равенство ЭДС индукции и ЭДС источника. Как следствие, в первичной обмотке начинает возрастать электрический ток. Возрастает он до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения. Увеличение тока в цепи первичной обмотки происходит в соответствии с законом сохранения энергии – потери энергии в катушке, присоединённой ко вторичной обмотке, компенсируются потреблением от источника питания точно такой же энергии. Мощность первичной цепи при нагрузке трансформатора приблизительно равна мощности во вторичной цепи.

(10)

Получим, что отношение напряжений на катушках трансформатора приблизительно равно обратному отношению токов в этих катушках:

(11)

Таким образом, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем ток.

Известно, что для создания трансформаторов необходимо хорошо знать свойства материалов. На сегодня потери в некоторых трансформаторах составляют 2–3% от мощности источника. В крупных силовых трансформаторах эти потери могут иметь большие значения, и для их работы используют мощные системы охлаждения.

Итоги

1. Трансформаторы – это технические устройства, работающие на явлении электромагнитной индукции и состоящие из нескольких катушек, намотанных на общий сердечник. Трансформаторы предназначены для повышения или понижения напряжения, подаваемого на первичную обмотку.

2. В режиме холостого хода отношение действующих на зажимах катушек напряжений равно отношению числа витков в первичной и вторичной обмотках. Это отношение является числом, постоянным для данного трансформатора, и называется коэффициентом трансформации.

3. В режиме работы с нагрузкой мощности токов в обеих катушках приблизительно равны, и отношение действующих напряжений на зажимах катушек равно обратному отношению токов в этих катушках.

Домашнее задание:

1. Прочитайте текст

2. Сделайте краткий конспект