double arrow

Принцип действия однофазного силового трансформатора

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции.

Рис. 53

При подведении переменного напряжения u 1 к первичной обмотке 2 в ней возникает переменный ток i 1, который возбуждает в магнитопроводе 1 также переменный магнитный поток.

Его основная часть Фt замыкается по магнитопроводу и магнитно сцепляет первичную и вторичную 3 обмотки. Эта часть потока называется основным магнитным потоком. Небольшая часть потока Фd 1 замыкается помимо магнитопровода вокруг первичной обмотки. Эта часть потока создает потокосцепление рассеяния первичной обмотки.

Основной магнитный поток Фt индуцирует в обмотках ЭДС:

,

ЭДС е 1 и е 2 имеют одинаковое направление по отношению началу обмоток, т.к. созданы одним и тем же магнитным потоком.

Отношение ЭДС в обмотках пропорциональны отношению чисел витков обмоток

и называется коэффициентом трансформации трансформатора. Таким образом, при заданном напряжении U 1 можно получить любое значение ЭДС Е 2 (U 2), подобрав числа витков обмоток:

.

Роль ЭДС в обмотках различна. ЭДС Е 1 первичной обмотки уравновешивает напряжение сети U 1, уменьшает ток I 1. ЭДС Е 2 вторичной обмотки создает ток I 2.

Ток вторичной обмотки (МДС w 2 i 2) создает в магнитопроводе свой магнитный поток, направление которого по закону Ленца противоположно потоку, создаваемому МДС (w 1 i 1) первичной обмотки. Таким образом, результирующий магнитный поток магнитопровода равен алгебраической сумме потоков первичной и вторичной обмоток. То есть появление тока во вторичной обмотке ведет к размагничиванию (уменьшению общего потока) магнитопровода. Однако амплитуда магнитного потока в магнитопроводе определяется напряжением первичной обмотки, и т.к. напряжение в сети неизменно, то и значение потока должна сохраняться неизменным. Поэтому при появлении тока во вторичной обмотке и его размагничивающего действия на магнитопровод, первичная обмотка автоматически увеличит потребление тока из сети, компенсируя размагничивающее действие тока вторичной обмотки. Таким образом, при возрастании энергии, потребляемой нагрузкой (увеличении тока I 2), автоматически увеличивается и потребление энергии (тока I 1) из сети.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: