Эквивалентная схема замещения трансформатора

Сначала выполним довольно простые эквивалентные преобразования уравнений трансформатора

,

,

а затем построим схему замещения, соответствующую преобразованным уравнениям.

Прибавим и одновременно вычтем из первого уравнения дополнительное слагаемое :

;

ко второму уравнению прибавим и одновременно вычтем из него дополнительное слагаемое :

.

Введем сокращенное обозначение

(5.14)

и, учитывая его, перепишем уравнения трансформатора

, (5.15)

. (5.16)

Система уравнений Кирхгофа (5.14) – (5.16) соответствует цепи с двумя узлами и двумя независимыми контурами, в цепи три ветви с токами , и . В первой ветви содержится комплексное сопротивление , во второй ветви – комплексное сопротивление и сопротивление нагрузки, в третьей ветви, общей для двух контуров, - сопротивление . Схема замещения этой цепи показана на рис. 5.15.

Уравнения (5.14) – (5.16) эквивалентны исходным уравнениям трансформатора, следовательно, схемы трансформатора, представленные на рис. 5.12 и 5.15 эквивалентны (И 2.15). В последней схеме отсутствуют катушки взаимной индуктивности, в ней нет в явном виде магнитной связи между первичной и вторичной катушками. Такие эквивалентные схемы называют схемами с исключенной (развязанной) магнит-

И 5.10

Рис. 5.15. Эквивалентная схема замещения трансформатора

ной связью. Именно такие схемы замещения трансформатора применяются в элек тротехнике и электронике. Эквивалентная схема замещения (рис. 5.15) имеет по сравнению с исходной схемой (рис. 5.12) ряд преимуществ, главное из которых заключается в том, что ненужно разбираться со знаками взаимной индуктивности и напряжений взаимной индукции.