Внешняя Характеристика Трансформатора

§65. Режимы работы трансформатора и его характеристики

Режим холостого хода. При разомкнутой вторичной обмотке трансформатор работает в режиме холостого хода. Ток холостого хода i0, проходящий по первичной обмотке, имеет две составляющие: активную i0a и реактивную i0р. При этом

Í = Í0a + Í0р

Реактивная составляющая называется намагничивающим током, этот ток создает магнитный поток в магнитопроводе трансформатора. Активная составляющая обеспечивает поступление в трансформатор электрической энергии, необходимой для компенсации потерь энергии в стали магнитопровода. Она невелика, поэтому ток холостого хода практически можно считать равным намагничивающему току: I0≈ I0р. При проектировании трансформаторов магнитное сопротивление магнитопровода стремятся сделать малым, чтобы ток холостого хода для мощных трансформаторов составлял 3—4%, а трансформаторов средней мощности — 8—10% номинального тока.

Э. д. с, индуцированные в первичной и вторичной обмотках, согласно закону электромагнитной индукции пропорциональны скорости изменения магнитного потока. Следовательно, они пропорциональны максимальному значению магнитного потока Фm и частоте его изменения. В каждом витке первичной и вторичной обмоток индуцируется э. д. с, действующее значение которой EВ = 4, 44 fФт , где 4, 44 = 2√2 — постоянная.

Соответственно:

E1 = 4, 44 fω1Фт; E2 = 4, 44 fω

При холостом ходе э. д. с. Е1 практически равна питающему напряжению U1, так как падение напряжения в первичной обмотке, создаваемое небольшим током холостого хода, мало. Если изменяется напряжение U1, то будут меняться э. д. с. Е1, магнитный поток Фт и ток холостого хода I0. Зависимость э. д. с. Е1 от тока холостого хода называется характеристикой холостого хода (рис. 221, а). При малых напряжениях U1 и э. д. с. Е1 магнитный поток трансформатора мал, и для его создания требуется небольшой ток холостого хода. В этом случае магнитная система трансформатора не насыщена и ток I0 возрастает пропорционально U1 (так же как и ток возбуждения в генераторе постоянного тока). При дальнейшем увеличении напряжения U1 магнитная цепь трансформатора насыщается и ток I0 начинает расти быстрее, чем э. д. с. Е1. Значительное увеличение напряжения U1 свыше номинального недопустимо, так как при этом резко увеличивается ток холостого хода.

Внешняя Характеристика Трансформатора



Похожие заметки: