Однофазный двух обмоточный трансформатор
Однофазный двухобмоточный трансформатор–электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

Трансформаторы бывают: повышающие и понижающие.

1 – первичная обмотка; 2 – вторичная обмотка; 3 – ферромагнитный сердечник

Простейший трансформатор имеет одну первичную обмотку (W1), к которой подводится электрическая энергия и одну вторичную обмотку (W2), от которой энергия отводится к потребителю (ZНГ). Передача энергии от одной обмотки к другой производится путем электромагнитной индукции. Для усиления электромагнитной связи между обмотками последние обычно располагаются на замкнутом ферромагнитном сердечнике (шихтованный).

Все, что относится к первичной обмотке – цифра 1, ко вторичной – 2.

Холостой ход трансформатора (вторичная обмотка разомкнута)

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции:

— в первичной цепи ЭДС самоиндукции:

;

— во вторичной цепи ЭДС самоиндукции:

.

— по назначению (силовые общего назначения, силовые специального назначения, импульсные, для преобразования частоты);

— по виду охлаждения (с воздушным – сухие, масляные);

— по числу трансформируемых фаз (1, 3);

— по форме магнитопровода (стержневые, броневые, бронестержневые, тороидальные);

— по числу обмоток на фазу (двухобмоточные, многообмоточные).

Устройство однофазного стержневого (а) и броневого (б) трансформаторов

Под действием приложенного к первичной обмотке напряжения по ней протекает ток I0 (2,5 

---

10% от I1н).

Ток I0 возбуждает магнитный поток (главный – Фе замыкается по стальному магнитопроводу и пронизывает витки как первичной, так и вторичной обмоток, поток рассеяния  — замыкается по воздуху и не пронизывает витки первичной обмотки).

и  возбуждаются одной и той же МДС  .

Т.к.  замыкается по воздуху (большое магнитное сопротивление), то он мал и его можно считать примерно равным I0.

Построение векторной диаграммы начинается с вектора потока


Из-за магнитных потерь в магнитопроводе I0 опережает поток Ф на угол

ЭДС отстает от Фе (  ).



Напряжение U1, приложенное к первичной обмотке, должно уравновешивать индуктируемые в ней ЭДС E1 и  и компенсировать падение напряжения в активном сопротивлении первичной обмотки R1.

— уравнение электрического равновесия первичной цепи трансформатора.

можно заменить x1I0,

где x1 – индуктивное сопротивление рассеяния (вектор 

---

заменяют равным ему по величине и противоположным по напряжению вектором индуктивного падения напряжения U).

;

— коэффициент трансформации;

Принцип действия

Действие электромагнитных потей трансформатора

Принцип работы однофазного трансформатора основан на законе, согласно которому действующее в витке переменное э/м поле наводит ЭДС в расположенном рядом проводнике. Явление названо законом электромагнитной индукции Фарадея, который первым обнаружил этот интересный эффект. Для его обоснования ученый разработал целую теорию, которая легла в основу работы большинства современных электротехнических устройств и агрегатов.

• 
  при прохождении тока через виток провода вокруг него формируется магнитный поток, захватывающий все такие же витки, расположенные рядом;
  
• 
  под воздействием этого потока в них наводится ЭДС, по форме изменений совпадающая с исходным полем;
  
• 
  при наличии в нем ферромагнетика действие этого эффекта усиливается.
  

Все эти принципы заложены в основу действия современного трансформаторного изделия. При подключении к вторичной обмотке нагрузки рабочая цепь замыкается, а энергия практически без потерь передается потребителю.
Режимы работы


Подобно любым преобразовательным устройствам трансформатор имеет два режима работы:

• 
  так называемый «холостой ход»;
  
• 
  режим нагрузки.
  

При холостом ходе устройство работает без нагрузки и потребляет минимум мощности, рассеиваемой только в первичной обмотке. Ток в ней также минимален и составляет обычно не более 3-10% от значения, наблюдаемого при подключенной нагрузке. Во втором случае в витках вторичной обмотки начинает течь ток, величина которого обратно пропорциональна количеству витков в катушке.

---

В понижающем трансформаторе напряжение в ней ниже, а ток – больше. В этом режиме мощность в нагрузку передается с учетом теплового рассеяния в сердечнике трансформатора.

---

Смотрите также файлы

• Статья 907. Договор складского хранения (1 слайд).docx

• Майордомдар Шонжарлар Монтьярлар Жирондытар Дирижерлер лы Моол мемлекетiнi ндiстандаы билiгi лады xvii . ортасына арай xviii . ортасына арай.docx

• Профилактика болезней эндокринной системы.docx

• Занятие 1 история в системе социальногуманитарных наук.pdf

• Кем я вижу себя через десять лет.docx