Оглавление:
Основные соотношения для трансформатора со стальным сердечником
Основное соотношение железного сердечника трансформатора. В §116 была рассмотрена связь, характеризующая поведение трансформатора. В этом отношении зависимость между напряженностью магнитного поля и магнитным потоком в сердечнике была линейной, и в сердечнике не было потерь.
- Для улучшения магнитной связи между первичной (o ^) и вторичной (w2) обмотками трансформатора его сердечник изготовлен из ферромагнитного материала *. В этом разделе мы рассмотрим отношения, которые
характеризуют поведение трансформатора. Людмила Фирмаль
Зависимость напряженности магнитного поля и ферромагнитного (сталь рис. 289 ном) магнитного потока на сердечнике является нелинейной, учитывая тот факт, что возникают потери в сердечнике из-за гистерезиса и вихревых токов.
Чтобы уменьшить ток холостого хода, они стараются, чтобы сердечник трансформатора имел наименьший возможный воздушный зазор, перпендикулярный магнитному потоку, или не располагал его вообще.
- Несинусоидальный ток протекает через обмотку трансформатора из-за нелинейной зависимости между магнитным потоком и напряженностью электрического поля в сердечнике **. Анализируя работу трансформатора, он фактически заменяет несинусоидальный ток и ток эквивалентными величинами в терминах среднеквадратичных значений.
Комплексное значение среднеквадратичного значения тока первичной обмотки / \, комплексное значение среднеквадратичного значения тока вторичной обмотки — / 2; FT проходит через сердечник трансформатора и проникает в обе обмотки wt и w2,
Амплитуда основного магнитного потока, индуцирующего ЭДС. Людмила Фирмаль
А небольшое рассеяние по сравнению с потоком рассеяния первичной обмотки закрывается в воздухе, образует связь потока только с другими обмотками и мало по сравнению с малым потоком Поток — это поток рассеяния вторичной обмотки. Комбинируется только с обмоткой и закрывается воздухом.
Считается, что связь магнитного потока между магнитным потоком Фи и обмоткой пропорциональна току. * * 15 = = ^ isА * (9.72) Коэффициент пропорциональности между связью магнитного потока и током 7j называется индуктивностью рассеяния первичной обмотки. Лу зависит от количества витков и конструкции обмотки.
Также принято, что связь между потоком Ф25 и обмоткой пропорциональна току вторичной цепи / 2: = ^ 2 ^ 2 $ = 2 * (9,73) Коэффициент пропорциональности между звеньями потока * рассеянный поток Ф ^ Ток / 2 называется индуктивностью вторичного рассеяния, он зависит от числа витков и конструкции вторичной обмотки.
Индуцированное сопротивление первичной обмотки, обусловленное рассеянным магнитным потоком Xи, представлено Xls: Аналогично, индуцированное сопротивление вторичной обмотки, обусловленное рассеянным магнитным потоком Ф ^, представлено Х ^ = G. L2r (9,75) активное сопротивление первичной цепи, /? 2-х вторичное сопротивление, сопротивление ZH-нагрузки.
На рисунке 290 показана та же схема трансформатора, что и на рисунке 2. 289, но активное и индуктивное сопротивление, вызванное потоком рассеяния на нем, представлено индивидуально выбранными сопротивлениями: X /? 2, ХЛ2. Запишите уравнения по второму закону Кирхгофа для обеих цепей.
Для первичной цепи (9,76) Для Wi + вторичная цепь / 2 /? 2 + / V, + ju> w2 ^ + UH = Q. (9.77) Г2, где / (oWjl — напряжение, численно равное эдс, индуцированной в массе обмотки основным рабочим потоком Фт. Фt от V2
Разделение объясняется переходом от значения амплитуды к действительному значению, а также jb) напряжением, численно равным W2 ‘~ _ — K 2 Oe. д.с., руководствуясь намоткой w2 основным рабочим процессом FT. Ток холостого хода трансформатора / х выражается как / 0. «
Магнитодвижущая сила трансформатора на холостом ходу равна / ot ^ r M. ds. Трансформатор при наличии тока / 2 равен ++ I2w2. Трансформатор обычно представляет собой падение напряжения / j /? X и напряжение ijXsl
Построенный, чтобы быть намного меньше чем спуск, и учитывая это, если V 2 — должным образом разработанный трансформатор, уравнение (9.76) может быть записано как: — ^ 2 aa UV 2 1 * (9.76) Последнее уравнение действует как на холостом ходу, так и при нагрузке, другими словами, величина потока Fd существенно не изменяется при переходе из режима ожидания в рабочий режим под нагрузкой.
Однако, если эти два режима имеют одинаковый FT, генерирующие их единицы массы должны быть равны: в этих двух режимах * * fЛ_L. * / 0 и current / 2. 2 называется уменьшением вторичного тока (относительно числа витков первичной обмотки). Значение равно rK * 2 до y / o и изменяется с коэффициентом 1.
Кроме того, в правильно спроектированном трансформаторе падение напряжения / 2 /? 2 и 12X2 невелико по сравнению со сном 2, поэтому формула Из (9.77), деление приблизительно (9.79) V 2 на член (9.76 ‘) переместится в (9.79) и модули, и будет: £ «(9.80), то есть вход трансформатора
Отношение напряжения к выходному напряжению трансформатора (при нагрузке) приблизительно равно отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки.
С правильно спроектированным трансформатором с нагрузкой, близкой к номинальному току, Ток / р составляет всего 1-10% от тока / 1, поэтому формула (9.78) может быть примерно выражена как: Л®! — / А- на токовом модуле и около номинальной нагрузки
Следующее приблизительное соотношение между / 2: (9.81) / 2 тогда / то есть, ток 11 пропорционален току / 2. Слегка нарушается током холостого хода / 0. Активное сопротивление вторичной цепи высвобождает энергию, которая передается от первичной цепи во вторичную цепь магнитным потоком и дополняется источником питания схемы. *
Для ясности из рисунка в 289 и 290 обмотка w2 расположена на разных стержнях. Фактически они обычно находятся на одном стержне. Появляется в режиме.
Смотрите также:
| Векторная диаграмма нелинейной индуктивности. | Векторная диаграмма трансформатора со стальным сердечником. |
| Определение величины намагничивающего тока и величины тока потерь. | Введение. |
