Составители:
Рубрика:
12
обмотки, которое мало и, следовательно, ток в первичной обмотке будет очень
велик. Индуктирование ЭДС в цепях переменного тока и за счет этого умень-
шение потребляемого тока присуще всем устройствам переменного тока.
1.4. ПРИВЕДЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКИ
ТРАНСФОРМАТОРА К ПЕРВИЧНОЙ.
Т-ОБРАЗНАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Для возможности совместного рассмотрения процессов в первичной и
вторичной обмотках, упрощения векторных диаграмм и возможности составле-
ния эквивалентных электрических схем замещения вторичную обмотку транс-
форматора обычно приводят к первичной. При этом расчет магнитной цепи
трансформатора можно заменить расчетом простой линейной электрической
цепи.
Рассмотрим сначала идеальный трансформатор, т.е такой трансформатор,
у которого отсутствуют потери энергии и потоки рассеяния.
Как было показано,
ЭДС отстает от магнитного потока на угол π/2. Определим теперь расположение
векторов питающего напряжения и магнитного потока. Из определения для
идеального трансформатора следует, что r
1
≈0, X
р1
≈0 т.е. падение напряжения в
первичной обмотке равно нулю. Тогда из уравнения (1.14) с учетом (1.19) по-
лучим
()
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+⋅=⋅=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅−−=−=
2
ωsin
1
0
1
0
111
π
tФW
dt
dФ
W
dt
dФ
WeU
m
ω
(1.24)
Следовательно, магнитный поток идеального трансформатора отстает от
напряжения первичной обмотки на угол π/2, тогда векторная диаграмма идеаль-
ного трансформатора при холостом ходе имеет вид, представленный на рис. 1.7,
где диаграмма построена для K>1, трансформатор понижающий.
Из векторной диаграммы видно, что напряже-
ние на нагрузке находится в противофазе с первич-
ным напряжением
и оно меньше первичного, по-
скольку К>1. Таким образом, в случае падения на-
пряжения в обмотках, напряжение при нагрузке,будет
почти в противофазе с напряжением питания.
Для того, чтобы электрически соединить пер-
вичную и вторичную обмотки, надо увеличить ЭДС
вторичной обмотки до величины ЭДС первичной об-
мотки и изменить фазу
ЭДС вторичной обмотки на
180
о
. Фактически это означает, что уравнение (1.16)
нужно умножить на множитель (-К). Такой процесс
замены реальной вторичной обмотки расчетной на-
зывается приведением вторичной обмотки к первич-
ной. Параметры приведенной или расчетной вторич-
ной обмотки будем обозначать со штрихами. При
U
=-
E
1
I
0
Ф
m
90
о
E
2
=
U
н
E
1
Рис. 1.7. Векторная
диаграмма идеального
трансформатора
обмотки, которое мало и, следовательно, ток в первичной обмотке будет очень
велик. Индуктирование ЭДС в цепях переменного тока и за счет этого умень-
шение потребляемого тока присуще всем устройствам переменного тока.
1.4. ПРИВЕДЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКИ
ТРАНСФОРМАТОРА К ПЕРВИЧНОЙ.
Т-ОБРАЗНАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Для возможности совместного рассмотрения процессов в первичной и
вторичной обмотках, упрощения векторных диаграмм и возможности составле-
ния эквивалентных электрических схем замещения вторичную обмотку транс-
форматора обычно приводят к первичной. При этом расчет магнитной цепи
трансформатора можно заменить расчетом простой линейной электрической
цепи.
Рассмотрим сначала идеальный трансформатор, т.е такой трансформатор,
у которого отсутствуют потери энергии и потоки рассеяния. Как было показано,
ЭДС отстает от магнитного потока на угол π/2. Определим теперь расположение
векторов питающего напряжения и магнитного потока. Из определения для
идеального трансформатора следует, что r1≈0, Xр1≈0 т.е. падение напряжения в
первичной обмотке равно нулю. Тогда из уравнения (1.14) с учетом (1.19) по-
лучим
⎛ dФ0 ⎞ dФ0 ⎛ π⎞
U 1 = − e1 = −⎜ − W1 ⋅ ⎟ = W1 ⋅ = W1ω Фm sin ⎜ (ω ⋅ t ) + ⎟ (1.24)
⎝ dt ⎠ dt ⎝ 2⎠
Следовательно, магнитный поток идеального трансформатора отстает от
напряжения первичной обмотки на угол π/2, тогда векторная диаграмма идеаль-
ного трансформатора при холостом ходе имеет вид, представленный на рис. 1.7,
где диаграмма построена для K>1, трансформатор понижающий.
Из векторной диаграммы видно, что напряже-
U=-E1 ние на нагрузке находится в противофазе с первич-
ным напряжением и оно меньше первичного, по-
скольку К>1. Таким образом, в случае падения на-
пряжения в обмотках, напряжение при нагрузке,будет
I0
почти в противофазе с напряжением питания.
Фm
Для того, чтобы электрически соединить пер-
90о вичную и вторичную обмотки, надо увеличить ЭДС
вторичной обмотки до величины ЭДС первичной об-
E2=Uн
мотки и изменить фазу ЭДС вторичной обмотки на
180о. Фактически это означает, что уравнение (1.16)
E нужно умножить на множитель (-К). Такой процесс
1
Рис. 1.7. Векторная замены реальной вторичной обмотки расчетной на-
диаграмма идеального зывается приведением вторичной обмотки к первич-
трансформатора ной. Параметры приведенной или расчетной вторич-
ной обмотки будем обозначать со штрихами. При
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
