Электрические машины. Прохоров С.Г - 8 стр.

срок службы трансформаторов уменьшается. Происходит электрическое и ме-
ханическое старение. При электрическом старении теряются изолирующие
свойства, при механическом – изоляция становится хрупкой, механическая
прочность уменьшается.
      Потери энергии в трансформаторе кроме нагрева уменьшают его КПД:
          P              Р 2н
      η = вых.н =                       ,                            (1.8)
          Р пот.н Р 2н + Р с.н + Р об.н
где Р2н – выходная номинальная мощность трансформатора, Рс.н – мощность по-
терь в стали, Роб.н – мощность потерь в обмотках в номинальном режиме. Из
формулы (1.8) следует, что чем меньше мощности потерь в стали сердечника и
обмотках, тем выше КПД трансформатора.
      Крепежные детали – это шпильки, стягивающие сердечник трансформа-
тора для уменьшения вибрации пластин и шума трансформатора, кронштейны и
болты для крепления трансформатора в месте установки. Шихтовка сердечника
свойственна не только трансформаторам, но и всем электрическим машинам
переменного тока.


         1.3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ
                  ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

      Принцип действия трансформатора основан на законе электромагнитной
индукции: если обмотка пронизывается изменяющимся во времени магнитным
потоком, то в ней индуктируется ЭДС пропорциональная числу витков обмотки
и скорости изменения магнитного потока.
                  d Ф
      e = −W             .                                             (1.9)
                   dt
      Знак минус указывает на то, что ЭДС действует против изменения потока,
а если магнитный поток создается током обмотки, то против изменения тока.
      Принцип действия рассмотрим на примере двух обмоточного стержнево-
го трансформатора (рис. 1.6), где К=W1/W2 — коэффициент трансформации. Ес-
ли К>1, то трансформатор понижающий.
      Рассмотрим сначала режим холостого хода, т.е. zн=∞, I2=0. Подключим
первичную обмотку трансформатора к синусоидальному напряжению U1. Далее
будем считать, что все электромагнитные процессы в трансформаторе изменя-
ются синусоидально во времени. В действительности так можно считать только
для ненасыщенного сердечника. Для трансформатора с насыщенным сердечни-
ком некоторые величины, характеризующие электромагнитный процесс могут
быть несинусоидальными. Если все процессы происходят синусоидально, то
величины, характеризующие эти процессы можно обозначать в виде комплек-
сов. Комплексное действующее значение входного напряжения U1.



                                    8