Электротехника Емкость Индуктивность Идеальный источник тока Анализ сложных линейных цепей Индуктивно-связанные цепи Настройка контуров Последовательная RLC-цепь Баланс мощностей Метод контурных токов

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Анализ электрических цепей

Линейный трансформатор

Трансформатор - это устройство для передачи энергии из одной части электрической цепи в другую, основанное на использовании явления взаимоиндукции. состоит нескольких связанных индуктивных катушек (обмоток). Обмотка, подключённая к источнику энергии, называется первичной, остальные обмотки называются вторичными. Часто размещены общем ферромагнитном сердечнике уменьшения потоков рассеяния и повышения индуктивности. с ферромагнитным сердечником представляет собой нелинейными характеристиками, так как свойства магнитных материалов существенно зависят от напряженности пронизывающих их полей и, следовательно, создающих эти поля токов. Процессы таком трансформаторе описываются при помощи нелинейных дифференциальных уравнений.

В трансформаторе без ферромагнитного сердечника электрические процессы могут быть описаны линейными дифференциальными уравнениями, поэтому такой трансформатор называется линейным. Линейный двухобмоточный можно рассматривать как две связанные катушки с линейной индуктивностью (рис. 11.4).
Мощность трехфазной системы Лабораторные работы по электротехнике

 

Рис. 11.4. Схема замещения линейного трансформатора

Сопротивления R1 и R2 учитывают потери энергии в обмотках трансформатора. В ряде случаев, когда нелинейность магнитных материалов не оказывает существенного влияния на характеристики трансформатора с ферромагнитным сердечником, его приближенно рассматривают как линейный и представляют при анализе цепей с помощью линейной схемы замещения.

При гармоническом внешнем воздействии уравнения, описывающие трансформатор (рис. 11.4) имеют вид:

 (11.5)

Эти уравнения равносильны следующим:

Данные уравнения являются контурными уравнениями для схемы рис. 11.5.

 

Рис. 11.5. Схема замещения линейного трансформатора, не содержащая связанных индуктивностей.

При одинаковом числе витков первичной и вторичной обмоток разности (L1 –M) (L2 – M) имеют физический смысл индуктивностей рассеяния.

В режиме холостого хода на выходе (I2=0) ток первичной обмотки I1 не равен нулю. Этот называется током намагничивания:

(11.6)

Решение системы уравнений (5.18) относительно напряжения и тока первичной обмотки:

 (11.7)

Из выражений (11.7) видно, что напряжение и ток первичной обмотки линейного трансформатора пропорциональны напряжению току вторичной обмотки, причем коэффициенты пропорциональности в обоих случаях зависят от сопротивления нагрузки Zн,


Электротехника лабораторные работы