К другим разделам курса физики, электротехники |
||
Принцип работы однофазных трансформаторов
Дело в том, что трансформатор в расчетном эквиваленте представляет собой нелинейную цепь. Значит, к его анализу, необходимо применять теорию нелинейной алгебры. Чтобы уйти от этого, гистерезисную зависимость
заменяют эквивалентным эллипсом рис.10.4, построенным так, что его площадь не менее чем на 95% перекрывает площадь петли гистерезиса.
Рис. 10.3 Механические характеристики. Энергетические режимы
![]()
Рис. 10.4
Если теперь зависимость
,
;
выражает через параметры эллипса, то возникающие за счет отклонения от петли гистерезиса погрешности оказываются пренебрежимо малыми для практических целей. Главное в том, что применение эквивалентного эллипса позволяет перейти к простым линейным выражениям в представлении величин В и Н
(10.5)
(10.6)
где
- сдвиг фазы между Н и В.
От выражений (10.5) и (10.6) легко перейти к комплексной показательной форме представления, т.е.
;
(10.7)
а учитывая известные из теории магнитного поля соотношения (8.14) и (8.15) определить связь между напряжением и магнитной индукцией
,
а также между током и напряженностью магнитного поля
(10.8)
Теперь можно перейти к оценке основных параметров трансформатора. Учитывая (8.14) и (8.15) определяем напряжение на первичной и вторичной обмоток трансформатора:
, (10.9)
(10.10)
Это напряжение полностью уравновешивается ЭДС первичной
и вторичной
обмоток:
, (10.11)
(10.12)
Отношение (10.10) к (10.9)
(10.13)
называется коэффициентом трансформации.
Подставим в выражение для
значение Ф из (10.4):
(10.14)