|
Читайте также: |
На рис. 3.26 изображена схема простейшего воздушного трансформатора с потерями в первичной R1 и вторичной R2 катушках (обмотках), нагруженного на комплексное сопротивление Z H = Rн + jХн.
Составим уравнение трансформатора по ЗНК для I и II контуров:
Уравнениям (3.110) соответствуют одноконтурные схемы замещения воздушного трансформатора, изображенные на рис. 3.27. Значения величин R1BH и X1BH, R2 вн и Х2ВН определяются из (3.109) с учетом (3.107):
Знак «—» в уравнениях (3.112) свидетельствует о размагничивающем действии вторичной обмотки на первичную.
С физической точки зрения R1ВН И R2ВН представляют собой эквивалентные резистивные сопротивления, вносимые за счет взаимной индуктивности соответственно в контуры I и II.
При этом на Rвн при протекании тока I1рассеивается та же мощность, что и на R2 при протекании тока I2 и соответственно на R2вн при протекании I2 рассеивается та же мощность, что и на R1 при протекании I1.
Воздушный трансформатор может быть представлен двухконтурной схемой замещения, изображенной на рис. 3.28. Эта схема получается непосредственно из схемы, изображенной на рис. 3.26 после объединения в один узел одноименных зажимов и развязки индуктивных связей согласно рис. 3.24. Таким, образом, для определения токов в воздушном трансформаторе могут быть использованы одно- либо двухконтурные эквивалентные схемы замещения.
Если в уравнениях (3.107) обозначить 
то воздушный трансформатор можно представить схемой замещения с зависимыми источниками (рис. 3.29).
Из общих уравнений для комплексных токов I 1 и I 2 с учетом (3.106), (3.107) можно найти отношение комплексных токов и напряжений в воздушном трансформаторе:
где kТР = L1/M — коэффициент трансформации. Как видно, в данном случае отношение напряжений не зависит от нагрузки, а отношение токов зависит от Z H. Такой трансформатор называют совершенным. Для него коэффициент связи k = 1, а коэффициент рассеяния = 0.
Существует еще понятие идеального трансформатора, у которого потери равны нулю, индуктивности катушек бесконечно велики, а их отношение равно коэффициенту трансформации 
ω2— число витков первичной и вторичной катушек. В идеальном трансформаторе отношение как токов, так и напряжений не зависит от нагрузки и определяются только коэффициентом трансформации kтр.
Трансформатор с ферромагнитным сердечником. Ферромагнитный сердечник применяется для увеличения магнитного потока и связи между катушками, что приводит к росту мощности, отдаваемой во вторичную цепь трансформатора. При этом по своим свойствам он приближается к идеальному трансформатору, но становится в общем случае нелинейным устройством вследствие появления дополнительных потерь на гистерезис и вихревые токи. Однако на практике трансформатор с ферромагнитным сердечником стараются конструировать таким образом, чтобы нелинейность была мала и ею можно было пренебречь. Тогда расчет подобного трансформатора можно осуществить на основе двухконтурной схемы замещения, изображенной на рис. 3.30 с параметрами, приведенными к параметрам первичной обмотки. Данная схема может быть получена по аналогии со схемой рис. 3.28 с учетом потерь в стали Go и намагничивания Во. Приведенные значения X'S2, I '2 определяются согласно равенствам:
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 118 | Нарушение авторских прав