В рабочем режиме вторичная обмотка трансформатора подключается к приемнику энергии с сопротивлением нагрузки Z2 = Z2 < φ2 по схеме, представленной на рис. 158а :
 Рис.160 |
|
|
которой соответствует схема замещения на рис. 158, б, где RВ1, RВ2 и Храс1, Храс2 активные сопротивления и индуктивные сопротивления рассеяния первичной и вторичной обмоток.
Магнитный поток в магнитопроводе трансформатора в рабочем режиме и в режиме холостого хода изменяется мало. Поэтому можно считать, что уравнение баланса МДС в рабочем режиме будет иметь вид
где I1х ω1 — МДС тока в первичной обмотке н режиме холостого хода.
Разделив обе части предыдущего уравнения на число витков первичной обмотки ω1, получим Где I'2 = I2 ω 2/ω1 — приведенный ток вторичной цепи к первичной цепи.
Схеме замещения трансформатора соответствуют уравнения, составленные по второму закону Кирхюфа:
где Zоб1 = Rв1 + ј Храс1 и Zоб2 = RВ2 + ј Храс 2— комплексные сопротивления, учитывающие активные сопротивления обмоток и их индуктивности рассеяния.
При этом действующие значения ЭДС, индуктированных в первичной и вторичной обмотках трансформатора с числами витков ω1 и ω2 и амплитудное значение синусоидального магнитного потока Ф = Фm sin ωt в магнитопроводе связаны соотношениями.
Рис.161 |
На рис. 159 приведена векторная диаграмма трансформатора, построенная при φ2 > 0, т.е. при индуктивном характере нагрузки.
Из уравнений трансформатора и его векторной диаграммы следует, что отношение действующих значений напряжений между выводами вторичной обмотки и между выводами первичной обмотки не совпадает с отношением действующих значений ЭДС, индуцируемых в этих обмотках магнитным потоком Ф в магнитопроводе. Действующие значения напряжений Zоб1I1 и Zоб2I2 называются полными внутренними падениями напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформатора.
Заметим, что приведенная векторная диаграмма показывает лишь качественные соотношения между величинами. В большинстве случаев треугольники внутренних падений напряжений малы и можно считать, что
 |
Следует также отметить, что намагничивающий ток в трансформаторе зависит от его нагрузки, т.е. от тока İ2. Эти
объясняется тем, что при изменении нагрузки изменяются ток в первичной обмотке и ее полное внутреннее падение напряжения Zоб1I1 . Однако в большинстве случаев падение напряжения Zоб1I1 много меньше напряжения питающей сети U1 и можно считать, что намагничивающий ток равен току холостого хода трансформатора. İ1х при токе İ2 = 0.
|
