Alapjárati transzformátor - studopediya
Under üresjárathoz megérteni a transzformátor szekunder tekercsét a nyílt, amikor az aktuális I2 = 0 (ábra. 1.8).
Jelenlegi I0. eljárva az esetben a primer tekercs mágneses mezőt hoz létre, amelynek egy részét (stream * 0) le van zárva a vasmag és a részt mind a primer, mind a szekunder tekercsek. Ez a fő áram a primer tekercs - az áramlás kölcsönös. Egy másik része a primer tekercs áramlás (F # 963; 1) zárva van csak körülbelül a primer tekercsek - a szórt fluxus a primer tekercs.
Mágneses fluxusok F ^ 0 és # 963; 1 indukálja a primer tekercs, illetőleg az EMF E1. és E # 963; 1.
Ábra. 1.8. Reakcióvázlat egyfázisú transzformátor alapjárati
Mivel a fő áramlási * 0 a primer tekercs van zárva egy acél mágneses kör, amely lehet telített, a fluxus és következésképpen, az indukált elektromotoros erő őket E1 általában nem egyenesen arányos az áram I0. Éppen ezért az EMF E1 általában kifejezve közvetlenül áramlási * 0:
ahol a * 0 - csúcs áramlási érték.
szórt fluxus F1 # 963; tartott nagy kiterjedésű az utat a levegőben, a mágneses ellenállás állandó, és sokszor nagyobb, mint a mágneses ellenállás az emelőt. Mágneses fluxus F1 # 963;. és ebből következően, az indukált elektromotoros erő őket E # 963; 1 egyenesen arányos az aktuális a primer tekercs. A koefficiens közötti arányosság jelenlegi I0 és az EMF E # 963; 1 a szivárgási induktivitás a primer tekercs ellenállása x1:
Az alkalmazott feszültség a primer tekercs a transzformátor üresjáratban. Úgy egyensúlyban összege az EMF és. és a feszültségesést az aktív ellenállást a primer tekercs:
„-” jel előtt EMF vektorok Ez azt mutatja, hogy azok felé a stresszt.
Kifejezése révén aktuális egyenlet szerint (1,11), kapjuk:
ahol - az impedancia a primer tekercs.
Artwork alapjárati lényegesen kevesebb. így lehet figyelmen kívül hagyni, és úgy vélte, hogy
Ezen az alapon az egyenlőség tekintetében a kifejezést (1,10) feszültség modul
ahol az amplitúdó a mágneses fluxus:
Egyenlet (1,17) azt mutatja, hogy a fő mágneses fluxus egyenesen arányos a feszültség U1, és fordítottan arányos a hálózati frekvencia és a menetszáma a primer tekercs w1.
Ez azt jelenti, hogy a feszültségesés U1 csökkenti az áramlást * 0. csökkenést és F w1 -, hogy növelje az áramlási, és fordítva. Ez a megállapítás érvényes nem csak a transzformátorok, hanem az összes AC áramkör.
A kifejezést (1,16), ebből következik, hogy a nagysága a fő mágneses fluxus ^ 0 nem függ az ellenállás Rm a mágneses kör. azaz hosszát és keresztmetszetét a mágneses áramkör. Az utóbbi csak akkor érvényes a transzformátor és amelyek ezért. Ugyanakkor az ellenállás Rm erősen befolyásolja az összeg a terhelési áram I0. amely lényegében egy gerjesztő áram. Sőt, mivel
Állandó U1. f. w1 mágneses fluxus, az alábbiak szerint a (1,17), és majdnem állandó, ami azt jelenti, hogy bármilyen változás Rm vezet arányos változását I0.
Mágneses fluxus alapjáraton 0. viaskodnak a szekunder tekercs indukálja benne EMF E2. Üresjáratban, amikor I2 = 0, ez az EMF egyenlő a szekunder feszültség a transzformátor U20.
Gyakorlatilag az összes transzformátorok, hogy csökkenti a teljes méret és a költség végezzük úgy, hogy a maximális áramlás (körülbelül 1 T) néhány telítési mágneses acél. Ilyen körülmények között a mágnesező áram nem szinuszos. Az alakja lehet grafikusan meghatározzuk a görbe a transzformátor és a mágnesezési görbe időbeli változása a fluxus. ábrán látható. 1.9.
Ábra. 1.9. Meghatározása a mágnesező áram görbe
Mint ismeretes a jel-elmélet [] nem harmonikus bármilyen periodikus jel felírható végtelen összege harmonikus többszöröse gyakorisága gyakoriságának növelése az eredeti jelet. Ahol kiegyensúlyozott jel tartalmaz csak páratlan harmonikus első, harmadik, ötödik, ID). Ennek megfelelően, az aktuális tét mágnesezettség telítési mágneses magasabb harmonikusok jelennek
Mivel az a harmonikusok amplitúdója frekvenciával nő, ez általában a gyakorlati vizsgálatok korlátozódnak az ötödik harmonikus.
A jelenléte magasabb harmonikusok a jelenlegi és a mágneses fluxus a transzformátor lehet vezet, hogy növelje a vasveszteség a mágneses kör és, következésképpen, hogy a növekedés a mágnesező áram. Ezért a tervezés során transzformátorok általában megpróbálják elérni a kompromisszum működését telítetlen üzemmódú, és a méreteket.
Általában, transzformátorok vannak meghatározva, hogy a maximális mennyiséget a mágnesezettség megfelelő alapjárati üzemmódban a mágneses indukció eléri 1.2 ÷ 1.4 Tesla. Ebben az esetben, az amplitúdó a harmadik harmonikus 15 ÷ 30% az amplitúdója az első harmonikus; amplitúdója az ötödik harmonikus eléri a 3 ÷ 10%. De a transzformátorok ritkán dolgoznak tiszta tétlen, a harmonikusok általában nem befolyásolja a normál működés a transzformátor.
Ha növeli a telítettség a mágneses kör valamilyen ok miatt a mágnesező áram drámaian megnő. Például, a standard transzformátor vetített növekvő alkalmazott feszültség 30% -os magniitoprovode indukciós növekszik 1,4-1,8 Tesla, mert csökkenti a permeabilitás acél körülbelül 10-szer az amplitúdó a mágnesező áram megnő. Amplitúdóinak a harmadik és ötödik harmonikus rendre 66% -ra nőtt, és 27,5% a amplitúdója az első harmonikus.