Режим холостого хода трансформатора

Принцип работы трансформатора в режиме холостого хода.

Режимом холостого хода (XX) называется такое состояние трансформатора, когда его первичная обмотка включена на номинальное напряжение t/llIOM, а вторичная обмотка разомкнута (рис. 1.2.1). Процессы, происходящие в трансформаторе в режиме XX, практически не отличаются от процессов в индуктивной катушке (см. т. 1, параграфы 2.6 и 6.5).

Рис. 1.2.1. Электромагнитная схема трансформатора.

При питании первичной обмотки от источника синусоидального напряжения и_л ток первичной обмотки i_lx создает МДС F_{ = w_xi_Xx, которая создает магнитное поле с замкнутыми магнитными силовыми линиями. Вследствие большой магнитной проницаемости сердечника магнитная индукция вне сердечника небольшая, поэтому магнитный поток в разных сечениях сердечника имеет примерно одно значение Ф (?). Этот магнитный поток наводит в обмотках ЭДС е_{ и е₀, действующие значения которых.

где w_x и w₂ — числа витков первичной и вторичной обмоток.

Отношение этих ЭДС, т. е. Е_х/Е₂ = w_x/w₂ = п называется коэффициентом трансформации.

При XX ЭДС первичной обмотки ?, приблизительно равна напряжению U_Ul0M (Е_х «U_inoM) из-за малого падения напряжения в первичной обмотке вследствие того, что /_|х < /_1ном, а Е₂~ U_2x, поэтому отношение ЭДС можно заменить отношением напряжений на зажимах обмоток трансформатора.

Из соотношения (1.2.2) следует, что для понижающего трансформатора п > 1, а для повышающего — п < 1.

Вне сердечника МДС /', создает также магнитное поле рассеяния, которое создает дополнительное напряжение на первичной обмотке. Эта часть магнитного потока создает потокосцепление рассеяния у_|рас первичной обмотки. Поля рассеяния наводят в первичной обмотке ЭДС рассеяния е_1рас, которую можно представить падением напряжения и_|рас на индуктивном сопротивлении рассеяния Х_1рас = 1_1рассо, где Д_1|)ас = ч/_1рас/г_1х. В комплексной форме.