Omsättningsförhållande hos transformatorn

Grundval av drift av transformatorn bestämmer fenomen av elektromagnetisk induktion. En transformatorkärna är sammansatt av enskilda stålplattor, monteras till en sluten ram av ett formulär. Kärnan är placerade två lind S ^ och S ^ med antalet varv och w ^ wz. Lindningarna har lite motstånd och hög induktans.

Tillämplig på båda ändarna av lindningen S ^, som vi kallar den primära växelspänningen U ^. Genom lindning av pass växelström I, som magnetisera stålkärnan genom att placera den i det växlande magnetiska flödet. Magnetiseringsström åtgärd proportionell mot antalet amperevarv (iwi).

Som den nuvarande ökningen kommer att öka det magnetiska flödet i kärnan, som kommer att väcka förändring i varven hos spolen elektromotorisk kraft av självinduktion. När den når den pålagda spänningen, stoppar en strömökning i primärkretsen. Således, i transformatorns primärlindningskrets kommer att fungera U ^ pålagda spänningen och elektromotorisk kraft av självinduktion E ^. I detta fall spänningen U ^ E- ^ större mängden av spänningsfallet i lindningen är mycket liten. Därför kan vi ungefär skriva:

U ^ = E ^.

Alternerande magnetiska flödet som uppträder i transformatorkärnan, passerar också på dess sekundärlindningsspolar, varvid varje spole exciteringsspolen så sätt att storleken av den elektromotoriska kraften som en primär lindning hos varje spole.

Baserat på det faktum att antalet primära varv lika wi, och sekundär - Wj är invald i kraft de respektive lika med:

E ^ = w₁e,

E ^ = w₂e,

där e - elektromotoriska kraft som alstras i en spole.

Spänningen vid ändarna av den U₂ öppen lindning elektromotoriska kraften är lika med den, dvs.:

U₂ = E ^.

Därför kan vi dra slutsatsen att spänningen på båda ändarna av transformatorns primärlindning så avser värdet på spänningen vid ändarna av den andra spolen, antalet primära varv avser antalet varv i sekundärlindningen:

(U ^ / U₂) = (wi / wz) = k.

Konstant k - strömtransformatorförhållanden.

I så fall, om det är nödvändigt att öka spänningen, ordna sekundärlindningen med det ökade antal varv (den så kallade upptransformator); i det fall där det är nödvändigt att sänka spänningen, sekundärlindningen hos transformatorn tagen med ett mindre antal varv (nedtransformator). En transformator kan fungera som både en step-up omsättningsförhållande, och som ett steg-ner, beroende på vilken som används som en primär lindning.

Medan sekundärlindningen är öppen (det finns ingen AC). Transformatorn tomgång. Sålunda det förbrukar lite energi, eftersom strömmen, magnetisering av järnkärnan på grund av att en stor induktansspole är mycket liten. Energiöverföring till den sekundära kretsen från den primära offline. Denna erfarenhet ger möjlighet att lära sig omsättningsförhållandet, motståndet av tomgångs och strömtransformator.

Transformator belastning, ett kors genom motståndet kretsen sekundärlindningen. Det kommer nu att gå på induktionsström, som betecknas med bokstaven Ij. Denna ström kommer enligt Lenz lag orsaka en minskning av magnetflödet i kärnan. Emellertid kommer försvagningen av det magnetiska flödet i kärnan minska självinduktion elektromotorisk kraft i primärlindningen och till en obalans mellan denna kraft och spänningen E ^ U ^, som ges av generatorn till primärlindningen. Som ett resultat, den primära lindningen strömmen ökar till något värde I ^ och blir lika med I + I ^. På grund av ökningen av den aktuella magnetflöde i transformatorkärnan kommer att öka till sitt tidigare värde och den obalans mellan U ^ och E ^ är återställd igen. Sålunda, utseende av sekundärströmmen I_ orsakar en ökning i strömmen i primärlindningen med värdet I ^, som detekterar belastningsströmmen för den primära lindningen hos transformatorn.

När belastningen av transformatorn är gjord kontinuerlig överföring av energi i sekundärkretsen från den primära. Genom lagen om bevarande och omvandling av energi, strömmen i primärkretsen effekten är lika med strömmen i den sekundära effektkretsen; Därför måste agera jämlikhet:

I ^ U ^ = I₂U₂.

I själva verket är denna likhet inte observerats, som i transformatorn finns förluster, men små. Omvandlingen förhållandet är ca 94-99%.