1 вызовет в ней ток
I 1 и МДС
I 1ω1создаст переменный магнитный поток
Ф . Переменный магнитный поток Ф создаст в обмотке ω1 ЭДС
E 1 а в обмотке ω2 – ЭДС
E 2. Когда есть нагрузка, электрическая цепь вторичной обмотки оказывается замкнутой, и ЭДС
Е 2 вызовет в ней ток
I 2. Таким образом, электрическая энергия первичной цепи с параметрами
U 1,
I 1 и частотой
f будет преобразована в энергию переменного тока вторичной цепи с параметрами
U 2,
I 2 и
f .
e 1 = –ω1d F / d t , e 2 = –ω2d F / d t .
Их действующие значения (при синусоидальном изменении) соответственно равны:
E 1 = 4,44ω1 fFm ,
E 2 = 4,44ω2 fFm .
Разделив значения ЭДС первичной цепи на соответствующее значение ЭДС вторичной цепи, получим
Величина n называется коэффициентом трансформации трансформатора. Электрическая энергия из первичной цепи во вторичную в трансформаторе передается посредством переменного магнитного потока, поскольку гальваническая связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора отсутствует.
Отношение значений ЭДС Е 1 и Е 2 равно отношению числа витков первичной и вторичной обмоток.
35. ТРЕХФАЗНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Создание трехфазных трансформаторов относится к периоду 1889—1891 гг. Первые промышленные образцы трансформаторов созданы выдающимся русским электротехником М. О. Доливо-Добровольским .
Рис. 40. Трехфазный трансформатор
Трехфазный трансформатор состоит из трех однофазных, магнитопроводы которых объединены в один общий трехстержневой (рис. 40д). Действительно, если три однофазных двухобмоточных трансформатора расположить, как изображено на рисунке 40а, а их первичные обмотки соединить звездой (рис. 40б) и подключить к трехфазной сети, то в них возникнут токи холостого хода. Токи будут иметь одинаковое значение, но будут сдвинуты друг относительно друга на 120° (рис. 40в). Магнитные потоки, создаваемые токами, также будут сдвинуты на 120°. Сумма магнитных потоков, так же как и токов, будет равна нулю. Если объединить три стержня АВС однофазных трансформаторов в один, то в этом стержне магнитного потока не будет, и надобность в нем отпадает. В результате образуется трехфазный трансформатор (рис. 40г). Но изготовление такого трансформатора технически и технологически затруднено. Действительно, гораздо удобнее расположить стержни магнитопровода в одной плоскости, как изображено на рисунке 40д.
По сути дела, ничего не изменится. Но при этом немного уменьшится длина магнитопровода для среднего стержня В . Это несколько нарушит симметрию магнитопровода трансформатора и приведет к тому, что намагничивающий ток (ток холостого хода) обмотки среднего стержня