Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Теория >> Магнитное поле трансформатора при нагрузке

Магнитное поле трансформатора при нагрузке

Магнитное поле трансформатора при нагрузке

Реальное магнитное поле трансформатора имеет довольно сложный характер. С целью упрощения анализа магнитное поле разделяют на поле взаимной индукции, трубки которого замыкаются по стальному сердечнику и образуют поток Ф, и поле рассеяния, которое обусловливает потоки  и , каждый из которых сцеплен только со своей обмоткой (рис.2.5). Магнитное поле взаимной индукции можно рассчитать с помощью закона полного тока. Для любого контура, полностью замыкающегося по стальному сердечнику, имеем
.
Уравнение упрощается, если принять допущение о равномерности магнитного поля по сечению магнитопровода :
.
Введем обозначения:  - МДС первичной обмотки;  - МДС вторичной обмотки;  - результирующая МДС. И учитывая, что , получим

,                                           (2.4)
где  - магнитное сопротивление;  и  - длина и площадь поперечного сечения магнитопровода
Выражение (2.4) можно трактовать как закон Ома для магнитной цепи: МДС аналогична ЭДС, поток - току, магнитное сопротивление - электрическому сопротивлению.
Если выразить результирующую МДС  через ток намагничивания ,
,
то получим уравнение магнитной характеристики трансформатора без учета потерь
.                                                            (2.5)
Поток Ф образует с первичной обмоткой потокосцепление , а со вторичной - ;

где  - взаимная индуктивность первичной обмотки;  - коэффициент трансформации.
Магнитные поля рассеяния образуют потокосцепления рассеяния соответствующих обмоток:
;
,
где  и  - индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток соответственно.
Индуктивности рассеяния обмоток трансформатора значительно меньше взаимной индуктивности , так как определяются потоками рассеяния, замыкающимися, главным образом, по немагнитным участкам (рис. 2.5). По этой же причине индуктивности  и  можно принять постоянными, в то время как взаимная индуктивность  зависит от степени насыщения стали .

 
« Коэффициент полезного действия трансформатора   Методика расчета обмоток трансформаторов различных типов »
электрические сети