Рабочий ход трансформатора
Ток во вторичной цепи
Очевидно, что появление магнитного потока
Найдем напряжения на клеммах первичной и вторичной катушек.
Второй закон Кирхгофа для вторичной цепи:
Напряжение на клеммах вторичной катушки:
Из векторной диаграммы видно, что ток в первичной цепи изменился не только численно! Сдвиг по фазе между током и напряжением в первичной цепи теперь не равен π/2. Это значит, что первичная цепь стала потреблять энергию от сети!!!
|
При замыкании вторичной обмотки трансформатора на нагрузку в ней потечет ток 
. В общем случае этот ток будет сдвинут по фазе относительно ЭДС индукции во вторичной обмотке. Сдвиг по фазе будет зависеть от характера нагрузки во вторичной цепи.
создает свой магнитный поток 
. Магнитный поток всегда колеблется в фазе с создавшим его током.
должно привести к изменению магнитного потока 
, существовавшего в сердечнике в режиме холостого хода. Однако, любая катушка, согласно правилу Ленца, противится изменению пронизывающего ее магнитного потока. И как показывает опыт, магнитный поток, пронизывающий сердечник, остается практически неизменным как в режиме холостого хода, так и в режиме рабочего хода. Это свойство трансформатора называют способностью саморегулирования.
Из векторной диаграммы нетрудно видеть, что для сохранения магнитного потока в сердечнике ток в первичной катушке 
должен измениться. Магнитный поток 
, колеблющийся в фазе с создающим его током 
, в сумме с магнитным потоком 
, созданным током вторичной цепи 
, дает магнитный поток 
.
Второй закон Кирхгофа для первичной цепи:
Напряжение на клеммах первичной катушки:
Поскольку активное сопротивление первичной цепи мало, потребляемая мощность не может выделяться в первичной цепи. Она практически полностью (за вычетом потерь на тепло в первичной цепи и потери в стали) передается во вторичную цепь:
