Схема замещения трансформатора

 

В реальном трансформаторе, в отличие от идеального, учитываются активные сопротивления обмоток, магнитные потоки рассеяния обмоток и потери мощности.

На рис. 3.2 приведена схема замещения трансформатора, в которой и - активные сопротивления обмоток, и - индуктивные сопротивления от потоков рассеяния.

 

Рис. 3.2

 

Согласно второму закону Кирхгофа, уравнения для первичных и вторичных цепей в комплексной форме имеют вид

;

.

Электрические цепи с трансформаторами сложно рассчитывать из-за магнитной связи между обмотками. Поэтому трансформатор представляют схемой замещения, в которой магнитная связь заменяется электрической цепью. С этой целью обе обмотки «приводят» к одинаковому числу витков, обычно к числу витков первичной обмотки. Приведённые параметры вторичной цепи обозначают буквами со штрихом. Так как считаем, что , то

.

Равенство ЭДС первичной и вторичной обмоток позволяет объединить их электрические цепи в общую цепь (рис. 3.3).

Рис. 3.3

 

Общий участок цепи называют ветвью намагничивания. В ней - активное сопротивление, учитывающее потери мощности на перемагничивание сердечника и вихревые токи, - реактивное сопротивление, обусловленное основным магнитным потоком. Токи связаны соотношением

.

Если пренебречь током холостого хода и удалить из схемы ветвь намагничивания, то получим упрощённую схему замещения (рис. 3.4 а), а с учётом и - схему (рис. 3.4 б). Такие схемы используют при нагрузке, близкой к номинальной.

 

а)

б)

Рис. 3.4