CCI20111111135

jest stosunkowo bardzo mała i służy dc pokrycia strat w stali rdzenia (z histerezy i prądów wirowych) oraz bardzo małych strat w miedzi uzwojenia pierwotnego.

Składowa bierna I,_x znacznie większa od składowej czynnej, nazywana często prądem magnesującym, wytwarza strumień magnetyczny w rdzeniu stalowym transformatora.

Należy zwrócić uwagę na okoliczność, że w stanie jałowym transformatora kąt przesunięcia fazowego <p₀ pomiędzy napięciem pierwotnym U₁ a prądem stanu jałowego I₀ jest bliski 90°, powoduje więc bardzo małą wartość współczynnika mocy cos <P₀. A zatem transformatory nie obciążone, a w szczególności dużych mocy, przyczyniają się do pogorszenia współczynnika mocy w sieci, w której pracują.

Na zaciskach uzwojenia wtórnego w stanie jałowym będziemy mieli napięcie

U₂ = E₂

W stanie jałowym przekładnię transformatora z dostateczną dokładnością można określić jako równą stosunkowi napięć pierwotnego, np. górnego, do wtórnego — dolnego, czyli

0= — = -Ę~- = -yy-    (10-2)

z₂ E₂ U 2

10.2. Obciążenie transformatora. Napięcie zwarcia

Z chwilą przyłączenia do zacisków uzwojenia wtórnego odbiorników w uzwojeniu wtórnym popłynie prąd I₂, który spowoduje powstanie drugiego strumienia magnetycznego o zwrocie przeciwnym do zwrotu strumienia wywołanego przez prąd płynący w uzwojeniu pierwotnym; wskutek czego w rdzeniu transformatora powstanie strumień wypadkowy o wartości w przybliżeniu równej wartości strumienia pierwotnego w stanie nie obciążonym, ponieważ z tą chwilą w uzwojeniu pierwotnym popłynie prąd Ii odpowiednio większy niż w stanie jałowym. Prąd ten wytworzy w uzwojeniu pierwotnym transformatora siłę magnetomotoryczną, kompensującą siłę magnetomotoryczną, wywołaną przez prąd I₂, pobierany przez odbiorniki i płynący w uzwojeniu wtórnym.

Obciążenie transformatora spowodowało wzrost prądu w obwodzie pierwotnym, czyli wzrost poboru mocy przez uzwojenie pierwotne. Transformator więc automatycznie dostosowuje się do zmian obciążenia po stronie wtórnej. W miarę wzrostu obciążenia transformatora napięcie wtórne zmniejsz" się nieco na skutek spadku napięcia wewnątrz transformatora.

Praca transformatora charakteryzuje się dużą sprawnością, dochodzącą do 0,98-P0,99, wobec czego moc pierwotna i wtórna bardzo niewiele różnią się od siebie, czyli

Uih eo U2I2

z zależności tej znajdziemy, że

(10-3)

fl t/g Pg    Zo    I

T₂~ih~'~E; ⁼ T_i⁼⁼~b

a więc stosunek prądów pierwotnego do wtórnego jest równy odwrotności przekładni transformatora.

Duże znaczenie w ocenie pracy transformatora ma wartość tzw. napięcia zwarcia transformatora. Jest nim napięcie, jakie należy doprowadzić do zacisków uzwojenia pierwotnego, aby przy zwartych zaciskach uzwojenia wtórnego popłynął w uzwojeniu wtórnym prąd o natężeniu znamionowym l_2zn. Wówczas napięcie na zaciskach uzwojenia wtórnego jest równe zeru, s.em. E₂ jest mała

271