Ćwiczenie 12
y
PADANIE TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO
1. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Transformator jest to statyczne urządzenie elektromagnetyczne przetwarzające energio prądu przemiennego na energio prądu przemiennego o innym na ogól napięciu i innym na ogól prądzie / lecz przy zachowaniu niezmienionej częstotliwości.
Transformator ma dwa zasadnicze obwody: magnetyczny, czyli rdzeń, który przewodzi strumień magnetyczny oraz elektryczny, czyli uzwojenie, w którym indukuje sio naplecie elektryczne : i przez który płynie prąd elektryczny. Transformator ! jednofazowy ma najczęściej dwa uzwojenia. Taki transformator 3 nazywa sie transformatorem dwuuzwojeniowym. Budowane są także transformatory trójuzwojeniowe, czterouzwojeniowe i jednouzwo i: jeniowe. Transformator jednouzwo jeni owy nazywa się
autotransformatorem lub transformatorem oszczędnościowym. Uzwojenie, do którego doprowadza sie energię, nazywa się uzwojeniem pierwotnym. Uzwojenie, z którego odprowadza się energie, nazywa się uzwojeniem wtórnym. Wszystkie wielkości ^ odnoszące się do uzwojenia pierwotnego nazywane są wielkościami ' pierwotnymi i oznaczone są indeksem 1 , np. :
Ut - napięcie pierwotne,
zj - liczba zwojów uzwojenia pierwotnego. |
Wszystkie wielkości odnoszące się do uzwojenia wtórnego na- J zywane są wielkościami wtórnymi i oznaczone są indeksem 2, np.:
z2 - liczba zwojów uzwojenia wtórnego. '■?
* ' )§
leżeli napięcie wtórne jest wyższe od napięcia pierwotnego, to transformator nazywa się transformatorem podwyższającym. Jeżeli napięcie wtórne jest niższe od napięcia pierwotnego, to transformator nazywa się transformatorem obniżającym.
Uzwojenie wyższego napięcia nazywa się uzwojeniem górnym, wszystkie wielkości odnoszące się do tego uzwojenia nazywane są wielkościami górnymi i oznaczone są indeksem g .
Uzwojenie niższego napięcia nazywa się uzwojeniem dolnym, wszystkie wielkości odnoszące się do tego uzwojenia nazywane są wielkościami dolnymi i oznaczone są indeksem d .
'Transformator działa na zasadzie wykorzystania zjawiska indukcji elektromagnetycznej powstającej przy elektromagnetycznym oddziaływaniu na siebie uzwojeń nieruchomych względem siebie i sprzężonych ze sobą magnetycznie.
Rys.12.1. Schemat transformatora jednofazowego
Napięcie sinusoidalne U^ dołączone do uzwojenia pierwotnego (o liczbie zwojów z ) powoduje przepływ prądu i^ i powstanie sinusoidalnego strumienia magnetycznego ł. Strumień ten indukuje w obu uzwojeniach siły elektromotoryczne, których wartości skuteczne wynoszą:
(12.1)
E, = 4.44-ł^f-Zj ,
gdzie: - wartość maksymalna strumienia 4,
f - częstotliwość napięcia U].