ТРАНСФОРМАТОРЫ
1. В работе трансформатора важную роль играет то положение, что при изменении нагрузки трансформатора в широком диапазоне магнитный поток может считаться практически неизменным. Напряжение на зажимах первичной обмотки и наводимая в ней э. д.с. связаны комплексным уравнением . Иначе говоря, напряжение уравновешивается электродвижущей силой и падением напряжения в первичной обмотке, которое очень невелико. Поэтому лишь незначительно отличается от , составляя при номинальной нагрузке . Увеличение тока (даже в два раза) может вызвать уменьшение э. д.с. всего до .Таким образом, изменение э. д.с. настолько незначительно, что практически эта э. д.с. может считаться неизменной. Но э. д.с. пропорциональна амплитудному значению магнитного потока: . Отсюда и вытекает сформулированное выше положение о неизменности магнитного потока.
Основываясь на этом положении, можно объяснить, почему при изменении нагрузки трансформатора, а следовательно, и тока во вторичной обмотке одновременно изменяется и ток в первичной обмотке . Магнитный поток Ф создается намагничивающей силой, которая выражается как сумма намагничивающих сил первичной и вторичной обмоток: . Постоянству магнитного потока соответствует постоянство создающей его намагничивающей силы. Всякое изменение тока принуждает изменяться ток настолько, чтобы общая намагничивающая сила обмоток оставалась неизменной. Положение о неизменности магнитного потока относится не только к трансформаторам, но также и к машинам переменного тока — асинхронным и синхронным.
2. При построении векторных диаграмм трансформатора следует иметь в виду, что лишь первый шаг является произвольным. Пусть, например, из произвольно выбранной точки в произвольном направлении проведен вектор тока ; остальные построения будут уже обусловлены, с одной стороны, заданными значениями угла и напряжения , с Другой — уравнениями напряжений и токов для вторичной и первичной обмоток трансформаторов.
В рассматриваемом случае после проведения вектора под заданным углом к нему строится вектор . Далее к вектору напряжения прибавляются векторы и , Получается как результирующий вектор .В дальнейшем построении также нет никаких произвольных элементов. Под углом в сторону опережения проводится вектор магнитного потока ФMА затем вектор тока холостого хода . К вектору —Прибавляются векторы и в результате строится вектор .
3. При рассмотрении изменения вторичного напряжения следует обратить внимание на активную нагрузку. При такой нагрузке и поэтому формула процентного изменения напряжения приводится к виду . Отсюда следует, что при номинальной нагрузке величиной можно пренебречь, так как
4. В теории трансформаторов пользуются схемой замещения. Возможность представить трансформатор его схемой замещения вытекает из теории четырехполюсника, поскольку трансформатор может рассматриваться как четырехполюсник. Подобная же схема замещения используется и в теории асинхронных машин вследствие существования некоторой аналогии между процессами в асинхронной машине и трансформаторе. Использование схемы замещения означает, что вместо реального объекта— электрической машины — рассматривается его схема. Соотношения в реальном объекте (электрической машине) и аналоге (схеме замещения) описываются уравнениями одинакового вида. В то же время схема замещения значительно проще и нагляднее, нежели сама электрическая машина.
5. В трехфазных трансформаторах алгебраическая сумма мгновенных значений синусоидальных магнитных потоков в сердечнике равна нулю, поэтому необходимость В «нейтральном» стержне отпадает и трехфазный трансформатор выполняется в виде трехстержневого.
6. Теория трансформаторов полностью распространяется на автотрансформаторы и измерительные трансформаторы. Поэтому при изучении последних следует обратить внимание на область применения, их особенности и возникающие дополнительные погрешности (в измерительных трансформаторах).