Съпротивление и течност или импеданс на трансформатора

Изтичане на реактивността на трансформатора

Не всички магнитни потоци в трансформатора ще успеят да свържат и двете обмотки – первичната и вторичната. Малка част от потока ще се свърже само с една от обмотките, но не и с двете. Тази част от потока се нарича изтичане на поток. В резултат на това изтичане на поток в трансформатора, във всяка от обмотките ще има собствена реактивност.

Тази собствена реактивност на трансформатора се нарича още изтичане на реактивността на трансформатора. Съчетанието на тази собствена реактивност с съпротивлението на трансформатора е импеданс. В резултат на този импеданс на трансформатора, в обеите обмотки – и первичната, и вторичната, ще се наблюдават падове на напрежението.

Съпротивление на трансформатора

Обикновено, както первичната, така и вторичната обмотка на електрическия трансформатор са направени от мед. Медта е много добър проводник на ток, но не е суперпроводник. Фактически, суперпроводимостта е концептуален термин, който няма приложение в практиката. Така че, двете обмотки ще имат някакво съпротивление. Това вътрешно съпротивление на двете обмотки се нарича колективно съпротивление на трансформатора.

Импеданс на трансформатора

Както казахме, и двете обмотки – первичната и вторичната, ще имат съпротивление и изтичане на реактивност. Това съпротивление и реактивност, взети заедно, представляват нищо друго освен импеданс на трансформатора. Ако R1 и R2 и X1 и X2 са съответно съпротивленията и изтичанията на реактивността на первичната и вторичната обмотка, то Z1 и Z2 са импедансите на первичната и вторичната обмотка съответно,

Импедансът на трансформатора играе важна роля при паралелна работа на трансформатори.

Изтичане на поток в трансформатора

В идеалния трансформатор, всички потоци ще свържат и двете обмотки – первичната и вторичната, но в реалността, е невъзможно всички потоци да свържат и двете обмотки. Въпреки че максималният поток ще свърже и двете обмотки през ядрото на трансформатора, все пак ще има малка част от потока, който ще свърже само една от обмотките, а не и двете. Този поток се нарича изтичане на поток, който преминава през изолацията на обмотките и изолиращата течност на трансформатора, вместо да премине през ядрото. В резултат на това изтичане на поток в трансформатора, и двете обмотки – и первичната, и вторичната, имат изтичане на реактивност. Реактивността на трансформатора е нищо друго освен изтичане на реактивността на трансформатора. Този феномен в трансформатора се нарича магнитно изтичане.

Падовете на напрежението в обмотките се дължат на импеданса на трансформатора. Импедансът е комбинация от съпротивление и изтичане на реактивност на трансформатора. Ако приложим напрежение V1 към первичната обмотка на трансформатора, ще има компонент I1X1, за да балансира самопроизводното ЕМФ, причинено от изтичането на реактивността на первичната обмотка. (Тук, X1 е изтичането на реактивността на первичната обмотка). Ако сега вземем предвид и падането на напрежението, причинено от съпротивлението на первичната обмотка, уравнението за напрежението на трансформатора може лесно да се запише като,

По същия начин, за вторичното изтичане на реактивност, уравнението за напрежението на вторичната страна е,

В горната фигура, первичната и вторичната обмотка са показани в отделни части, и тази конфигурация може да доведе до голямо изтичане на поток в трансформатора, тъй като има голямо пространство за изтичане. Изтичането в первичната и вторичната обмотка може да бъде намалено, ако обмотките могат да заемат едно и също пространство. Разбира се, това е физически невъзможно, но, като разположим вторичната и первичната обмотка концентрично, проблемът може да бъде решен до голяма степен.

Заявление: Уважавайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата, моля се обратете за изтриване.