Трансформаторы. Условное графическое изображение трансформатора.

Трансформатором называют электромагнитное устройство ,предназначенное для преобразования посредством магнитного поля электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию переменного тока другого напряжения при неизменной частоте.

Условное графическое изображение трансформатора

Источник Приёмник

Электромагнитная схема трансформатора

Принципиальная схема трансформатора(воздушного)

Ė_ист.

L₁ L₂ Z_n

R₁ R₂

Трансформатор с ферро магнитным сердечником

На замкнутом магнитопроводе расположены две обмотки .К одной обмотке с числом витков W₁ проводится электроэнергия от источника питания. Эта обмотка называется первичной. К другой обмотке с числом витков W₂ подключается нагрузка . Это вторая обмотка.

Под действием подведённой переменной ЭДС источника в первичной обмотке возникает i₁ , который возбуждает изменяющийся магнитный поток Ф₁.Этот поток пронизывает витки первичной и вторичной обмоток индуцирует в них е₁ и е₂ .ЭДС е₁ создаёт основную часть напряжения на первичной обмотке U₁ ,другая составляющая U₁ это напряжение на активном сопротивлении первичной обмотке. ЭДС е₂ создаёт напряжение на вторичной обмотке трансформатора U₂ ,которое равно е₂ в режиме холостого хода(без нагрузки).При подключении к вторичной обмотке нагрузки появляется ток i₂,которыйобразует собственный магнитный поток Ф₂ , накладывающийся на потом первичной обмотки. В результате создаётся общий поток Ф сцепленный с витками обеих обмоток и определяющий в них ЭДС е₁ и е₂ .

Помимо основного потока в магнитопроводе ,токи обмоток создают в окружающей пространстве , которым часто пренебрегают. Можно так же пренебречь активными сопротивлениями обмоток. Такой трансформатор называется идеализированным.

При увеличении тока i₂ увеличивается МДС вторичной обмотки W_2* i₂(увеличивается Ф₂) и стремится ослабить результирующий поток Ф , что приводит к уменьшению ЭДС е₁ и нарушает электрическое равновесие :Ė_ист =İ₁R₁+Ė₁ , это приводит к росту тока i₁ в первичной обмотке. Электрическое равновесие восстанавливается когда МДС W_1* i₁ скомпенсирует рост МДС W_2* i₂ .

Вывод: изменение нагрузки трансформатора ,т.е. тока i₂ ,приводит к соответствующему изменению тока i₁ .