Базовые принципы действия трансформатора

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

1.Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)

2.Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

Под действием переменного напряжения в первичной обмотке возникает ток, и в сердечнике возбуждается переменный магнитный поток. Этот поток индуктирует ЭДС самоиндукции (в первичной обмотке) и ЭДС взаимной индукции (во вторичной обмотке). ЭДС самоиндукции уравновешивает часть входного напряжения, а ЭДС взаимной индукции создает напряжение на выходе трансформатора. При подключении нагрузки во вторичной обмотке возникает ток и из первичной обмотки во вторичную передается эл. энергия, посредством магнитного потока.

Трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого не имеют активных сопротивлений, называют идеализированным.

Режимы работы:

1) Номинальный режим, т.е. режим при номинальных значениях напряжения U₁=U_1ном и тока I₁ =I_1ном первичной обмотки трансформатора;

2) Рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к номинальному значению или равно ему U₁≈U_1ном, а ток I₁ меньше своего номинального значения I_1ном или равен ему и определяется нагрузкой трансформатора, т.е. током I₂;

3) Режим холостого хода, т.е. режим ненагруженного трансформатора, при котором цепь вторичной обмотки разомкнута (I₂=0) или подключена к приемнику с очень большим сопротивлением нагрузки (например к вольтметру);

4) Режим короткого замыкания трансформатора , при котором его вторичная обмотка коротко замкнута (U₂=0) или подключена к приемнику с очень малым сопротивлением нагрузки (например к амперметру).

Режимы холостого хода и короткого замыкания специально создаются при испытании трансформатора.