Режим холостого ходу

Режим роботи трансформатора, при якому до первинної його обмотки підводиться напруга мережі, а вторинну обмотку розімкнено, називається холостим ходом трансформатора 7.3а

В цьому режимі у вторинній обмотці зовсім немає струму, а в первинній проходить струм, який становить 5 – 8% номінального. Цей струм називається струмом холостого ходу трансформатора.

Як і кожний струм у колі з індуктивністю, він відстає від напруги на кут 90 . Струм холостого ходу створює в магнітному колі магнітний потік Ф , який оскільки відсутні струм І та потік Ф , є результуючим потоком. Цей потік пронизує обидві обмотки трансформатора, індукуючи в першій проти – е. р. с. Е , а в другій – е. р. с. Е .

Через те що е. р. с. Е і Е створюються одним і тим же магнітним потоком, то вони збігаються за фазою. Е. р. с. Е , яка протидіє прикладеній напрузі U , буде спрямована проти неї, тобто зсунута щодо неї на кут 180 .

Оскільки струм холостого ходу І є змінним синусоїдним,створений ним магнітний потік Ф також буде змінним синусоїдним. Практично він збігається за фазою зі струмом І . Всі величини, що характеризують трансформатор зображені на спрощеній векторній діаграмі 7. 3б.

Як випливає з діаграми, зсув фаз між струмом у первинній обмотці (І ) та напругою мережі (U ) дорівнює 90 ( звичайно він трохи менший від 90 ). Внаслідок цього трансформатора в режимі холостого ходу дуже низький (0,2 – 0,3). Отже, наявність в електроустановках трансформаторів, які працюють вхолосту ( або недовантажені ), погано відбивається на коефіцієнті потужності цих установок.

При холостому ході потужність, яка підводиться в мережі до первинної обмотки трансформатора, витрачається на її нагрівання від перемагнічування магнітопровода і на втрати в ньому від вихрових струмів.

Оскільки струм І дуже малий,потужністю, яка витрачається на нагрівання ним обмотки, звичайно нехтують і вважають, що при холостому ході відбувається лише втрати в залізі трансформатора, тобто втрати на гістерезис і вихрові струми.