7.2 Бірфазалы трансформатордың негізгі теңдеулері

Трансформатор тең деулері идеалдандырылғ ан трасфрматор ү шін жазылады, мұ ндай трансформаторда: 1) ө зекше болаты мен орамдардағ ы шығ ын жоқ; 2) ө зекшенің магнит ө ткізгіштігі шексіз; 3) магнит индукциясының барлық сызық тары ө зекше арқ ылы ө теді сонымен қ атар бірінші екінші ретті орамдардың барлық тармақ тарымен байланысады деп есептеледі.

Кез-келген трансформатордың жұ мыс режимі электромагнитті индукция қ ұ былысына негізделген. Егер бірінші ретті орамғ а кернеу берсек, екінші ретті орам тұ йық талмағ ан болса, онда бірінші ретті тізбек арқ ылы бос жү ріс тогы ө теді. Бұ л ток тармақ тан қ ұ ралғ ан бірінші ретті орамның магнит қ озғ ағ ыш кү шін (МҚ К) туғ ызады, ол ө з кезегінде трансформатордың магнит ағ ынын пайда болғ ызады. Бұ л магнит ағ ынының басым бө лігі ө зекшеге тоғ ысады, себебі болат ө зекшенің магнит ө ткізгіштігі ауаныкіне қ арағ анда бірнеше есе жоғ ары.

Ө зекшедегі магнит ағ ыны екі ораммен де байланысады, жә не оларда ЭҚ К туғ ызады, бірінші ретті орамда:

(7. 1)

Екінші ретті орамда

(7. 2)

Егер екінші ретті орамғ а жү ктеме қ оссақ, онда орам бойымен ток ө теді, ал оның МҚ К магнит ағ ынын туғ ызады, ол Ленц заң ына сә йкес магнит ағ ынына қ арсы бағ ытталғ ан. Ө зекшеде бос жү ріс кезіндегі ағ ынғ а тең толық магнит ағ ыны пайда болады. магнит ағ ынының магнитсіздендіргіш реакциясы МҚ К шамағ а ө суімен тең геріледі.

Сонымен жү ктеме режимі кезінде бірінші ретті орам тө мендегідей мҚ К туғ ызуы керек:

Мұ ндағ ы МҚ К ө зекшеде ағ ын туғ ызу ү шін қ ажет.

Ө зекшеде тоғ ысатын магнит ағ ынын негізгі магнит ағ ыны деп атайды (7. 3- сурет). Магнит ағ ыны синусойдалы болсада, болат ө зекшенің қ анығ уына байланысты тогы синусойдалы емес. Болат ө зекшедегі шығ ындарғ а байланысты магнит ағ ыны тогынан фаза бойынша ρ магниттік кешігу бұ рышына қ алып қ ояды. Негізгі ағ ындардан басқ а трансформаторда ауағ а таралып кететін шашырау магнит ағ ындары да болады. Шамамен бұ л магнит ағ ындары ө здерінің орамдарымен ғ ана, яғ ни шашырау магнит ағ ыны бірінші ретті орамдардың тармақ тарын қ иып ө теді жә не ол тогына пропорцинал, ал тогына пропорционал жә не осы орамдардың ғ ана тармақ тарын қ иып ө теді деп есептелееді. Трансформатор жұ мысын талдағ ан кезде бірінші ( ) жә не екінші ретті ( ) орамдардың активті кедергілеріндегі кернеу тү суін де ескеру қ ажет.