также небольшой по сравнению с поток - поток рассеяния вторичной обмотки - замыкается по воздуху, сцепляясь только с обмоткой

Полагают, что потокосцепление потока Ф, с обмоткой ш, пропорционально току /,:

s=w,Ф,,=LJ,. (15.72)

Коэффициент пропорциональности L, между потокосцеплени-ем и током /, называют индуктивностью рассеяния первичной обмотки; L, зависит от числа витков и конструкции обмотки.

Принимают также, что потокосцепление потока Ф с обмоткой Шз пропорционально току вторичной цепи /gi

4, = Ш2Ф2,==12Л (15.73)

Коэффициент пропорциональности между потокосцеплени-ем ipgs, обусловленным потоком рассеяния Фз, и током называют индуктивностью рассеяния вторичной обмотки; L зависит от числа витков и конструкции вторичной обмотки.

Индуктивное сопротивление первичной обмотки, обусловленное потоком рассеяния Ф,,

X,=o,L,, (15.74)

Аналогично, индуктивное сопротивление вторичной обмотки, обусловленное потоком рассеяния Ф,

X,=a.t. (15.75)

Пусть /?, - резистивное сопротивление первичной обмотки, /?2- резистивное сопротивление вторичной обмотки, Z„ - сопротивление нагрузки. 1

На рис. 15.53, а изображена схема того же трансформатора, что и на рис. 15.52, но на ней резистивные и индуктивные сопротивления, обусловленные потоками рассеяния, представлены отдельно выделенными /?,, Л,, R, Х2- Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа для обеих цепей.

Для первичной цепи ,

. (15.76)

для вторичной цепи

Ф . (15.77)

I2R2 + Д522+/«2: + = о,

где /а)ш,у=- напряжение, численно равное ЭДС, наводимой в об-518

Рис. 15.53

мотке ш, основным рабочим потоком Ф,. Деление Ф, на добъяс-няется переходом от амплитудного значения к действующему. Ана-

логично, jMw-- напряжение, численно равное ЭДС, наводимой

В обмотке Ш2 основным рабочим потоком Ф,.

Обозначим ток /, при холостом ходе трансформатора через Iq. МДС трансформатора при холостом ходе равна /оШ,. МДС трансформатора при наличии тока составляет /,ш,+/2Ш2. Трансформаторы конструируют обычно таким образом, что падения напряже-

ния /,/?, и (Л, много меньше, чем падение напряжения wiy- Если

это учесть, то для правильно сконструированных трансформаторов уравнение (15.76) запишем так:

(15.76а)

Уравнение (15.76а) справедливо как при холостом ходе, так и при нагрузке, т. е. при переходе от холостого хода к режиму работы при нагрузке поток Ф, практически остается неизменным по модулю.

Но если в этих двух режимах поток Ф, один и тот же, то должны быть равны и создающие его МДС, т. е.

(15.78)

Поделив обе части равенства на ш,, получим

(15.78а)

/2 =-/2

(15.786)

Таким образом, ток первичной цепи /, может быть представлен как геометрическая сумма двух токов: тока холостого хода и тока /2. Ток 1\ называют приведенным (к числу витков первичной обмотки) вторичным током. Он численно равен току /2, измененному в йУз/ш, раз.

Рис. 15.54

Кроме того, в правильно сконструированных трансформаторах

падения напряжений I2R2 и jl2s2 малы по сравнению с /юз

поэтому из уравнения (15.77) следует, что

/(02

-fJ.-

(15.79)

Если почленно разделить (15.76а) на (15.79) и перейти к модулям, то

VJVwJw, (15.80)

т. е. отношение напряжения на входе трансформатора к напряжению на его выходе (на нагрузке) приблизительно равно отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки.

В правильно сконструированных трансформаторах при нагрузке, близкой к номинальной, ток Iq составляет 1 - 10% от тока /,, поэтому уравнение (15.78) можно приближенно представить так:

IWi - /2Ш2.

Между модулями токов /, и /3 при нагрузке, близкой к номинальной, имеет место следующее приближенное соотношение:

/, 2 » Ш2/ ш„

(15.81)

т. е. ток /, почти пропорционален току /2. Эта пропорциональность немного нарушается за счет тока холостого хода Iq.

В резистивных сопротивлениях вторичной цепи выделяется энергия, которая переносится магнитным потоком из первичной цепи во вторичную и восполняется источником питания схемы. На рис. 15.53,6 изображена схема замещения трансформатора со стальным сердечником. Для ее обоснования, уравнение (15.77) умножим на ш, / Ш2, заменим в нем ток /2 на - /2(1 / 2) в соответст-