สูตรสำหรับค่าประสิทธิผลของแรงเคลื่อนไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า อะไรเป็นตัวกำหนด EMF ของขดลวดหม้อแปลงและมีจุดประสงค์อะไร? แกนแม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็ก
ลองใช้ขดลวดที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติกและแยกความต้านทานโอห์มมิกของขดลวดออกเป็นองค์ประกอบแยกกัน ดังแสดงในรูปที่ 1
รูปที่ 1 ตัวเหนี่ยวนำที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติก
เมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ e c ถูกจ่ายให้กับขดลวดตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าการเหนี่ยวนำตัวเอง e L จะปรากฏขึ้น
(1) ที่ไหน ψ
— การเชื่อมโยงฟลักซ์ ว- จำนวนรอบในการม้วน เอฟ- ฟลักซ์แม่เหล็กหลัก เราละเลยฟลักซ์การกระเจิง แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำมีความสมดุล ตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff สำหรับวงจรอินพุตเราสามารถเขียนได้:
อีค + อี L = ผม × Rแลกเปลี่ยน (2)ที่ไหน ร obm - ความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวด
เพราะว่า e L >> ฉัน × Rแลกเปลี่ยนแล้วเราละเลยแรงดันตกคร่อมความต้านทานโอห์มมิกแล้ว อี ค อยู่ที่ −อี ลิตร. หากแรงดันไฟหลักเป็นฮาร์มอนิก อี ค = อี ม cosω ที, ที่:
(3)
ให้เราหาฟลักซ์แม่เหล็กจากสูตรนี้ ในการทำเช่นนี้เราจะถ่ายโอนจำนวนรอบในขดลวดไปทางด้านซ้ายและฟลักซ์แม่เหล็ก Ф ไปทางขวา:
(4)
ทีนี้ลองหาอินทิกรัลไม่จำกัดของด้านขวาและด้านซ้าย:
(5)เนื่องจากเราถือว่าวงจรแม่เหล็กเป็นแบบเส้นตรง มีเพียงกระแสฮาร์มอนิกเท่านั้นที่ไหลในวงจร และไม่มีแม่เหล็กถาวรหรือส่วนประกอบคงที่ของฟลักซ์แม่เหล็ก จากนั้นค่าคงที่การรวม c = 0 จากนั้นเศษส่วนที่อยู่หน้าไซน์คือแอมพลิจูดของฟลักซ์แม่เหล็ก
(6)จากจุดที่เราแสดงแอมพลิจูดของ EMF อินพุต
อี ม =เอฟ ม. × W &ครั้ง ω (7)คุณค่าที่ได้ผลของมันก็คือ
(8) (9)นิพจน์ (9) เรียกว่า สูตรพื้นฐานของหม้อแปลง EMFซึ่งใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าฮาร์มอนิกเท่านั้น ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ฮาร์มอนิกจะมีการปรับเปลี่ยนและนำเสนอฟอร์มแฟคเตอร์ที่เรียกว่าเท่ากับอัตราส่วนของค่าประสิทธิผลต่อค่าเฉลี่ย:
(10)
ลองหาตัวประกอบรูปร่างของสัญญาณฮาร์มอนิกแล้วหาค่าเฉลี่ยในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง π/2
(11)
แล้วปัจจัยด้านรูปร่างก็คือ 
และสูตรพื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้า EMF มีรูปแบบสุดท้าย:
หากสัญญาณเป็นลำดับของพัลส์สี่เหลี่ยมในช่วงเวลาเดียวกัน (คดเคี้ยว) แอมพลิจูด ประสิทธิผล และค่าเฉลี่ยสำหรับครึ่งคาบจะเท่ากันและ เคฉ = 1. คุณสามารถค้นหาปัจจัยรูปร่างของสัญญาณอื่นๆ ได้ สูตรพื้นฐานของหม้อแปลง EMF จะใช้ได้
เรามาสร้างแผนภาพเวกเตอร์ของขดลวดที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติกกันดีกว่า ด้วยแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ที่ขั้วคอยล์ ฟลักซ์แม่เหล็กของมันก็จะเป็นไซน์ซอยด์เช่นกัน และจะมีความล่าช้าในเฟสจากแรงดันไฟฟ้าเป็นมุม π/2 ดังแสดงในรูปที่ 2
ลองใช้ขดลวดที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติกและแยกความต้านทานโอห์มมิกของขดลวดออกเป็นองค์ประกอบแยกกันดังแสดงในรูปที่ 2.8
รูปที่ 2.8 - เพื่อให้ได้สูตรสำหรับหม้อแปลง EMF
เมื่อคุณเปิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ec ในขดลวดตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า emf การเหนี่ยวนำตัวเอง e L จะปรากฏขึ้น
(2.8)
โดยที่ ψ คือการเชื่อมโยงฟลักซ์
W คือจำนวนรอบในการคดเคี้ยว
Ф – ฟลักซ์แม่เหล็กหลัก
เราละเลยฟลักซ์การกระเจิง แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำมีความสมดุล ตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff สำหรับวงจรอินพุตเราสามารถเขียนได้:
ec + e L = i * R แลกเปลี่ยน (2.9)
โดยที่ R rev คือความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวด
เนื่องจากการแลกเปลี่ยน e L >> i * R เราละเลยแรงดันตกคร่อมความต้านทานโอห์มมิก จากนั้น e c γ – หากแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายเป็นฮาร์มอนิก e c = E m cos ωt แล้ว E m cos ωt = ที่ไหน 
. มาหาฟลักซ์แม่เหล็กกันดีกว่า เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เราใช้อินทิกรัลไม่จำกัดของด้านขวาและด้านซ้าย เราได้รับ
, (2.10)
แต่เนื่องจากเราถือว่าวงจรแม่เหล็กเป็นแบบเส้นตรง มีเพียงกระแสฮาร์มอนิกเท่านั้นที่ไหลในวงจร และไม่มีแม่เหล็กถาวรหรือส่วนประกอบคงที่ ดังนั้นค่าคงที่อินทิเกรต c = 0 จากนั้นเศษส่วนที่อยู่หน้าตัวประกอบฮาร์มอนิกคือแอมพลิจูดของ ฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งเราแสดง E m = Ф m * W * ω คุณค่าที่ได้ผลของมันก็คือ
หรือเราได้รับ
โดยที่ s คือหน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก (แกน, เหล็ก)
นิพจน์ (2.11) เรียกว่าสูตรพื้นฐานของหม้อแปลง EMF ซึ่งใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าฮาร์มอนิกเท่านั้น โดยปกติแล้วจะมีการปรับเปลี่ยนและนำเสนอฟอร์มแฟคเตอร์ที่เรียกว่าเท่ากับอัตราส่วนของค่าประสิทธิผลต่อค่าเฉลี่ย:
. (2.12)
ลองหาสัญญาณฮาร์มอนิก แต่หาค่าเฉลี่ยในช่วงเวลานั้น
แล้วปัจจัยด้านรูปร่างก็คือ 
และสูตรพื้นฐานของหม้อแปลงไฟฟ้า EMF มีรูปแบบสุดท้าย:
(2.13)
หากสัญญาณเป็นแบบคดเคี้ยว แอมพลิจูด ประสิทธิผล และค่าเฉลี่ยสำหรับครึ่งหนึ่งของคาบจะเท่ากันและ . คุณสามารถค้นหาปัจจัยรูปร่างของสัญญาณอื่นๆ ได้ สูตรพื้นฐานของหม้อแปลง EMF จะใช้ได้
เรามาสร้างแผนภาพเวกเตอร์ของขดลวดที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติกกันดีกว่า ด้วยแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ที่ขั้วต่อคอยล์ ฟลักซ์แม่เหล็กของมันจะเป็นไซนูซอยด์ด้วย และจะมีความล่าช้าในเฟสจากแรงดันไฟฟ้าเป็นมุม π/2 ดังแสดงในรูปที่ 2.9a
รูปที่ 2.9 – แผนภาพเวกเตอร์ของคอยล์ที่มีเฟอร์โรแมกเนติก
แกนหลัก ก) ไม่มีการสูญเสีย; b) ด้วยการสูญเสีย
ในขดลวดที่ไม่มีการสูญเสีย กระแสแม่เหล็กจะอยู่ที่ กระแสปฏิกิริยา(I p) อยู่ในเฟสที่มีฟลักซ์แม่เหล็ก Ф m หากมีการสูญเสียในแกนกลาง () มุมนั้นก็คือมุมของการสูญเสียเนื่องจากการกลับตัวของแกนแม่เหล็ก ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของกระแส Ia จะแสดงลักษณะการสูญเสียในวงจรแม่เหล็ก
คำถามที่ 7. Ems ของขดลวดหม้อแปลง
หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (การเหนี่ยวนำร่วมกัน) การเหนี่ยวนำร่วมกันประกอบด้วยการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวดอุปนัยเมื่อกระแสไปยังขดลวดอื่นเปลี่ยนแปลง
ภายใต้อิทธิพลของกระแสสลับในขดลวดปฐมภูมิ ฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับจะถูกสร้างขึ้นในวงจรแม่เหล็ก
ซึ่งแทรกซึมเข้าไปในขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิและทำให้เกิด EMF ในตัวมัน
ค่าแอมพลิจูดของ EMF อยู่ที่ไหน
ค่าประสิทธิผลของ EMF ในขดลวดมีค่าเท่ากับ
;
.
อัตราส่วนของ EMF ของขดลวดเรียกว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง
ถ้า ดังนั้น EMF ทุติยภูมิจะน้อยกว่าอันหลักและหม้อแปลงเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ในขณะที่หม้อแปลงเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ
คำถามที่ 8. แผนภาพเวกเตอร์ของวงจรเปิดของหม้อแปลงในอุดมคติ
เนื่องจากเรากำลังพิจารณาหม้อแปลงในอุดมคติเช่น โดยไม่กระจายและสูญเสียพลังงาน ดังนั้นกระแสจะเป็น x.x เป็นแม่เหล็กล้วนๆ - เช่น มันสร้างแรงแม่เหล็กซึ่งสร้างฟลักซ์โดยที่ความต้านทานแม่เหล็กของแกนประกอบด้วยความต้านทานของเหล็กและความต้านทานที่ข้อต่อของแกนกลาง ทั้งความกว้างและรูปร่างของเส้นโค้งปัจจุบันขึ้นอยู่กับระดับความอิ่มตัวของระบบแม่เหล็ก หากการไหลเปลี่ยนแปลงแบบไซน์ซอยด์ ดังนั้นด้วยเหล็กไม่อิ่มตัว เส้นโค้งกระแสที่ไม่มีโหลดก็เกือบจะเป็นไซน์ซอยด์เช่นกัน แต่เมื่อเหล็กอิ่มตัว เส้นโค้งกระแสจะแตกต่างจากไซนูซอยด์มากขึ้นเรื่อยๆ (รูปที่ 2.7) เส้นโค้งกระแส x.x. สามารถสลายตัวเป็นฮาร์โมนิคได้ เนื่องจากเส้นโค้งมีความสมมาตรเกี่ยวกับแกน x อนุกรมจึงมีเพียงฮาร์โมนิคลำดับคี่เท่านั้น กระแสฮาร์มอนิกแรก ฉัน ( 01) อยู่ในเฟสกับโฟลว์หลัก ในบรรดาฮาร์โมนิคที่สูงกว่านั้น ฮาร์โมนิคตัวที่สามของกระแสจะเด่นชัดที่สุด ฉัน ( 03) .
รูปที่ 2.7 เส้นโค้งปัจจุบัน X.X
ค่าประสิทธิผลของกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด:
.
(2.22)
ที่นี่ ฉัน 1 ม , ฉัน 3 ม , ฉัน 5 ม– แอมพลิจูดของฮาร์โมนิกที่หนึ่ง สาม และห้าของกระแสไม่มีโหลด
เนื่องจากกระแสที่ไม่มีโหลดจะล่าช้ากว่าแรงดันไฟฟ้า 90 พลังงานที่ใช้งานอยู่ซึ่งใช้โดยหม้อแปลงในอุดมคติจากเครือข่ายจึงเป็นศูนย์เช่นกัน เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าในอุดมคติใช้พลังงานปฏิกิริยาและกระแสแม่เหล็กจากเครือข่ายล้วนๆ
แผนภาพเวกเตอร์ของหม้อแปลงในอุดมคติจะแสดงในรูปที่ 1 2.8.
ข้าว. 2.8. แผนภาพเวกเตอร์ของหม้อแปลงในอุดมคติ
คำถามที่ 9 แผนภาพเวกเตอร์ของวงจรไม่มีโหลดของหม้อแปลงจริง
ในหม้อแปลงไฟฟ้าจริง มีการกระเจิงและการสูญเสียของเหล็กและทองแดง ความสูญเสียเหล่านี้ถูกปกคลุมไปด้วยอำนาจ ร 0 เข้าสู่หม้อแปลงจากเครือข่าย
ที่ไหน ฉัน 0a - ค่าประสิทธิผลของส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของกระแสที่ไม่มีโหลด
ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดของหม้อแปลงจริงจึงมีองค์ประกอบสองส่วน: การทำให้เป็นแม่เหล็ก - ซึ่งสร้างฟลักซ์หลัก เอฟและอยู่ในขั้นตอนและกระตือรือร้น:
แผนภาพเวกเตอร์ของหม้อแปลงจริงแสดงในรูปที่ 1 2.9.
โดยปกติแล้ว ส่วนประกอบนี้มีผลเพียงเล็กน้อยต่อค่าของกระแสที่ไม่มีโหลด แต่มีผลกระทบมากกว่าต่อรูปร่างของเส้นโค้งกระแสและเฟสของมัน กราฟกระแสที่ไม่มีโหลดนั้นไม่ใช่แบบไซน์ซอยด์อย่างชัดเจน และมีการเลื่อนตามเวลาสัมพันธ์กับกราฟฟลักซ์ด้วยมุมที่เรียกว่ามุมหน่วงแม่เหล็ก
ด้วยการแทนที่เส้นโค้งกระแสที่ไม่มีโหลดจริงด้วยไซน์ซอยด์ที่เท่ากัน สมการแรงดันไฟฟ้าสามารถเขียนได้ในรูปแบบที่ซับซ้อน โดยที่ปริมาณทั้งหมดแปรผันตามไซนูซอยด์:
เมื่อพิจารณาว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้ารั่ว
ข้าว. 2.9. แผนภาพเวกเตอร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าจริง
ข้าว. 2.11. แผนภาพเวกเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า โหมดไม่มีโหลด
LR 5. ศึกษาโหมดการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียว
ตั้งชื่อองค์ประกอบการออกแบบหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าเฟสเดียว
หม้อแปลงเฟสเดียวประกอบด้วยแกนแม่เหล็ก (แกน) และขดลวดสองเส้นวางอยู่บนนั้น ขดลวดที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายเรียกว่าขดลวดหลัก และขดลวดที่เชื่อมต่อกับเครื่องรับไฟฟ้าเรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ แกนแม่เหล็กทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกและทำหน้าที่เพิ่มสนามแม่เหล็กและฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกปิดตามนั้น
คุณสมบัติของการออกแบบวงจรแม่เหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้า
แกนแม่เหล็กของหม้อแปลงอยู่ในสนามแม่เหล็ก กระแสสลับและด้วยเหตุนี้ในระหว่างการทำงาน การกลับตัวของสนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องจะเกิดขึ้นและกระแสเอ็ดดี้ถูกเหนี่ยวนำให้เกิด ซึ่งสิ้นเปลืองพลังงานที่ไปทำความร้อนให้กับวงจรแม่เหล็ก เพื่อลดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการกลับตัวของสนามแม่เหล็ก วงจรแม่เหล็กจึงทำจากแม่เหล็กเฟอร์ริกแม่เหล็กแบบอ่อน ซึ่งมีการเหนี่ยวนำตกค้างต่ำและนำแม่เหล็กใหม่ได้ง่าย และเพื่อลดกระแสเอ็ดดี้ และด้วยเหตุนี้ ระดับความร้อนของวงจรแม่เหล็ก วงจรแม่เหล็กประกอบจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าแต่ละแผ่นที่หุ้มฉนวนสัมพันธ์กัน
3. EMF ของขดลวดหม้อแปลงถูกกำหนดอย่างไรขึ้นอยู่กับอะไร?
EMF ของขดลวดหม้อแปลงถูกกำหนดโดยสูตร: จ 1 =4.44*เอฟเอ็ม*ฉ*น 1 และ จ 2 =4.44*เอฟเอ็ม*ฉ*น 2
ที่ไหน เอฟเอ็ม– ค่าสูงสุดของฟลักซ์แม่เหล็ก
ฉ- ความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ
ยังไม่มีข้อความ 1และ ยังไม่มีข้อความ 2– จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิตามลำดับ
ดังนั้น EMF ของขดลวดหม้อแปลงจึงขึ้นอยู่กับฟลักซ์แม่เหล็ก ความถี่ของกระแสสลับและจำนวนรอบของขดลวด และอัตราส่วนระหว่าง EMF ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวด
4. ตั้งชื่อประเภทของการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้าว่าขึ้นอยู่กับอะไร?
เมื่อหม้อแปลงทำงาน จะเกิดการสูญเสียพลังงานสองประเภท:
1. การสูญเสียทางแม่เหล็กคือการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นในวงจรแม่เหล็ก การสูญเสียเหล่านี้เป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย พลังงานในกรณีนี้ถูกใช้ไปกับการกลับตัวของแกนแม่เหล็กและการสร้างกระแสไหลวน และถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาในแกนแม่เหล็ก
2. การสูญเสียทางไฟฟ้าคือการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า การสูญเสียเหล่านี้เกิดจากกระแสที่ไหลในขดลวดและถูกกำหนดโดย: เรื่อง = ฉัน 2 1 R 1 + ฉัน 2 2 R 2
ที่. การสูญเสียทางไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสที่ไหลในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า ในกรณีนี้จะใช้พลังงานในการทำความร้อนให้กับขดลวด
5. การสูญเสียสนามแม่เหล็กในหม้อแปลงไฟฟ้าถูกกำหนดอย่างไร ขึ้นอยู่กับอะไร?
เพื่อตรวจสอบการสูญเสียแม่เหล็กในหม้อแปลงไฟฟ้า การทดลอง XX จะดำเนินการโดยที่กระแสในขดลวดทุติยภูมิเป็นศูนย์และในขดลวดปฐมภูมิกระแสไม่เกิน 10% ของ ฉันชื่อ. เพราะ เมื่อทำการทดลองนี้ตัวรับพลังงานจะถูกปิดจากนั้นพลังงานทั้งหมดที่วัดโดยวัตต์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงคือกำลังของการสูญเสียทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก การสูญเสียทางแม่เหล็กเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดปฐมภูมิ เพราะ เมื่อทำการทดลอง XX จะถูกส่งไปยังขดลวดปฐมภูมิ คุณชื่อ จากนั้นการสูญเสียแม่เหล็กจะเหมือนกับในโหมดระบุ การสูญเสียทางไฟฟ้าขึ้นอยู่กับกระแสในขดลวดและตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา กระแสในขดลวดทุติยภูมิเป็นศูนย์ และในขดลวดปฐมภูมิกระแสไม่เกิน 10% ของกระแสไฟที่กำหนด และการสูญเสียทางไฟฟ้าไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น หากละเลยการสูญเสียทางไฟฟ้าเล็กน้อย เราเชื่อว่ากำลังทั้งหมดที่วัดได้ในระหว่างการทดลอง XX คือพลังของการสูญเสียทางแม่เหล็ก
6. การสูญเสียทางไฟฟ้าในหม้อแปลงไฟฟ้าถูกกำหนดอย่างไร ขึ้นอยู่กับอะไร?
เพื่อตรวจสอบความสูญเสียทางไฟฟ้าในหม้อแปลงไฟฟ้า จะทำการทดลองการลัดวงจร ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิให้เป็นศูนย์ปิดขั้วต่อทุติยภูมิซึ่งกันและกันและเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจนกระทั่งกระแสไฟฟ้าที่กำหนดในขดลวด แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดกระแสที่กำหนดในขดลวดเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าลัดวงจร ตามกฎแล้วแรงดันไฟฟ้าลัดวงจรไม่มีนัยสำคัญและไม่เกิน 10% ของค่าที่ระบุ
การสูญเสียทางไฟฟ้าในหม้อแปลงไฟฟ้าระหว่างการทดลองลัดวงจรจะถูกกำหนด :เรื่อง= ฉัน 2 1 ชื่อ R 1 + ฉัน 2 2 ชื่อ R 2
เพราะ เมื่อทำการทดลองลัดวงจรกระแสที่กำหนดจะถูกตั้งค่าในขดลวดหม้อแปลงจากนั้นการสูญเสียทางไฟฟ้าในนั้นจะเหมือนกับในโหมดระบุ การสูญเสียทางแม่เหล็กจะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิและตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ในการทดลองลัดวงจร ขดลวดปฐมภูมิจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย จากนั้นการสูญเสียทางแม่เหล็กไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น หากละเลยการสูญเสียทางแม่เหล็กที่ไม่มีนัยสำคัญ เราสามารถสรุปได้ว่ากำลังทั้งหมดที่วัดได้ในการทดลองลัดวงจรคือกำลังของการสูญเสียทางไฟฟ้า
หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไร?
(ข, ค) วx. ว 2เชื่อมต่อกับโหลด
คุณ 1 ฉัน 1 เอฟโฟลว์นี้ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1และ อี 2ในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า:
แรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1 คุณ 1,แรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 2สร้างความตึงเครียด ยู 2
· หม้อแปลงสเต็ปดาวน์ – หม้อแปลงที่ลดแรงดันไฟฟ้า (K>1)
อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงคืออะไร?
อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงคืออัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิผลที่ปลายของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเมื่อขดลวดทุติยภูมิเป็นวงจรเปิด (ไม่มีโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า) K=ว 1 /ว 2 =อี 1 /อี 2
สำหรับหม้อแปลงที่ทำงานในโหมดไม่มีโหลด เราสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการฝึกปฏิบัตินั้น
คุณรู้พารามิเตอร์ที่ระบุของหม้อแปลงอะไรบ้างและกำหนดอะไรบ้าง
กำลังไฟพิกัดคือกำลังไฟพิกัดของขดลวดหม้อแปลงแต่ละตัว จัดอันดับปัจจุบัน, แรงดันไฟฟ้าของขดลวด ลักษณะภายนอกคือการขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลงกับกระแสที่ไหลผ่านโหลดที่เชื่อมต่อกับขั้วเหล่านี้เช่น การพึ่งพา U2=f(I2) ที่ U1=const โหลดถูกกำหนดโดยแฟกเตอร์โหลด Kn=I2/I2nom µ I1/I1nom ประสิทธิภาพ - η = P2/P1
จะตรวจสอบกระแสพิกัดของขดลวดหม้อแปลงได้อย่างไรหากทราบกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลง?
กำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงสองขดลวดคือกำลังไฟพิกัดของขดลวดหม้อแปลงแต่ละตัว
สมการกำลังพิกัด: S H =U1 * I1 µ U2 * I2
I1 = SH /U1 ; I2 = SH /U2
ลักษณะภายนอกของหม้อแปลงเรียกว่าอะไรและจะได้มาอย่างไร?
ลักษณะภายนอกคือการขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลงกับกระแสที่ไหลผ่านโหลดที่เชื่อมต่อกับขั้วเหล่านี้เช่น การพึ่งพา U 2 =ฉ(ฉัน 2) ที่ U 1 =const. เมื่อโหลด (กระแส I 2) เปลี่ยนแปลง แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิของหม้อแปลงจะเปลี่ยนไป สิ่งนี้อธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันตกคร่อมความต้านทานของขดลวดทุติยภูมิ I 2 " z 2 และการเปลี่ยนแปลงใน EMF E 2 "=E 1 เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิ
สมการ EMF และสมดุลแรงดันไฟฟ้ามีรูปแบบ:
Ù 1 = –È 1 + Ì 1 " z 1, Ù 2 "=È 2 – Ì 2 " z 2 " (1)
ค่าโหลดในหม้อแปลงถูกกำหนดโดยปัจจัยโหลด:
K n =ฉัน 2 /ฉัน 2 ชื่อ data ฉัน 1 /ฉัน 1 ชื่อ;
ลักษณะของโหลดคือมุมการเปลี่ยนเฟสของแรงดันและกระแสทุติยภูมิ ในทางปฏิบัติมักใช้สูตรนี้
U 2 = U 20 (1 - Δu/100)
Δu=K n (u ka cosφ 2 + u cr sinφ 2)
คุณคะ = 100% ฉัน 1นาม (R 1 - R 2 ")/U 1นาม
คุณคะ = 100% ฉัน 1นาม (X 1 - X 2 ")/U 1นาม
จะหาเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิของหม้อแปลงสำหรับโหลดที่กำหนดได้อย่างไร?
เปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ ∆U 2% ที่โหลดแปรผันถูกกำหนดดังนี้: โดยที่ คือแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิที่ไม่มีโหลดและที่โหลดที่กำหนด ตามลำดับ
คุณรู้วงจรสมมูลของหม้อแปลงชนิดใดและมีการกำหนดพารามิเตอร์อย่างไร
วงจรสมมูลหม้อแปลงรูปตัว T:
หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไร?
หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบคงที่ที่ออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าหนึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับของอีกแรงดันไฟฟ้าหนึ่งที่ความถี่คงที่ผ่านฟลักซ์แม่เหล็ก
วงจรแม่เหล็กไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า (a) และสัญลักษณ์กราฟิกของหม้อแปลงไฟฟ้า (ข, ค)แสดงในรูปที่ 1 มีขดลวดสองเส้นอยู่บนวงจรแม่เหล็กปิดที่ทำจากแผ่นเหล็กไฟฟ้า ขดลวดปฐมภูมิที่มีจำนวนรอบ วxเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า U . ขดลวดทุติยภูมิพร้อมจำนวนรอบ ว 2เชื่อมต่อกับโหลด
อะไรเป็นตัวกำหนด EMF ของขดลวดหม้อแปลงและมีจุดประสงค์อะไร?
ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ให้มา คุณ 1กระแสจะปรากฏในขดลวดปฐมภูมิ ฉัน 1และฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงจะปรากฏขึ้น เอฟโฟลว์นี้ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1และ อี 2ในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า:
แรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 1ปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายจำนวนมาก คุณ 1,แรงเคลื่อนไฟฟ้า อี 2สร้างความตึงเครียด ยู 2ที่ขั้วเอาท์พุทของหม้อแปลง
3. ในกรณีใดบ้างที่หม้อแปลงเรียกว่าหม้อแปลงแบบ step-up และในกรณีใดเรียกว่าหม้อแปลงแบบ step-down?
· หม้อแปลงสเต็ปดาวน์ – หม้อแปลงที่ลดแรงดันไฟฟ้า (K>1)
หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ - หม้อแปลงที่เพิ่มแรงดันไฟฟ้า (K<1).
