Короткі теоретичні відомості
Трансформатор — важливіший елемент сучасних енергетичних систем, один з найбільш розповсюджених електротехнічних апаратів. Він призначений для перетворення електричної енергії однієї напруги в електричну енергію іншої при незмінній частоті. Робота трансформатора заснована на використанні явища електромагнітної індукції.
Основні частини трансформатора — замкнуте феромагнітне осердя та обмотки. Принципово осердя відрізняється від котушки наявністю ще однієї обмотки. Осердя виготовляється з окремих ізольованих листів трансформаторної сталі, товщина яких при частоті 50 Гц складає 0,35 або 0,5 мм.
Сталеве осердя зменшує магнітний опір для основного магнітного потоку та збільшує магнітний зв’язок між обмотками, що створює сприятливі умови для передачі електричної енергії з первинної обмотки на вторинну. Тому осердя трансформатора називають також магнітопроводом.
В залежності від конструкції магнітопроводу трансформатори можна поділити на стрижневі, броневі та спеціальні. Зразки цих конструкцій представлені на лабораторних стендах.
Обмотки трансформатора виготовляються з ізольованого мідного (алюмінієвого) проводу. Для трансформаторів малої потужності обмотки виконуються концентричними.
Обмотка, що з’єднана з джерелом електричної енергії, називається первинною. Обмотка, до якої приєднується навантаження, називається вторинною.
На рисунку 13.1 зображено схему однофазного двообмоткового трансформатора. Підведена до первинної обмотки від мережі змінна напруга U1 створює в ній струм і1.
Під дією магнітного потоку, що зв’язує обидві обмотки, названого основним або робочим потоком, в них виникають змінні ЕРС