Теория электрических цепей Методы расчета сложных цепей Метод двух узлов Метод эквивалентного генератора Трехфазные цепи Соединение «звезда-звезда» Мощность трехфазных цепей Воздушный трансформатор

Линейный (воздушный) трансформатор

Воздушный трансформатор (рис. 6.14) является классическим примером линейной цепи, имеющей индуктивную связь.

Рис.6.14. Схема линейного трансформатора

Полные магнитные потоки, создаваемые токами катушек, можно представить как сумму магнитного потока Φ12 или Φ21, сцепленного с витками другой катушки, и потока рассеяния Φs1 или Φs2, т.е. Φ11 = Φ21 + Φs1 и Φ22 = Φ12 + Φs2. Реактивную мощность потребителей определяют как произведение квадрата тока реактивного элемента на его сопротивление.

Индуктивности катушек

,  126(6.16)

, 127(6.17)

где Ls1, Ls2 - индуктивности рассеяния.

,  128(6.18)

. 129(6.19)

Вводится понятие коэффициента трансформации, который представляет собой отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки - .

Резонанс в электрических цепях Определение резонанса В электрической цепи, содержащей катушки индуктивности L и конденсаторы C, возможны свободные гармонические колебания энергии между магнитным полем катушки и электрическим полем конденсатора . Угловая частота этих колебаний wo, называемых свободными или собственными, определяется структурой цепи и параметрами ее отдельных элементов R, L ,C.

Резонансным режимом цепи или просто резонансом называется явление увеличения амплитуды гармонических колебаний энергии в цепи, наблюдаемое при совпадении частоты собственных колебаний wo с частотой вынужденных колебаний w, сообщаемых цепи источником энергии (wo = w).

С учетом заданных положительных направлений токов и напряжений в обмотках составим уравнения электрического равновесия для трансформатора, выбрав направление обхода в катушках по часовой стрелке.

;

.  130(6.20)

Преобразуем данные уравнения следующим образом:

;

.

Перегруппируем слагаемые

;

. 131(6.21)

Индуктивные элементы (L1 - M) и (L2 - M) замещают в реальном трансформаторе индуктивности потокорассеяния при условии, что количество витков катушек равны(n = 1).

Вносимое сопротивление трансформатора Пусть к выходным зажимам трансформатора по рис. 6.17 подключен приемник с сопротивлением Zн.

Несинусоидальные токи Расчет электрических цепей, выполненный ранее, проводился в предположении, что источники энергии были либо постоянными, либо синусоидальными и вызывали в элементах цепей постоянные или синусоидальные токи.


Расчет цепей при наличии взаимной индуктивности