on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 25 гостей.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

§ 69 Трансформатор.

69.1 Устройство трансформатора.

 Широко распространенным устройством для преобразования напряжения в цепях переменного тока является электрический трансформатор, принцип работы которого основан на явлении электромагнитной индукции.
 Принципиальная схема трансформатора показана на рис. 675 (в рамке показано его обозначение на электрических схемах).


рис. 675

 Трансформатор состоит из двух проволочных обмоток (катушек), расположенных на общем сердечнике. Выводы одной из обмоток подключаются к источнику переменной ЭДС, эта обмотка называется первичной. Ко второй обмотке подключаются устройства потребители электрической энергии, эта обмотка называется вторичной. Конечно, разделение обмоток на первичную и вторичную является условным − они могут при необходимости меняться ролями, для нас важно, что источник энергии подключен к первичной обмотке.
 Реальные трансформаторы могут содержать несколько вторичных обмоток, так чтобы одновременно получать источники различного напряжения. Часто обмотки трансформатора располагаются одна над одной. Кроме того, сердечники трансформаторов могут иметь различную форму, внешний вид некоторых трансформаторов показан на рис. 676.

рис. 676

 Физические принципы работы трансформатора достаточно просты. Переменный электрический ток, создаваемый источником в первичной обмотке создает в сердечнике переменное магнитное поле. Поток этого магнитного поля пересекает и витки вторичной обмотки, поэтому при изменении магнитного потока в ней индуцируется ЭДС индукции, благодаря которой возможно возникновение и поддержание переменного электрического тока в цепи вторичной обмотки.
 Сердечник является необходимой деталью любого трансформатора. Обычно он изготавливается из ферромагнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью, благодаря чему магнитное поле (и его магнитный поток) практически полностью концентрируется внутри сердечника. С этой же целью сердечники трансформаторов, как правило, замкнуты, чтобы магнитный поток не выходил из него. В этом случае потери энергии магнитного поля сводятся к минимуму. Так как магнитное поле в сердечнике является переменным, то в нем также индуцируется электрическое поле, которой может приводить к появлению электрических токов (токов Фуко). Наличие таких токов приводит к разогревы сердечника, и следовательно, к потерям энергии. Во избежание этих потерь сердечники трансформаторов изготовляют из тонких железных пластин, покрытых тонким слоем непроводящих окислов, которые препятствуют возникновению сильных токов. Также во многих случаях сердечники изготовляют из керамических ферромагнетиков (ферритов), электрическое сопротивление которых высоко.