Ток холостого хода трансформатора. Опыт холостого хода

Ток холостого хода трансформатора - это ток в первичной катушке в режиме холостого хода (I₂ = 0, I₁ = I_1х).

.

Ток холостого хода – это ток создающий магнитное поле трансформатора.

В трансформаторе действуют 2 МДС: I₁·W₁ и I₂·W₂. МДС первичной катушки направлена согласно с магнитным потоком, т.е. она намагничивает трансформатор. В соответствии с правилом Ленца МДС вторичной катушки направлена против магнитного потока и размагничивает трансформатор. При этом I₁·W₁ > I₂·W₂. Избыточная МДС I_х·W₁ создает магнитное поле трансформатора. Уравнение МДС трансформатора:

.

При холостом ходе ток по вторичной обмотке не протекает, тогда уравнение МДС трансформатора запишется в следующем виде:

Для силовых трансформаторов величина тока холостого хода нормируется и лежит в пределах 2-5%. Для трансформаторов небольшой мощности эта величина доходит до 30%

Ток холостого хода не учувствует в передаче мощности к нагрузке. Наличие этого тока приводит к увеличению первичного тока при заданном вторичном токе. Поэтому для улучшения технико-экономических характеристик трансформатора этот ток стараются делать меньше.

1.3.1. Пути уменьшения тока холостого хода:

1. Применение материалов с высокой магнитной проницаемостью.

2. Правильный выбор магнитной индукции в магнитопроводе, чтобы магнитная индукция не заходила в область насыщения

3. В магнитопроводе трансформатора не допустимы воздушные зазоры. Даже небольшие зазоры приводят к значительному увеличению тока.

Для экспериментального определения ряда характеристик трансформатора проводится опыт холостого хода. Условия проведения:

• цепь вторичной обмотки разомкнута;

• к первичной катушке подводится номинальное напряжение, указанное в паспорте трансформатора.

При этом измеряется первичное и вторичное напряжения, первичный ток и первичная активная мощность (потребляемая трансформатором).

Во вторичную цепь включен вольтметр с большим сопротивлением, поэтому ток во вторичной катушке можно считать равным нулю.

На основе показаний приборов в опыте холостого хода определяются:

· коэффициент трансформации трансформатора:

.

· мощность холостого хода, которая равна потерям в магнитопроводе (магнитным потерям):

.

Вся потребляемая мощность теряется внутри трансформатора.

· определяют относительное значение тока холостого хода:

.