transformatorul electric

1
18. Principiul de functionare a transformatorului electric Transformatorul electric monofazat este un aparat static care, prin fenomenul inducţiei electromagnetice, transformă energia electromagnetică de la o anumită tensiune şi curent, la o altă tensiune şi curent, frecvenţa f a acestor mărimi rămânând nemodificată. Acesta este constituit din două bobine, situate pe un miez feromagnetic comun, deci cuplate numai magnetic, fără nici o altă legătură de conducţie între ele (figura). Bobina cu N 1 spire, care primeşte energia electromagnetică pe la bornele A-X, la tensiunea u 1 şi curentul i 1 se numeşte bobină primară sau primarul transformatorului. Cealaltă bobină, cu N 2 spire, cedează energie electromagnetică unui receptor la tensiunea u 2 şi primeşte curentul i 2 , ea numindu-se bobină secundară sau secundarul transformatorului. Dacă la bornele A-X se aplică tensiunea sinusoidală u 1 = 2 U 1 sint, atunci în circuitul electric al bobinei primare se stabileşte curentul electric i 2 = 2 I 1 sin (t- 1 ). Unghiul 1 este unghiul de defazaj dintre tensiunea şi curentul primarului şi depinde de parametrii transformatorului. Solenaţia primară 1 = N 1 I 1 creează un câmp magnetic variabil în timp, al cărui linii se închid prin miezul feromagnetic constituind fluxul . Acest flux magnetic străbate suprafeţele celor N 2 spire şi fiind variabil în timp, în baza fenomenului inducţiei electromagnetice statice va induce în aceste spire tensiunea electromotoare: e 2 dt 2 Prin această tensiune electromotoare, secundarul transformatorului constituie sursa de energie electromagnetică pentru receptorul de impedanţă Z (figura) asigurând la bornele acestuia tensiunea u 2 şi curentul i 2 . Curentul i 2 determină solenaţia secundară N 2 i 2 care contribuie şi ea la crearea fluxului magnetic. Acelaşi flux variabil în timp induce tensiunea electromotoare şi în primarul transformatorului: e 1 dt 1 Valorile efective ale celor două tensiuni electromotoare induse au expresiile cunoscute: U e1 = 4,44 N 1 f m şi U e2 = 4,44 N 2 f m iar raportul lor se numeste raport de transformare nominal: U e2 N 2 Dacă k n 1 spunem că transformatorul este coborâtor de tensiune, iar dacă k n <l transformatorul este ridicător de tensiune.

Upload: vuty-vuty

Post on 15-Sep-2015

214 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Transformatorul Electric

TRANSCRIPT

18. Principiul de functionare a transformatorului electricTransformatorul electric monofazat este un aparat static care, prin fenomenul induciei electromagnetice, transform energia electromagnetic de la o anumit tensiune i curent, la o alt tensiune i curent, frecvena f a acestor mrimi rmnnd nemodificat. Acesta este constituit din dou bobine, situate pe un miez feromagnetic comun, deci cuplate numai magnetic, fr nici o alt legtur de conducie ntre ele (figura).Bobina cu N1 spire, care primete energia electromagnetic pe la bornele A-X, la tensiunea u1 i curentul i1 se numete bobin primar sau primarul transformatorului. Cealalt bobin, cu N2 spire, cedeaz energie electromagnetic unui receptor la tensiunea u2 i primete curentul i2, ea numindu-se bobin secundar sau secundarul transformatorului.

Dac la bornele A-X se aplic tensiunea sinusoidal u1 = U1sint, atunci n circuitul electric al bobinei primare se stabilete curentul electric i2=I1sin (t-1). Unghiul 1 este unghiul de defazaj dintre tensiunea i curentul primarului i depinde de parametrii transformatorului.Solenaia primar 1 = N1I1 creeaz un cmp magnetic variabil n timp, al crui linii se nchid prin miezul feromagnetic constituind fluxul . Acest flux magnetic strbate suprafeele celor N2 spire i fiind variabil n timp, n baza fenomenului induciei electromagnetice statice va induce n aceste spire tensiunea electromotoare:

Prin aceast tensiune electromotoare, secundarul transformatorului constituie sursa de energie electromagnetic pentru receptorul de impedan Z (figura) asigurnd la bornele acestuia tensiunea u2 i curentul i2. Curentul i2 determin solenaia secundar N2i2 care contribuie i ea la crearea fluxului magnetic.Acelai flux variabil n timp induce tensiunea electromotoare i n primarul transformatorului:

Valorile efective ale celor dou tensiuni electromotoare induse au expresiile cunoscute:Ue1 = 4,44 N1 f m i Ue2 = 4,44 N2 f miar raportul lor se numeste raport de transformare nominal:

Dac kn 1 spunem c transformatorul este cobortor de tensiune, iar dac kn