б) Уравнения напряжений.
Будем вначале считать, что потокосцепления
обмоток трансформатора пропорциональны их токам и что магнитные потери в
сердечнике отсутствуют (такие условия получаются в воздушном
трансформаторе). При этом, так же как для двух магнитно связанных
контуров, можем написать следующие уравнения напряжений первичной и
вторичной обмоток трансформатора:
;
(2-20)
,
(2-21)
где
u1
и u2
— мгновенные значения первичного и вторичного напряжений;
L1,
L2
и М — полные
индуктивности и взаимная индуктивность обмоток;
r1
и r2
— их активные сопротивления.
Первичное напряжение
u1
имеет составляющие, уравновешивающие э.д.с.
cамоиндукции
и взаимоиндукции
, и составляющую, равную активному падению напряжения
i1r1.
Вторичное напряжение
u2
получается после вычитания из результирующей э.д.с. самоиндукции и
взаимоиндукции
активного падения напряжения
i2r2.
Полагая, так же как и в предыдущем, что в
сердечнике трансформатора имеет место главный поток Ф, который создается
результирующей н.с.
i0w1
мы можем для токов
i1,
и i2
согласно (2-14) написать следующие равенства:
(2-22)
(2-23)
Подставив (2-23) в (2-20) и (2-22) в
(2-21), получим:
(2-24)
(2-25)
или
(2-24a)
(2-25a)
где
и
— индуктивности рассеяния
первичной и вторичной обмоток; им соответствуют э.д.с. рассеяния:
;
(2-26)
(2-27)
Электродвижущие силы
(2-28)
(2-29)
рассматриваются как э.д.с.,
наведенные главным потоком Ф.
Приведем здесь уравнения, относящиеся к
общей теории двух магнитно связанных обмоток. Для потокосцеплении этих
обмоток можем написать:
(2-30)
(2-31)
Вычтем и прибавим с правой стороны
написанных равенств одни и те же величины:


Здесь коэффициенты
и
имеют произвольные значения.
Будем называть величины
и
главными потокосцеплениями
обмоток, а величины
и
их потокосцеплениями
рассеяния.
Главными индуктивностями обмоток назовем
величины

Общий коэффициент рассеяния равен:
(2-32)
Коэффициенты рассеяния обмоток равны
отношениям индуктивностей рассеяния к главным индуктивностям:
и
.
(2-33)
Продолжение