Что произойдет, если вторичная обмотка обычного трансформатора останется разомкнутой?

Рассмотрим трансформатор. Уравнение идеального трансформатора:

В 1 В 2 "=" я 2 я 1

Предположим, что вторичный канал открыт (это означает, что я 2 "=" 0 ): получится я 1 "=" 0 . Как это возможно физически?

Я бы сказал, что и при отсутствии потерь в первичной цепи должен быть ток. Фактически, первичная цепь представляет собой обычную замкнутую цепь (источник напряжения замкнут на первичной обмотке трансформатора), поэтому я бы сказал, что ток будет течь, если вторичной цепи не существует.

there must be a current in the primary circuitэто то, что мы называем «ток намагничивания». Также подумайте о реактивном сопротивлении первичной обмотки.
@RohatKılıç В идеальном трансформаторе нет такого понятия, как «ток намагничивания». Он имеет бесконечную индуктивность и будет сопротивляться любому току, накапливающемуся в одной обмотке, если только в другой обмотке нет одновременного тока.
@Андяка Нет. Отредактировано. :)
Не существует такого понятия, как «идеальный трансформер».

Ответы (3)

Уравнение идеального трансформатора: В 1 В 2 "=" я 2 я 1

Это хорошо, но затем вы продолжаете рассматривать неидеальный трансформатор:

Предположим, что вторичная обмотка открыта (это означает, что I2=0): в результате I1=0. Как это возможно физически?

Теперь вы рассматриваете неидеальный трансформатор, упоминая «физически возможный», следовательно:

В 1 В 2 ≠ я 2 я 1

в первичной цепи должен быть ток.

Для любого практического трансформатора ток будет течь в первичной обмотке, когда вторичная цепь разомкнута. Это называется током намагничивания. Первичная обмотка в этой точке является просто катушкой индуктивности (и также остается катушкой индуктивности в условиях вторичной нагрузки). Ток намагничивания - это то, что индуцирует вторичное напряжение (под нагрузкой или без нагрузки). Ток намагничивания обусловлен индуктивностью намагничивания, л М : -

введите описание изображения здесь

Картинка отсюда .

Также, если мы перестроим уравнение, чтобы избавиться от деления на ноль
В 1 я 1 "=" В 2 я 2
, то мы видим, что как
я 2
стремится к нулю
В 2
будет стремиться к бесконечности. Пока другие факторы (см. этот ответ) не повлияют. Там на вторичке разность потенциалов пойдёт вверх, а предел из-за потерь и т.п.
Я уверен, что если вы добавите это в ответ, он может получить серьезное количество голосов против.
Вы можете сказать мне, что не так?
@ctrl-alt-delor Потому что глупо так говорить В 2 будет стремиться к бесконечности, если я 2 стремится к нулю. Трансформаторы работают по индукции, и в основном вторичное напряжение (V2) будет постоянным и определяется только первичным напряжением.

Трансформатор с разомкнутой вторичной обмоткой — это такая же катушка индуктивности, как и любой другой аналогичный по конструкции. Поскольку во вторичной обмотке ток не течет, он не влияет и не взаимодействует с магнитным полем, создаваемым первичной обмоткой. Типичный сетевой силовой трансформатор имеет первичную индуктивность порядка нескольких генри.

Является ли это высокое значение индуктивности причиной того, что уравнение трансформатора говорит, что I1 = 0?

Идеальный трансформатор имел бы бесконечную индуктивность намагничивания. Простая (линейная) модель реального трансформатора, учитывающая сопротивление обмотки и индуктивность намагничивания, а также индуктивность рассеяния и потери в сердечнике, выглядит следующим образом :

введите описание изображения здесь

Где есть идеальный преобразователь Np:Ns. Rp/Xp представляет первичное сопротивление и реактивное сопротивление рассеяния, а X/R представляют преобразованное вторичное сопротивление и реактивное сопротивление рассеяния. Xm — это индуктивность намагничивания (основной фактор, о котором мы здесь говорим), а Rc представляет собой потери в сердечнике.

Когда вторичная обмотка разомкнута, идеальный трансформатор и X/R больше не имеют значения, но остаются Rp, Xp, Rc, Xm.

Обычно индуктивность намагничивания выбирается так, чтобы ток намагничивания составлял около 1/10 от тока полной нагрузки, поэтому, если трансформатор будет потреблять 1 А при 220 В переменного тока, он будет потреблять около 100 мА при разомкнутой вторичной обмотке.

Конечно, этот ток в основном реактивный, поэтому потери мощности относительно невелики (из-за я 2 р ток в сопротивлении первичной обмотки и потери в сердечнике).

Более сложная модель должна учитывать нелинейное поведение сердечника, но этого достаточно для многих целей, когда трансформатор работает в установившемся режиме и в пределах номинальных значений.

Что произойдет, если вторичная обмотка обычного трансформатора останется разомкнутой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v