Электродвижущие силы трансформатора. Изменение эдс во времени. Формула для действующего значения эдс.
Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции (взаимоиндукции). Взаимная индукция состоит в наведении ЭДС в индуктивной катушке при изменении тока другой катушке.
Под воздействием переменного тока в первичной обмотке в магнитопроводе создается переменный магнитный поток
который пронизывает первичную и вторичную обмотки и индуктирует в них ЭДС
где 
– амплитудные значения ЭДС.
Действующее значение ЭДС в обмотках равны
; 
.
Отношение ЭДС обмоток называется коэффициентом трансформации
.
Если 
, то вторичная ЭДС меньше первичной и трансформатор называется понижающим, при 
– трансформатор повышающий.
Уравнения электрического равновесия трансформатора
5. 6.Приведенный трансформатор. Уравнения электрического равновесия приведенного трансформатора.
Вопросы
Режим холостого хода трансформатора имеет место, когда разомкнута цепь его вторичной обмотки, в обмотке нет тока и она не оказывает влияния на режим работы первичной обмотки.
Схема замещения (а) и векторная диаграмма (б) холостого хода трансформатора
6. Режим короткого замыкания трансформатора.
Режимом короткого замыкания трансформатора называется такой режим, когда выводы вторичной обмотки замкнуты токопроводом с сопротивлением, равным нулю (ZH = 0). Короткое замыкание трансформатора в условиях эксплуатации создает аварийный режим, так как вторичный ток, а следовательно, и первичный увеличиваются в несколько десятков раз по сравнению с номинальным. Поэтому в цепях с трансформаторами предусматривают защиту, которая при коротком замыкании автоматически отключает трансформатор.
где U1ном — номинальное первичное напряжение. 
Вопрос
Потери энергии в трансформаторе складываются из двух основных составляю-щих, соответственно двум основным составляющим его конструкции: электри-ческие потери в электрических обмотках трансформатора и магнитные потери вмагнитопроводе.
Электрические потери:
ΔPэл = ΔPэл.ном β2
Магнитные потери в трансформаторе ΔРм складываются из двух
составляющих – потерь на гистерезис ΔРГ и потерь от вихревых токов ΔРВТ:
ΔРм = ΔРГ + ΔРВТ.
Коэффициент полезного действия трансформатора определяется соотношением
потерь и полезной мощности:
В режиме холостого хода КПД трансформатора η = 0. Мощность холостого хода P0, потребляемая трансформатором в этом режиме, расходуется на компен-сацию магнитных потерь. С увеличением нагрузки в достаточно небольшомдиапазоне (приблизительно β = 0,2) КПД достигает больших значений. В ос-тальной части рабочего диапазона КПД трансформатора держится на высоком уровне. В режимах, близких к номинальному, КПД трансформатора ηном = 0,9 – 0,98.
Вопрос
Параллельная работа подразумевает обязательные и, несомненно, важные условия параллельной работы трансформаторов, всего существует 5 условий.
1. Самое важное условие параллельной работы – сфазированность трансформаторов, в противном случае произойдет короткое замыкание. Фазировка выполняется при помощи цепей вторичного напряжения. Фазировка трансформатора обуславливает согласование фаз всех рабочих элементов электрической цепи со стороны высокого и низкого напряжения.
2. Напряжения на первичных и вторичных обмотках обоих трансформаторов должны иметь равное значение. Напряжение трансформаторов должно соответствовать классу изоляции. Из этого следует, что коэффициенты трансформации (Ктр) также должны быть равными, их различие не должно быть выше +-0.5%.. разница Ктр или даже несовпадение состояния РПН или ПБВ соответствующего положения отпаек, способствует возникновению результирующего напряжения, которое появляется во вторичной обмотке.
3. Напряжения короткого замыкания обоих трансформаторов должны быть также равны, это требование вытекает из того, что чем выше напряжение к. з. тем выше значение сопротивления обмотки, а значит, трансформатор с малым значением напряжения (Uк.з.) будет работать с постоянным перегрузом из-за потребления высокой нагрузки, максимальная разница в отношении Uк.з не должна превышать 10%.
4. Группы соединений обмоток должны соответствовать друг другу и быть одинаковыми. Разные группы соединений влекут сдвиг фазы, что способствует возникновению уравнительных токов.
5. Мощность обоих трансформаторов не должна быть различной более чем в 3 раза, если это условие не выдержано трансформатор с меньшей мощностью будет перегружен.
Соблюдая условия включения трансформаторов на параллельную работу, достигается надежность и безопасность работы электроустановки.
