Уравнения ЭДС трансформатора

Рассмотрим его для низкочастотного трансформатора, в котором напряжение питания изменяется по синусоидальному закону:

(1.5)

(1.6)

Из уравнения (1.6)следует, что ЭДС е_1, е₂ отстают по фазе от потока Ф на угол . Максимальное значение ЭДС

Разделив E_1m на и, подставив , получим действующее значение первичной ЭДС (В):

(1.7)

При анализе работы однофазного трансформатора используют связь действующего значения ЭДС с конструктивными параметрами трансформатора:

(1.8)

где - коэффициент формы, для низкочастотного трансформатора имеем синусоидальную форму напряжения = 1,11, для высокочастотного трансформатора форма напряжения - прямоугольная и = 1.

- активная площадь сердечника. Под активной площадью сердечника понимается не геометрическая площадь сечения, чистая площадь магнитного материала. Для борьбы с вихревыми токами сердечник изготавливается в виде пластин или лент с лаковым покрытием. Поэтому коэффициент = 0,9…0,98, он учитывает процентное содержание магнитного материала в сечение сердечника.

При работе трансформатора на высокой частоте прямоугольная форма напряжения объясняется использованием магнитных материалов, таких как феррит, альсифер, пермаллой, обладающие узкой прямоугольной петлей гистерезиса.

При неправильном проектировании трансформатора (выборе рабочей точки В_х на участке близком к области насыщения) происходит перегрев сердечника магнитопровода, например при понижении частоты напряжения питания или повышении уровня напряжения питания.