Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus
| Vrstica 1: | Vrstica 1: | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa '''ni sklenjen''' (slika 5.3.2). | O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa '''ni sklenjen''' (slika 5.3.2). | ||
| Vrstica 8: | Vrstica 5: | ||
Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku | Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku | ||
| - | + | [[Image:eele_slika_5_3_2.svg|thumb|right|Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku]] | |
<poskus> | <poskus> | ||
| Vrstica 17: | Vrstica 14: | ||
Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku | Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku | ||
| - | + | [[Image:eele_slika_5_3_3.svg|thumb|right|Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku]] | |
*V primarnem navitju transformatorja je tok '''''I''<sub>0</sub>'''. | *V primarnem navitju transformatorja je tok '''''I''<sub>0</sub>'''. | ||
| Vrstica 58: | Vrstica 55: | ||
Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku | Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku | ||
| - | + | [[Image:eele_slika_5_3_4.svg|thumb|right|Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku]] | |
<pomembno> | <pomembno> | ||
| Vrstica 69: | Vrstica 66: | ||
Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti | Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti | ||
| - | + | [[Image:eele_slika_5_3_5.svg|thumb|right|Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti]] | |
Dokler Fe jedro transformatorja ni magnetno nasičeno, naraščajo s primarno napetostjo ''U''<sub>1</sub> magnetilni tok ''I''<sub>0</sub>, magnetni pretok ''Ф'' in napetost lastne indukcije primarnega navitja ''U''<sub>i1</sub>. V področju magnetnega nasičenja Fe jedra magnetni pretok '''''Ф''''' in napetost lastne indukcije '''''U''<sub>i1</sub>''' naraščata s primarno napetostjo ''U''<sub>1</sub> bistveno '''počasneje''' kot v področju ojačevanja magnetnega pretoka, zato '''''I''<sub>0</sub>''' po prekoračitvi "meje" nasičenja (slika 5.3.5) '''narašča''' z ''U''<sub>1</sub> bistveno '''hitreje'''. Večja prekoračitev meje nasičenja je zaradi močnega segrevanja navitja za transformator lahko usodna. | Dokler Fe jedro transformatorja ni magnetno nasičeno, naraščajo s primarno napetostjo ''U''<sub>1</sub> magnetilni tok ''I''<sub>0</sub>, magnetni pretok ''Ф'' in napetost lastne indukcije primarnega navitja ''U''<sub>i1</sub>. V področju magnetnega nasičenja Fe jedra magnetni pretok '''''Ф''''' in napetost lastne indukcije '''''U''<sub>i1</sub>''' naraščata s primarno napetostjo ''U''<sub>1</sub> bistveno '''počasneje''' kot v področju ojačevanja magnetnega pretoka, zato '''''I''<sub>0</sub>''' po prekoračitvi "meje" nasičenja (slika 5.3.5) '''narašča''' z ''U''<sub>1</sub> bistveno '''hitreje'''. Večja prekoračitev meje nasičenja je zaradi močnega segrevanja navitja za transformator lahko usodna. | ||
Redakcija: 09:32, 11. maj 2010
O neobremenjenem transformatorju ali tudi transformatorju v praznem teku govorimo takrat, ko je primarno navitje transformatorja priključeno na izvor izmenične napetosti, sekundarni krog pa ni sklenjen (slika 5.3.2).
Slika 5.3.2: Transformator v praznem teku
![](javascript: loadPicture("Eele_slika_5_3_2.svg", 651);)
Poskus 5.3.1:
Transformator z nazivnimi podatki npr. 230 V / 12 V, 40 W priključimo prek merilnikov (sl. 5.3.3) na omrežno napetost.
Slika 5.3.3 Merjenje električnih količin transformatorja v praznem teku
![](javascript: loadPicture("Eele_slika_5_3_3.svg", 745);)
- V primarnem navitju transformatorja je tok I0.
- W-meter kaže določeno delovno moč P0.
Kljub temu da ni odjema moči na sekundarni strani transformatorja, le-ta obremenjuje izvor napetosti z navidezno močjo:
Vzrok delovne moči P0 so pri tem izgube v obliki toplotne energije v navitju in jedru, ki smo jih pri obravnavi realnih navitij že spoznali.
Primer:
Primer:
Pri transformatorju s primarno nazivno napetostjo U1 = 230 V smo z vezavo merilnikov po sliki 5.3.3 izmerili v praznem teku transformatorja I0 = 0,22 A in P0 = 18 W ter z Ω-metrom upornost primarnega navitja RCu = 2,43 Ω. Izračunaj in primerjaj med seboj izgube v navitju in Fe jedru!
Izgube moči v bakrenem navitju so v praznem teku v primerjavi z izgubami v železnem jedru energetskih transformatorjev praviloma zanemarljive. Ker se navedeno razmerje ne spremeni tudi po obremenitvi transformatorja, velja:
- Z merjenjem izgubne moči transformatorja v praznem teku dejansko merimo izgubno moč v železnem jedru.
Ob zanemarjanju izgub v navitju in delnega stresanja magnetnega pretoka zunaj jedra ter ob upoštevanju izgub v jedru lahko narišemo poenostavljeno nadomestno vezavo realnega transformatorja (slika 5.3.4 a) in pripadajoči kazalčni diagram (slika 5.3.4 b).
Slika 5.3.4: Nadomestna vezava a) in kazalčni diagram b) realnega transformatorja v praznem teku
![](javascript: loadPicture("Eele_slika_5_3_4.svg", 970);)
- Izmenični krog z realnim neobremenjenim transformatorjem ima lastnosti vzporednega ohmsko- induktivnega kroga (0 < φ < 90 °).
Tok I0 je pri nazivni primarni napetosti U1 energetskih transformatorjev 2 do 5 %, pri transformatorjih v elektroniki pa do 15 % nazivnega primarnega toka; njegovo odvisnost od primarne napetosti kaže slika 5.3.5.
Slika 5.3.5: Odvisnost primarnega toka transformatorja v praznem teku od primarne napetosti
![](javascript: loadPicture("Eele_slika_5_3_5.svg", 801);)
Dokler Fe jedro transformatorja ni magnetno nasičeno, naraščajo s primarno napetostjo U1 magnetilni tok I0, magnetni pretok Ф in napetost lastne indukcije primarnega navitja Ui1. V področju magnetnega nasičenja Fe jedra magnetni pretok Ф in napetost lastne indukcije Ui1 naraščata s primarno napetostjo U1 bistveno počasneje kot v področju ojačevanja magnetnega pretoka, zato I0 po prekoračitvi "meje" nasičenja (slika 5.3.5) narašča z U1 bistveno hitreje. Večja prekoračitev meje nasičenja je zaradi močnega segrevanja navitja za transformator lahko usodna.
- Transformator mora biti konstruiran tako, da pri magnetilnem toku I0, ki ga požene nazivna primarna napetost U1N, ne deluje v nasičenju.
- Transformatorja ne smemo priključiti na napetost, ki je višja od nazivne primarne napetosti.
 5.3 Realni transformator
| 5.3.2 Realni transformator z obremenitvijo
|
