Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II 149
R u
1800
'
I T
U 1
'
U T
R ' t 1800
Slika 8.11 – Nadomjesni krug nakon prilagodbe
U jednadžbama kojima se definiraju nadomjesne sheme realnih transformatora vrši se redukcija svih
sekundarnih veličina na primarnu stranu – redukcija na primar. Analogno se može izvesti i redukcija
primarnih veličina na sekundarnu stranu – redukcija na sekundar.
Značaj transformacije napona posebno se očituje u činjenici da prenesena snaga raste s kvadratom
napona (P = U 2 /R), pa transformacija na više napone omogućuje i veći prijenos snage uz smanjene
gubitke na otporu vodova (Pv = I 2 Rv). Prije nego se snaga preda trošilima napon se transformacijom na
niže vrijednosti prilagođuje potrebama trošila.
8.2. Zračni transformator
U analizi polazimo od zračnog ili linearnog transformatora. Takvi tipovi transformatora nemaju gotovo
nikakvu primjenu u praksi kod niskih frekvencija, ali se mogu egzaktno matematički tretirati. Samom
činjenicom da nema magnetske jezgre otklanjaju se i sve komplikacije zbog nelinearnosti krivulje
magnetiziranja i zbog gubitaka izazvanih pojavama histereze i vrtložnih struja. Kod linearnog
transformatora lakše se uočavaju opće karakteristike mehanizma transformacije, koje se onda, uz
korekcije uvjetovane prisutnošću jezgre, mogu primijeniti i na transformatore s magnetskom jezgrom.
Shema zračnog transformatora dana je na Slici 8.12. Osnovna nadomjesna shema sadrži otpore R1, R2 i
induktivnosti L1, L2 primarnog i sekundarnog svitka. Sekundar je opterećen trošilom Z
T.
Slika 8.12 – Shema zračnog transformatora
Međuinduktivnost svitaka je M, a zadane su točkice na svitcima pomoću kojih se definiraju smjerovi
magnetskih tokova i induciranih napona. Tokovi se međusobno slabe (I1 ulazi, a I2 izlazi iz markirane
točke). Jednadžbe primarnog i sekundarnog kruga su:
U
1
I1R1
jL1I
1
jMI2
U
. (8-24)
2
I
2ZT
I
2R2
jL2I
2
jMI1