О теории трансформатора

[nonamedov]

Автор описал правильно, извините но Вы просто не понимаете того простого факта , что индуктивность намагничивания в режиме трансформатора напряжения , всегда "потребляет" один и тот-же примерно ток от входного источника , вне зависимости от нагрузки. Обратитесь к эквивалентной схеме - там Lm подключена параллельно входному источнику за минусом падения напряжения на Ls и Rs . Ток намагничивания всегда сдвинут на 90 град относительно фазы напряжения. Постепенное увеличение активной нагрузки во вторичке увеличивает "активную" долю тока в первичке, а реактивная, определяемая индуктивностью намагничивания, остается неизменной (почти) . Это легко подтвердить несложными измерениями. Очень рассчитываю на то ,что Вам, наконец-то, станет это понятно.

Автор книги не видит разницы ХХ и РР, считать, что индуктивность намагничивания в РР равна чистой индуктивности первичной обмотки нелепо, все равно, что считать, что индуктивность бифилярной обмотки равна индуктивности только одного из проводов. А все просто, у меня есть и соответствующие выкладки, полная индуктивность первичной цепи (обмотки) равна разности индуктивности рассеяния первичной обмотки и приведенной индуктивности рассеяния вторичной обмотки. Вопрос в другом, если Вы не согласны со мной, то что представляет из себя индуктивность намагничивания, если учесть то, что в идеальном трансформаторе в РР он равен нулю?

PS. Нагрузка всегда чисто активна!

[trutter]

Автор книги не видит разницы ХХ и РР, считать, что индуктивность намагничивания в РР равна чистой индуктивности первичной обмотки нелепо, все равно, что считать, что индуктивность бифилярной обмотки равна индуктивности только одного из проводов.

Про бифилярную обмотку Вы зря... В бифилярной обмотке по определению токи равны и противоположны, тем самым, по закону Ампера взаимный магнитный поток просто не создается (потоки рассеяния малы , но они есть, но не в магнитопроводе). Но отсутствие магнитного потока (в том числе изменяющегося) не позволяет трансформироваться напряжению из первички во вторичку по закону Фарадея! Чтобы трансформатор напряжения работал ( и гудел ) надо чтобы в магнитопроводе было изменение B(t) такое , чтобы выполнялся закон Фарадея.
На ХХ токи не равны , в первичке - ток подмагничивания , создающий эту самую изменяющуюся индукцию В(t) . В идеальном трансформаторе она тоже нужна , хотя!!! в предположении что пренебрегаемый ток намагничивания очень мал , требуется чтобы мю было соответственно велико. Ток подмагничивания стремится к нулю при стремоении мю в бесконечность.
Давайте рассуждать о трансформаторах с небесконечным мю, тогда все встанет на свои места.

А все просто, у меня есть и соответствующие выкладки, полная индуктивность первичной цепи (обмотки) равна разности индуктивности рассеяния первичной обмотки и приведенной индуктивности рассеяния вторичной обмотки.

Разность тут вообще никаким боком, если уж Вы пренебрегли током намагничивания подчистую (предположив мю=бесконечность) , то даже в этом случае индуктивности рассеяния нужно складывать. Это следует из того что энергия потоков рассеяния не может вычитаться друг из друга , а всегда складывается.

Вопрос в другом, если Вы не согласны со мной, то что представляет из себя индуктивность намагничивания, если учесть то, что в идеальном трансформаторе в РР он равен нулю?

так.... давайте определимся "кто равен нулю? " если поток в магнитопроводе и Вы опять "съехали " на бифилярные обмотки - то см. выше. Если индуктивность намагничивания Lm равна нулю, то держите меня трое. .
Индуктивность намагничивания - это коэффициент пропорциональности между током намагничивания и потокосцеплением первичной обмотки. Это строгое определение. Это определения не зависит от тока вторички и трансформированного в первичку тока нагрузки.

PS. Нагрузка всегда чисто активна!

ну зачем же так категорично. Подсоедините вместо резистора индуктор - и будет вам индуктивная нагрузка и чисто реактивный ток первички , состоящий из суммы тока намагничивания как трансформатора так и трансформированного реактивного тока индуктора.
А вот если присоедините конденсатор, то с учетом знака тока, можете на частоте резонанса получить компенсацию реактивных токов намагничивания и тока в конденсатор (с учетом трансформации) . И вот , во время резонанса ( а он праллельный тут) , Вы можете наблюдать снижение тока потребления от синусоидального источника напряжения. Ток снизится во столько раз , какова добротность образованного контура (примерно).

[avp94]

Автор книги не видит разницы ХХ и РР,

Да все автор видит, просто Вы, мягко говоря, не внимательно (или выборочно) читаете. Прочтите какие он делает допущения (в целях упрощения) и все встанет на свои места (если Вы конечно разобрались в теории)

... А все просто, у меня есть и соответствующие выкладки...

Выкладки в студию, и что бы стало яснее, возьмите трех обмоточный трансформатор. (Думаю что найдется время их посмотреть и прокомментировать).
(Главное не забудьте сформулировать, что Вы называете полной, собственной и т.д. индуктивностью, потоком рассеяния и т.д. для устранения разночтений.)

[nonamedov]

Не поленился и написал все выкладки, только, пожалуйста, чтобы вести конструктивный разговор, старайтесь все свои возражение как то обосновывать и подкреплять кое какими выкладками и без патернализма, иначе мы будем повторять одно и тоже, а далее рискуем переходом на личности, чего я очень не хочу. Надеюсь, Вы (и вы) меня правильно поймете!

[trutter]

Выражение (1) годится для трансформатора тока со сверхпроводящими обмотками и сверхпроводящей нагрузкой. Там действительно магнитный поток в сердечнике не создается и полностью работает один только закон Ампера (без закона Фарадея).
Как только мы начинаем говорить о трансформаторе напряжения (ХХ или РР) или трансформаторе тока с ненулевой нагрузкой (или обмотками с конечным сопротивлением не равным 0 ) , то пренебрежение законом Фарадея уже недопустимо. Потому что электромагнитная индукция - это основа работы трансформатора. Вы о ней ни слова не сказали в своих выкладках.

С другой стороны, Вы ошиблись в физическом смысле потоков рассеяния. По тексту так получается

А вот при наличие потоков рассеяния, этот левая часть не равна нулю, токи будут иметь уже реактивную составляющую и магнитное поле не будет равно нулю, в сердечнике возникает т.н. магнитное поле подмагничивания,

что магнитное поле сердечника образуется потоками рассеяния. Скажите , поле сердечника по Вашему , поток поля, охвачено и первичной и вторичной обмотками ? Если да - то это взаимный поток , принадлежащий обеим обмоткам и это уже не рассеяние.
Поток рассеяния :
Поток, созданный током первой обмотки и сцепленный с ней и не сцепленный с второй обмоткой - это поток рассеяния первой обмотки.
Аналогично: поток, созданный током второй обмотки и сцепленный с ней и не сцепленный с первой обмоткой - это поток рассеяния второй обмотки.
Это независимые друг от друга потоки - потоки рассеяний. Им сложно поместиться в одном магнитопроводе. У Вас будут возражения к сказанному ?

[nonamedov]

Выражение (1) годится для трансформатора тока со сверхпроводящими обмотками и сверхпроводящей нагрузкой. Там действительно магнитный поток в сердечнике не создается и полностью работает один только закон Ампера (без закона Фарадея).

Где Вы там увидели сверхпроводящую нагрузку и обмотки? А что один закон противоречить другому?! Где ошибка?!

Как только мы начинаем говорить о трансформаторе напряжения (ХХ или РР) или трансформаторе тока с ненулевой нагрузкой (или обмотками с конечным сопротивлением не равным 0 ) , то пренебрежение законом Фарадея уже недопустимо. Потому что электромагнитная индукция - это основа работы трансформатора. Вы о ней ни слова не сказали в своих выкладках.

Где Вы видите пренебрежение электромагнитной индукцией?! E1/n1=E2/n2 - а это что, я же не буду повторять весь школьный курс физики?! Сопротивление обмоток можно выделить и суммировать с сопротивлением нагрузки, сути дела это не меняет.

что магнитное поле сердечника образуется потоками рассеяния. Скажите , поле сердечника по Вашему , поток поля, охвачено и первичной и вторичной обмотками ? Если да - то это взаимный поток , принадлежащий обеим обмоткам и это уже не рассеяние.
Поток рассеяния :
Поток, созданный током первой обмотки и сцепленный с ней и не сцепленный с второй обмоткой - это поток рассеяния первой обмотки.
Аналогично: поток, созданный током второй обмотки и сцепленный с ней и не сцепленный с первой обмоткой - это поток рассеяния второй обмотки.
Это независимые друг от друга потоки - потоки рассеяний. Им сложно поместиться в одном магнитопроводе. У Вас будут возражения к сказанному ?

В формуле один (т.н. закон полного тока), для получения полных токов в правой части, интеграл в левой должен быть по полному полю, т.е. включать и поля рассеяния! Таков закон полного тока! Вы неправильно понимаете т.н. закон полного тока.

[trutter]

Где Вы там увидели сверхпроводящую нагрузку и обмотки? А что один закон противоречить другому?! Где ошибка?!

Законы друг другу не противоречат , они дополняют друг друга при анализе электромагнитных процессов.

Где Вы видите пренебрежение электромагнитной индукцией?! E1/n1=E2/n2 - а это что, я же не буду повторять весь школьный курс физики?!

Это уравнение для идеального трансформатора со сверхпроводящими обмотками, при анализе такого трансформатора закон полного тока должен содержать не только сумму ампервитков но и ток смещения , иначе никак не понять как же работает идеальный трансформатор. Кроме случая транса тока , при котором не происходит изменения электричекого поля и слагаемое dD/dt действительно равно нулю в законе Максвелла- Ампера.

Сопротивление обмоток можно выделить и суммировать с сопротивлением нагрузки, сути дела это не меняет.

Как только вы присовокупите сопротивления обмоток , так сразу E1/n1 не равно E2/n2.

В формуле один (т.н. закон полного тока), для получения полных токов в правой части, интеграл в левой должен быть по полному полю, т.е. включать и поля рассеяния! Таков закон полного тока! Вы неправильно понимаете т.н. закон полного тока.

это не ко мне.
Поле рассеяния вообще не причем , потому что поток рассеяния одной обмотки НЕ ОХВАТЫВАЕТСЯ витками другой обмотки по смыслу и определению "рассеяние" . А раз не охватывается - для полей рассеяния говорить о законе "полного тока" двух и более обмоток БЕССМЫСЛЕННО.
Покажите мне правильную формулировку набившего оскомину закону полного тока . Только чур не для постоянных магнитных полей !
Я Вам выдержку из учебника Савельева прилагаю. А вообще почитайте уж и Вы учебники , Ландау с Лифшицем , и другие , не для техникумов конечно. Похоже, что из-за "рассеяния", кругом недопонимание.

[trutter]

После всех выкладок, возникает естественный вопрос, а что такое индуктивность подмагничивания и чем оно отличается от индуктивности рассеяния? Ответ прост, ничем, точнее это проявление одного и того же порядка, а именно наличия магнитных потоков рассеяния и если разделять индуктивности, то логичнее не на индуктивность рассеяния и подмагничивания, а на индуктивность рассеяния выбранной обмотки и приведенную на нее индуктивность другой, так как магнитное поле подмагничивания создается обеими индуктивностями, что и видно из (5).

Это очень сильное заявление, жаль что оно ошибочно в принципе.

[avp94]

Не поленился и написал все выкладки, только, пожалуйста, чтобы вести конструктивный разговор...

Просьба сделать выкладки трех обмоточного трансформатора преследовало определенную цель - заставить Вас взглянуть на физику работы трансформатора. (Мотаем третью обмотку - индуктивность намагничивания первичной изменяется?)
Вторая просьба была сформулировать понятия (как Вы их понимаете), которыми оперируете. (Индуктивность подмагничивания синоним индуктивность намагничивания ?) Вашу трактовку закона полного тока, индуктивности и потока рассеяния.
Складывается впечатление, что посмотрев (рассмотрев) некоторые формулы и схему замещения Вы начали править теорию работы трансформатора (а плясать ихмо надо от матери - физики) не разобравшись с ней.
P.S. Уважаемый trutter терпеливо пытается Вам объяснить, что азы (основы) Теории, которою собираетесь править надо знать.
P.P.S. Извините если получилось резковато, но я с добрыми намерениями.
P.P.P.S. Проведите эксперимент (можно мысленный) : Наматываете на торе до заполнения в два провода в один слой обмотки. Одна первичная, другая вторичная. Они полностью симметричные (одинаковые). Чему равна индуктивность намагничивания?

[pashigorov]

Не поленился и написал все выкладки,

Уже в уравнении (2) - ошибка. То есть, полный интеграл не равен нулю, и это не следует из закона сохранения энергии, как вы указываете выше.
Дело в том, что ток I1 всегда содержит еще и реактивную составляющую, поэтому мощность надо считать, ну как минимум, с cos(fi).
(Еще простое соображение. Если полное поле в трансформаторе - ноль, что же наводит ЭДС в обмотках?)
А вот ток нагрузки и индуцируемый им дополнительный ток первичной обмотки действительно создают компенсирующие друг друга поля.
Из-за этой ошибки (уравнение 2) дальнейшие рассуждения теряют смысл.
(поле в трансформаторе создается реактивным током первичной обмотки).