Was passiert, wenn die Sekundärseite eines gewöhnlichen Transformators offen bleibt?

Betrachten wir einen Transformator. Die ideale Transformatorgleichung lautet:

v 1 v 2 = ICH 2 ICH 1

Angenommen, die Sekundärseite ist offen (das heißt ICH 2 = 0 ): es wird resultieren ICH 1 = 0 . Wie ist das physikalisch möglich?

Ich würde sagen, dass auch ohne Verluste ein Strom im Primärkreis vorhanden sein muss. Tatsächlich ist der Primärkreis ein normaler geschlossener Stromkreis (Spannungsquelle an der Primärwicklung des Transformators geschlossen), also würde ich sagen, dass der Strom fließen wird, wenn der Sekundärkreis nicht vorhanden ist.

there must be a current in the primary circuitdas nennen wir "Magnetisierungsstrom". Denken Sie auch an die Reaktanz der Primärwicklung.
@RohatKılıç In einem idealen Transformator gibt es keinen "Magnetisierungsstrom". Es hat eine unendliche Induktivität und widersteht jedem Stromaufbau in einer Wicklung, es sei denn, es fließt gleichzeitig Strom in einer anderen Wicklung.
@ Andyaka Nein. Redigiert. :)
Den „idealen Transformator“ gibt es nicht.

Antworten (3)

Die ideale Transformatorgleichung lautet: v 1 v 2 = ICH 2 ICH 1

Das ist in Ordnung, aber dann betrachten Sie einen nicht idealen Transformator: -

Angenommen, die Sekundärseite ist offen (dh I2 = 0): Daraus ergibt sich I1 = 0. Wie ist das physikalisch möglich?

Jetzt ziehen Sie einen nicht idealen Transformator in Betracht, indem Sie "physikalisch möglich" erwähnen, daher: -

v 1 v 2 ≠ ICH 2 ICH 1

Im Primärkreis muss Strom fließen.

Bei jedem praktischen Transformator fließt Strom in der Primärseite, wenn die Sekundärseite offen ist. Nennt sich Magnetisierungsstrom. Die Primärspule ist an diesem Punkt nur ein Induktor (und bleibt auch unter Sekundärlastbedingungen ein Induktor). Der Magnetisierungsstrom induziert die Sekundärspannung (unter Last oder ohne Last). Der Magnetisierungsstrom ist auf die Magnetisierungsinduktivität zurückzuführen, L M : -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bild von hier .

Auch wenn wir die Gleichung neu anordnen, um die Division durch Null loszuwerden
v 1 ICH 1 = v 2 ICH 2
, dann sehen wir das so
ICH 2
tendiert gegen Null
v 2
wird gegen unendlich streben. Bis die anderen Faktoren (siehe diese Antwort) wirken. Dort steigt die sekundäre Potenzialdifferenz an, wird jedoch aufgrund von Verlusten usw. begrenzt.
Ich bin mir sicher, wenn Sie das in eine Antwort einbauen, könnte dies eine beträchtliche Anzahl von Stimmen erhalten.
kannst du mir sagen was falsch ist?
@ctrl-alt-delor Weil es Unsinn ist, das zu sagen v 2 wird gegen unendlich tendieren, wenn ICH 2 tendiert gegen null. Transformatoren arbeiten durch Induktion und im Großen und Ganzen ist die Sekundärspannung (V2) konstant und wird nur durch die Primärspannung bestimmt.

Ein Transformator mit offener Sekundärseite ist nur eine Induktivität wie jede andere mit ähnlicher Konstruktion. Da in der Sekundärseite kein Strom fließt, hat sie keinen Einfluss oder keine Wechselwirkung mit dem von der Primärseite erzeugten Magnetfeld. Ein typischer Netztransformator hat eine Primärinduktivität in der Größenordnung von mehreren Henry.

Bedeutet dieser hohe Induktivitätswert, dass die Transformatorgleichung besagt, dass I1 = 0 ist?

Ein idealer Transformator hätte eine unendliche Hauptinduktivität. Ein einfaches (lineares) Modell eines realen Transformators, das Wicklungswiderstand und Hauptinduktivität sowie Streuinduktivitäten und Kernverluste berücksichtigt, sieht folgendermaßen aus :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wo gibt es einen idealen Transformator Np:Ns. Rp/Xp stellen den Primärwiderstand und die Streureaktanz dar, und X's/R's stellen den transformierten Sekundärwiderstand und die Streureaktanz dar. Xm ist die Magnetisierungsinduktivität (der Hauptfaktor, über den wir hier sprechen) und Rc repräsentiert Kernverluste.

Wenn die Sekundärseite offen ist, spielen der ideale Transformator und X's/R's keine Rolle mehr, aber es gibt immer noch Rp, Xp, Rc, Xm.

Normalerweise wird die Magnetisierungsinduktivität so gewählt, dass der Magnetisierungsstrom etwa 1/10 des Volllaststroms beträgt. Wenn der Transformator also 1 A bei 220 VAC zieht, zieht er bei offener Sekundärseite etwa 100 mA.

Natürlich ist dieser Strom hauptsächlich reaktiv, so dass die Verlustleistung relativ gering ist (aufgrund der ICH 2 R Strom im Primärwiderstand und Kernverluste).

Ein anspruchsvolleres Modell würde das nichtlineare Verhalten des Kerns berücksichtigen, aber dies ist für viele Zwecke angemessen, wenn der Transformator im stationären Zustand und innerhalb der Nennwerte betrieben wird.

Was passiert, wenn die Sekundärseite eines gewöhnlichen Transformators offen bleibt?
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