přednáška 12

. (15)

Magnetický tok cívkami, vyjádřený pomocí celkového mag. toku v jádru při zatíženém sekundáru, je tedy

, (16)

=> (16a)

=> (17)

Jak je to se sycením magnetického obvodu ?

Pro stav naprázdno platí:

=> (18)

(H0 je intenzita mag. pole v jádru transformátoru při stavu naprázdno)

Pro zatížený transformátor platí: = celkový proud primární cívky

při zatížení sekundáru

(19)

nebo též podle (15)

. (19a)

Z (19) s respektováním (17) vyplývá

, (20)

obdobně z (19a) s ohledem na (16a) obdržíme

, což koresponduje s (14) . (21)

To tedy znamená, že při jakémkoliv odběru proudu ze sekundárního vinutí je magnetizace magnetického obvodu stejná (samozřejmě při odběru v rámci technických podmínek transformátoru) a je dána počtem závitů primární cívky, střední délkou magnetické siločáry

a kvalitou použitého magnetického materiálu (jak vyplývá z (20), (21)).

Tento závěr vyplývá také už ze vztahu (6). Amplituda magnetického toku v jádře závisí pouze na amplitudě primárního napětí, úhlové rychlosti a počtu primárních závitů, ale nezávisí na proudu a tedy magnetická indukce (resp. magnetický tok v jádře) je na proudu nezávislá.

V úvodu této kapitoly je uvedena zmínka o použití transformátorů pro měřicí účely. Hovoříme pak o tzv. měřicích transformátorech. Rozlišujeme měřicí transformátory napětí a měřicí transformátory proudu.

Z obecného principu transformátoru vyplývá, že použitelnost těchto prvků je omezena pouze na střídavá měření..

Měřicí transformátory

Měřicí transformáty napětí se používají především při měření vysokých a velmi vysokých střídavých napětí a při změnách rozsahů voltmetrů. Kromě této základní funkce transformátory galvanicky oddělují elektrické obvody. To je velmi důležité mj.

i z bezpečnostního hlediska. Tím se rozumí nejen bezpečnost měřicích zařízení, nýbrž

i bezpečnost obsluhujícího personálu.

Použití měřicích transformátorů proudu najdeme především při měření velkých střídavých proudů a při změnách rozsahu ampérmetrů. I v tomto případě transformátor zajišťuje galvanické oddělení elektrických obvodů.

U reálného transformátoru, který nikdy není ideální, jsou důležité tyto parametry:

- odpor primárního vinutí

- odpor sekundárního vinutí

- převod transformátoru

- rozptylové mag. toky primární a sekundární cívky

Jeho zjednodušené náhradní schema je uvedeno na obr. 2a, 2b.

M …. vzájemná indukčnost primárního a sekundárního vinutí

Φh … hlavní mag. tok jádra transformátoru

RZ … zatěžovací odpor (zátěž)

Rm … magnetický odpor jádra transformátoru

… primární a sekundární napětí (vnější)

.. vnitřní napětí primáru a sekundáru

….. primární a sekundární proud

… počet závitů primáru a sekundáru

Nahradíme-li rozptylové toky odpovídajícími rozptylovými indukčnostmi , lze obr. 2a překreslit (obr. 2b).