Ідеальний трансформатор - це уявний трансформатор, під час роботи якого не відбувається втрат в осерді, втрат в міді і т.п. Ефективність такого трансформатора дорівнює 100%.

Ідеальна модель трансформатора

Таким чином, ідеальна модель трансформатора розроблена з урахуванням відсутності в ньому будь-яких втрат. Це означає, що обмотка трансформатора є чисто індуктивного, а сердечник трансформатора працює без втрати. До того ж, реактивний опір витоку з трансформатора дорівнює 0. Як вже говорилося, всякий раз, коли ми розміщуємо сердечник з низьким магнітним опором всередині обмотки, через нього проходить максимальний об'єм потоку. Однак частина такого потоку, який проходить через ізоляцію в трансформаторі, не бере участі в безпосередній трансформації і тому називається «потоком розсіювання трансформатора».

В ідеальному трансформаторі потік розсіювання також дорівнює нулю. Це означає, що 100% потоку проходить через сердечник і пов'язано як з первинної, так і з вторинною обмоткою трансформатора. Бажано, щоб обидва види обмотки були чисто індуктивними; проте в них може мати місце певний опір, яке викликає падіння напруги і I 2 R втрату в ньому. У такій ідеальної моделі трансформатора, обмотка також вважається ідеальною, а значить, опір даної обмотки дорівнює 0.

Векторна діаграма ідеального трансформатора

Якщо ж підключається джерело змінної напруги V1 на первинній обмотці такого ідеального трансформатора, то підрахунок ЕРС само-індукції E1 в ній буде дорівнює 180 o в протифазі з джерелом напруги V1.

Напруга в ідеальному трансформаторі

Для підрахунку ЕРС само-індукції E 1 через первинну обмотку, остання фокусує потік електричного струму від джерела до потоку намагнічування. Так як первинна обмотка є чисто індуктивного, то такий струм знаходиться в 90 o від напруги живлення джерела і називається «струмом намагнічування трансформатора», I μ.

Цей змінний струм I μ створює змінне намагнічування Φ потоку, який пропорційний електричному струму і, отже, знаходиться в фазі з ним. Так як даний потік також пов'язаний з вторинною обмоткою через сердечник трансформатора, в такому випадку буде інший ЕРС Е 2 у вторинній обмотці. Оскільки вторинна обмотка розміщена в тому ж осерді, що і первинна, ЕРС Е 2 у вторинній обмотці трансформатора знаходиться в фазі з ЕРС E 1 в первинній обмотці і в протифазі з джерелом напруги V 1.

Модель ідеального трансформатора

Категорія: