Czym jest stan jałowy transformatora?

pytajnik

Po włączeniu transformatora do sieci urządzenie może wejść w jeden z trybów pracy;

  • Stan zwarcia
  • Stan obciążenia
  • Stan jałowy

O stanie jałowym mówimy wtedy, gdy uzwojenie pierwotne jest podłączane do źródła prądu przemiennego, a uzwojenie wtórne pozostaje otwarte. Transformator w stanie jałowym jest nieobciążony, a prąd jest bardzo mały, więc nie oddaje mocy. W stanie jałowym wtórnym indukuje się napięcie, ale ponieważ uzwojenie jest otwarte, to nie dochodzi do przepływu prądu. Zasadniczo cała moc jest przeznaczana na pokrycie strat, które wynoszą zwykle około 1,5% mocy znamionowej.

Charakterystyka stanu jałowego

Praca transformatora separacyjnego 230 V jest możliwa przy napięciu mniejszym od znamionowego, a przy napięciu większym dochodzi do wzrostu prądu jałowego. Jak wspomniano wcześniej, w stanie jałowym zaciski uzwojenia wtórnego pozostają rozwarte, a prąd strony wtórnej równy jest zeru, podczas gdy prąd strony pierwotnej osiąga niewielkie wartości. W efekcie siła elektromotoryczna nie wywołuje prądu wtórnego i w rezystencji uzwojenia wtórnego nie dochodzi do spadku napięcia. W dużym uproszczeniu można zatem powiedzieć, że w stanie jałowym napięcie wtórne osiąga wartość maksymalną a prąd strony pierwotnej minimalną. Wówczas transformator pobiera niewielką ilość energii z sieci, która wykorzystywana jest głównie na potrzeby magnesowania rdzenia.

Stan obciążenia transformatora polega na zasilaniu uzwojenia pierwotnego napięciem znamionowym, podczas gdy do uzwojenia wtórnego podpięty jest odbiornik. Stanem zwarcia nazywamy tryb pracy, w którym do uzwojenia pierwotnego trafia napięcie zasilające, a uzwojenie wtórne jest zwarte. Wówczas, pomimo że prąd płynie, to transformator nie wydaje mocy do odbiornika, ponieważ przekazywana jest ona do pokrywania start i w efekcie zamienia się w ciepło.