Estoy aprendiendo sobre los transformadores y, en el circuito equivalente, se supone que la inductancia magnetizante de la rama de excitación representa la corriente necesaria para "configurar" el flujo en el núcleo debido a la permeabilidad finita del hierro. Sin embargo, esto no me explica por qué el flujo debe estar "configurado" para empezar. El voltaje inducido no es una función de la magnitud del flujo, sino la velocidad de cambio del flujo. En un instante, el flujo podría ser cero y cambiar rápidamente y se induciría el mismo voltaje en un devanado como si la magnitud fuera mayor con la misma tasa de cambio. Este parece ser uno de los mayores problemas al analizar los "circuitos magnéticos" para mí, ya que hay una clara discrepancia en la dualidad con respecto a las ecuaciones de maxwell. La tasa de cambio del flujo magnético parecería ser la "corriente magnética" especialmente para la conservación de la energía y la dualidad de la ley de Faraday con la ley de Ampere. ¿Alguien puede explicar por qué es necesario que haya un flujo "configurado" en el núcleo y, en realidad, qué hace la inductancia magnetizante?
Inductancia de magnetización del transformador
2 respuestas
Los transformadores son sistemas de retroalimentación, con la suma de la entrada y la retroalimentación FLUX dentro del núcleo.
Cuando la corriente de carga secundaria cambia, la suma del flujo cambia, el voltaje inducido en PRIMARIO cambia, y el voltaje cambia a través de la impedancia entre la fuente de alimentación externa y la primaria. Este cambio de voltaje a través de la impedancia provoca un cambio en la corriente extraída de la fuente de alimentación externa.
Veamos cuál es la tasa de cambio. Un flujo magnético de un transformador dado es: $$ \ Phi = \ Phi_ {max} sin (\ omega t) $$
La tasa de cambio se da como diferencial en el tiempo:
$$ \ dfrac {d \ Phi} {dt} = \ Phi_ {max} \ \ omega \ cos (\ omega t) $$
Y el voltaje inducido es: $$ u_i = -N \ dfrac {d \ Phi} {dt} $$
Puede ver claramente que la tasa de cambio a la que se refiere no es invariante en magnitud. Se ve claramente (segunda ecuación) que un voltaje inducido variará con la magnitud del flujo ( \ $ \ Phi_ {max} \ $ ) pero también con la frecuencia ( \ $ \ omega \ $ ) y finalmente con el número de turnos (N).
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