режиме величины индуктивных сопротивлений обмоток определяют форму внешней характеристики трансформатора У2=/(/2), а в переходных режимах — поля рассеяния сказываются на величине мгновенного тока короткого замыкания и на скорости его возрастания. Следует иметь в виду, что силовые линии изменяющегося во времени поля рассеяния идут по пути наименьшего магнитного сопротивления и частично замыкаются через имеющиеся вблизи стальные части конструкции, например близко расположенные стенки стального кожуха трансформатора, стяжные болты и др. В стали изменяющиеся во времени поля рассеяния индуктируют вихревые токи, вызывающие нагрев и снижающие к.п.д. трансформатора. Если в трансформаторе устанавливают магнитные шунты на пути силовых линий полей рассеяния, то индуктированные в шунтах вихревые токи также вызывают нагрев, из-за чего снижается величина к.п.д. трансформатора.

Уравнения первичной и вторичной цепей. Для анализа работы трансформатора с усиленными магнитными полями рассеяния, вывода уравнения внешней характеристики и рассмотрения процесса регулирования сварочного тока необходимо располагать уравнениями цепей обмоток, магнитодвижущих сил и токов трансформатора. Вначале запишем эти уравнения через мгновенные значения величин, а затем — в комплексной форме. Уравнения цепей обмоток составляются по второму правилу Кирхгофа. Учитывая выбранные условные положительные направления электрических величин и обходя (см. рис. 2.7) контуры по условным положительным направлениям токов, получаем для первичной цепи

кх= — ег — e»i+V?i=(2.10)

где uL1=—еа\—Laiáiját; uRi = i1R\.

Для идеализированного трансформатора * в пределах нагрузки, не превышающей номинальную, из (2.10) получим

w,= —ех или |«1| = | —(2.П)

Для такого трансформатора при синусоидальном входном напряжении ui = ¿7iTOsin(ú/ на основании (2.4) и (2.11) можно найти закон изменения во времени основного магнитного потока Ф:

Ф=—— f Uiát + K,(2.12)

где К — постоянная интегрирования (равная нулю, если отсутствует подмагничивание сердечника дополнительной обмоткой,' обтекаемой постоянным током).

Входное напряжение щ в принципе может изменяться во времени по любому закону. Если щ синусоидально, то из (2.12) получим

Ф = — Фт cos со* = Фт sin (erf — л/2).(2.13)

* Идеализированным здесь и далее будем называть трансформатор, у которого нет полей рассеяния, нет потерь на нагрев сердечника, сопротивления обмоток #1 и пренебрежимо малы, трансформация напряжения происходит без изменения его формы.