Режимы работы трансформатора Режим холостого хода. Режим работы трансформатора1.3. Режимы работы трансформатораВыделяют три режима работы трансформатора. 1. Режим холостого хода. В этом режиме вторичная обмотка трансформатора разомкнута , ток в ней отсутствует. По первичной обмотке протекает небольшой по величинеток холостого хода, составляющий обычно (для силовых трансформаторов с номинальными мощностями25 – 500 000 кВА). 2. Режим работы под нагрузкой или рабочий режим. Ко вторичной обмотке трансформатора подключена нагрузка . По первичной и вторичной обмоткам трансформатора протекают токи. 3. Режим короткого замыкания имеет место при замкнутой накоротко вторичной обмотке трансформатора . Короткое замыкание трансформатора в эксплуатационных условиях при номинальном напряжении первичной обмотки называютэксплуатационным. Этот режим является аварийным и представляет большую опасность для трансформатора. Токи в обмотках при эксплуатационном коротком замыкании многократно превышают номинальные, что приводит к возникновению в обмотках чрезмерных механических усилий и значительному превышению допустимой температуры изоляции. Короткое замыкание, проводимое при пониженном напряжении, при котором токи в обмотках не превышают номинальные, называют испытательным. Обычно опыт короткого замыкания проводят при таком напряжении короткого замыкания , при котором токи в обмотках равны номинальным. Это напряжение обычно не превышает 10,5 % от номинального. 1.4. Уравнения напряжений трансформатораПри гармонически изменяющемся первичном напряжении и пренебрежении потерями холостого хода можно считать . Главный магнитный потоки ЭДСсвязаны законом электромагнитной индукции. Следовательно магнитный поток: , где амплитуда магнитного потока: . Отсюда действующее значения ЭДС в первичной обмотке по заданной амплитуде магнитного потока: , или. Аналогично действующее значение ЭДС во вторичной обмотке: , или.
Рис. 1.2. Магнитные потоки в однофазном трансформаторе. Токи ив обмотках трансформатора помимо основного магнитного потокасоздают магнитные потоки рассеяния первичнойи вторичнойобмоток (рис. 1.2), каждый из которых сцеплен с витками только собственной обмотки и индуцирует в ней ЭДС рассеяния: и, гдеи– индуктивные сопротивления рассеяния первичной и вторичной обмоток соответственно;ииндуктивности рассеяния. Магнитные потоки рассеяния замыкаются главным образом в немагнитной среде (воздух, масло, медь), магнитная проницаемость которой постоянна, поэтому индуктивности рассеянияитакже можно считать постоянными. Уравнение напряжений для первичной обмотки трансформатора, включенной в сеть с напряжением : , подставив ЭДС рассеянияи считая: . Пренебрегая падениями напряжений в обмотках трансформатора: . Поскольку первичное напряжение сетипостоянно, ЭДСтакже можно считать постоянной, поэтомуглавный магнитный поток трансформатора практически не изменяется при нагрузке, не превышающей номинальную: . Уравнение ЭДС взаимной индукции , где– сопротивление взаимной индукции трансформатора. Форма тока холостого хода. При синусоидальном первичном напряжении ток холостого ходаизменяется во времени несинусоидально вследствие нелинейности кривой намагничивания стали магнитопровда. Поэтому при составления уравнений трансформатора в комплексной форме реальный токзаменяют эквивалентным по реактивной мощности синусоидальным током, действующее значение которого в комплексной форме обозначается. Уравнение напряжений для вторичной обмотки трансформатора составлено аналогично: или. Уравнение напряжений для нагрузки, представленной в виде комплексного сопротивления или, где– ток нагрузки, находящийся в противофазе с током вторичной обмотки трансформатора: . studfiles.net Основные характеристики и режимы работы трансформаторовНа щитках мощных трансформаторов обычно указываются: 1.Номинальные высшее и низшее напряжения, на которые рассчитан трансформатор в[ В]. 2.Номинальная полная мощность в [В*А]. 3.Токи,протекающие в обмотках при номинальной полной мощности [A]. Режимы работы трансформаторов – Режим повышающего трансформатора, когда U2 больше U1. – Режим понижающего трансформатора, когда U2 меньше U1. – Режим номинальный при номинальных значениях напряжений и токов в первичной обмотке. – Режим рабочий при номинальном напряжении в первичной обмотке. – Режим холостого хода, когда ток во вторичной обмотке равен нулю. – Режим короткого замыкания – напряжение вторичной обмотки рано нулю. Отношение э.д.с. первичной обмотки к э.д.с. во вторичной обмотки называется коэффициентом трансформации. n1,2=W1/W2 (4.1) где W1– число витков первичной обмотки. W2– число витков вторичной обмотки. Приближенно коэффициент трансформации определяется как отношение напряжения в первичной обмотке к напряжению вторичной обмотки при опыте холостого хода. Маломощные трансформаторы могут использоваться как повышающие и как понижающие, поэтому в паспорте трансформатора коэффициент трансформации обозначается как отношение высшего напряжения к низшему напряжению. Коэффициент полезного действия трансформатора. КПД силовых электротехнических трансформаторов очень высок и обычно равен в номинальном режиме 0,98...0,99. Потери энергии в трансформаторах складываются из потерь в сердечнике и потерь в обмотках. Потери в сердечнике в свою очередь складываются из потерь на вихревые токи и потерь, связанных с явлением гистерезиса – нелинейной и неоднозначной зависимостью магнитной индукции В от напряженности Н магнитного поля. Для уменьшения потерь на вихревые токи 'сердечники трансформаторов набираются из тонких, и изолированных слоем лака стальных листов. Потери из-за гистерезиса зависят от качества (сорта) электротехнической стали, а также от частоты колебаний переменного напряжения и напряженности магнитного поля в сердечнике. Экспериментально потери в стали определяются из опыта холостого хода трансформатора, когда ток I2=0, а токI1имеет небольшую величину (единицы процентов от номинальной величины). При этом практически вся мощность, потребляемая трансформатором, расходуется на покрытие потерь в сердечнике трансформатора Р0=Рст. Потери в медных проводах определяются из опыта короткого замыкания, при котором токи в обеих обмотках имеют номинальное значение, а напряжение, подводимое к первичной обмотке, равно 1.2 процента от номинальной. 4.2.Трехфазные трансформаторыТрехфазные трансформаторы выпускаются на мощность до 60МВА. Начиная с 1800 кВА разрешается использовать вместо одного трехфазного трансформатора группы из трех однофазных трансформаторов, каждый из которых рассчитан на мощность 600кВА. Катушки индуктивности трехфазных трансформаторов как и однофазных располагаются в окнах электромагнитного сердечника из электротехнической стали с большим коэффициентом магнитной проницаемости. Коэффициенты трансформации также определяются отношением числа витков в первичной и вторичной обмотках. Варианты соединения первичных и вторичных обмоток трансформаторов определяются ГОСТ. Для трехфазных трансформаторов ГОСТ разрешает следующие группы включения обмоток: Группа 0-звезда/звезда с выведенной нулевой точкой; Группа 11 а -звезда /треугольник Группа 11 б -звезда (с выводом нулевой точки) /треугольник. Группы соединения обмоток трансформатора служат также для условного обозначения сдвига фаз вторичного напряжения по отношению к первичному. studfiles.net 5.3 Режимы работы трансформатораВ зависимости от величины сопротивления нагрузки трансформатор может работатьв трех режимах: 1 Холостой ход при сопротивлении нагрузки zн= ∞. 2 Короткое замыкание при zн= 0. 3 Нагрузочный режим при 0 < zн < ∞. Имея параметры схемы замещения, можно анализировать любой режим работы трансформатора. Сами параметры определяют на основе опытов холостого хода и короткого замыкания. При холостом ходе вторичная обмотка трансформатора является разомкнутой, вследствие чего ток . Система уравнений (5.12) при холостом ходе трансформатора имеет вид: U1= –E1+I0z1; ; (5.13) I1=I0. Опыт холостого хода трансформатора проводят для определения коэффициента трансформации, мощности потерь в стали и параметров намагничивающей ветви схемы замещения, проводят его обычно при номинальном напряжении первичной обмотки. Для однофазного трансформатора на основе данных опыта холостого хода можно рассчитать: – коэффициент трансформации, ; – процентное значение тока холостого хода, ; –активное сопротивление ветви намагничиванияr0, определяемое из условия, ; – полное сопротивление ветви намагничивания, ; – индуктивное сопротивление ветви намагничивания, . Часто определяют также коэффициент мощности холостого хода: . В некоторых случаях опыт холостого хода проводят для нескольких значений напряжения первичной обмотки: от U1 ≈ 0,3U1НдоU1 ≈ 1,1U1Н. По полученным данным строят характеристики холостого хода, которые представляют собой зависимостьP0,z0,r0иcosφ0в функции от напряженияU1. Пользуясь характеристиками холостого хода, можно установить значения определяемых величин при любом значении напряженияU1. Для определения напряжения короткого замыкания, потерь в обмотках и сопротивлений rкиxкпроводят опыт короткого замыкания. При этом к первичной обмотке подводят такое пониженное напряжение, чтобы токи обмоток короткозамкнутого трансформатора были равны своим номинальным величинам, т. е.I1К=I1Н,I2К=I2Н. Напряжение на первичной обмотке, при котором отмеченные условия выполняются, называется номинальным напряжением короткого замыканияUКН. Учитывая, что UКН обычно составляет всего 5–10 % от U1Н, поток взаимоиндукции сердечника трансформатора при опыте короткого замыкания в десятки раз меньше, чем в номинальном режиме, и сталь трансформатора ненасыщенна. Поэтому потерями в стали пренебрегают и считают, что вся подводимая к первичной обмотке мощность PКНрасходуется на нагрев обмоток и определяет величину активного сопротивления короткого замыкания rк. Во время проведения опыта измеряют напряжение UКН, токI1К=I1Ни мощностьPКНпервичной обмотки. По этим данным можно определить: – процентное напряжение короткого замыкания, ; – активное сопротивление короткого замыкания, ; –активные сопротивления первичной и приведенной вторичной обмоток, приблизительно равные половине сопротивления короткого замыкания,; – полное сопротивление короткого замыкания, ; – индуктивное сопротивление короткого замыкания,; – индуктивное сопротивление первичной и приведенной вторичной обмоток, приблизительно равны половине индуктивного сопротивления короткого замыкания, ; – сопротивления вторичной обмотки реального трансформатора: ;; – индуктивное, активное и полное процентные напряжения короткого замыкания: ; ; . В нагрузочном режиме очень важно знать, как влияют параметры нагрузки на КПД и изменение напряжения на зажимах вторичной обмотки. Коэффициентом полезного действия трансформатора называется отношение активной мощности, передаваемой нагрузке, к активной мощности, подводимой к трансформатору. КПД трансформатора имеет высокое значение. У силовых трансформаторов небольшой мощности он составляет примерно 0,95, а у трансформаторов мощностью в несколько десятков тысяч киловольт-ампер доходит до 0,995. Определение КПД по формуле с использованием непосредственно измеренных мощностейP1иP2даёт большую погрешность. Удобнее эту формулу представить в другом виде: , (5.14) где – сумма потерь в трансформаторе. В трансформаторе имеются два вида потерь: магнитные потери, вызванные прохождением магнитного потока по магнитопроводу, и электрические потери, возникающие при протекании тока по обмоткам. Так как магнитный поток трансформатора при U1=constи изменении вторичного тока от нуля до номинального практически остаётся постоянным, то и магнитные потери ∆PСТв этом диапазоне нагрузок также можно принять постоянными и равными потерям холостого ходаP0. Электрические потери в меди обмоток ∆Pмпропорциональны квадрату тока. Их удобно выразить через потери короткого замыканияPКН, полученные при номинальном токе, , где β – коэффициент нагрузки, . Учитывая, что P2=βSНcosφ2 =P1 –∑∆P, получаем расчетную формулу для определения КПД, , (5.15)
Максимум КПД можно найти, приравняв первую производнуюк нулю. При этом получим, что КПД имеет максимальные значения при такой нагрузке, когда постоянные (не зависящие от тока) потериP0равны переменным (зависящим от тока) , т. е. , откуда . У современных силовых масляных трансформаторов βопт = 0,5…0,7. С такой нагрузкой трансформатор наиболее часто работает в процессе эксплуатации. Характерной особенностью зависимости η = f(β) для трансформаторов является малое изменение их КПД при значительных колебаниях коэффициента нагрузки β. На КПД трансформатора оказывает влияние характер нагрузки: с повышением cosφ2 КПД увеличивается, так как при этом возрастает полезная активная мощность, а потери при β = const остаются неизменными. График зависимости η = f(β) изображен на рисунке 5.4.
Рисунок 5.4 – Кривая изменения КПД трансфор- матора в зависимости от коэффициента нагрузки Для определения процентного изменения напряжения на вторичной обмотке однофазного трансформатора используют уравнение , (5.16) где uКА и uКР – активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, выраженные в процентах. Определение этих величин уже ранее рассматривалось. Из уравнения (5.16) следует, что изменение напряжения трансформатора зависит от коэффициента нагрузки (β), её характера (угла φ2) и составляющих напряжения короткого замыкания (uКА и uКР). Для трехфазного трансформатора при соединении первичной обмотки звездой уравнение (5.16) справедливо для фазы, при этом ,, где U1НФ– номинальное фазное напряжение первичной обмотки. Если значение ∆u% найдено, то вторичное напряжение однофазного трансформатора . (5.17) Внешней характеристикой трансформатора является зависимость при U1 = const и cosφ2 = const (рисунок 5.5). Для построения внешней характеристики можно использовать уравнения (5.16) и (5.17). При активно-емкостной нагрузке и определенном соотношении rН и xСН можно получить постоянство U2 при росте I2. Это достигается, когда угол φ2 имеет определенную величину и является отрицательным. Отмеченное следует из уравнения (5.16), приравняв нулю ∆u%. Учитывая что , получаем: и,. Рисунок 5.5 – Внешние характеристики трансформаторов средней и большой мощностей при различных характерах нагрузки studfiles.net Лекция 11. Режим работы трансформаторовРазличают несколько режимов работы трансформаторов:
.
Режим холостого хода и короткого замыкания возникают при авариях. Эти режимы могут создаваться специально для испытания трансформаторов на заводах изготовителях в опытах холостого хода и короткого замыкания. 1.Опыт холостого хода трансформатораОпытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на рис.11.1. Полагая, что измерительные приборы не вносят в режим работы трансформатора сколько-нибудь ощутимых изменений, получаем возможность измерить ряд его параметров, а затем дополнить это ряд расчетами. Так, показания амперметра при определяют номинальное значение тока холостого хода -. Учитывая, что этот ток составляет 310% от номинального тока первичной обмотки для мощных трансформаторов и до 40% для маломощных, можем рассчитать значение номинального тока первичной обмотки (11.1) Кроме этого, при разомкнутой цепи вторичной обмотки всегда . Это значит что . Измерив вольтметрами илегко определить коэффициент трансформации (11.2) Мощность потерь в трансформаторе при холостом ходе складывается из мощности потерь в магнитопроводе - Рси в проводах - Рпр. Мощность потерь в магнитопроводе пропорциональна квадрату магнитной индукции - В2, а значит и квадрату напряжения первичной обмотки -. Так как, то и потери в магнитопроводе соответствуют номинальному значению. Потери в проводах вторичной обмотки отсутствуют, так как . Потери в проводах первичной обмотки пропорциональны квадрату тока холостого хода (). Но ток холостого хода пренебрежимо мал в сравнении с номинальным, поэтому и мощность потерь в проводах ничтожна по сравнению с мощностью потерь в магнитопроводе. Отсюда следует, что показания ваттметра в опыте холостого хода определяют только потери в магнитопроводе - Рс. Следует учитывать, что потери Рсскладываются из потерь на гистерезис и дополнительных потерь на вихревые токи, потерь в деталях конструкции и потерь из-за вибрации листов стали магнитопровода. Однако, эти дополнительные потери не превышают 20% от общих. В ряде случаев важно знать как изменится ток холостого хода трансформатора при изменении напряжения на первичной обмотке. Зависимость приведена на рис. 11.2. Она называется характеристикой холостого хода трансформатора.
При малых значениях значение магнитной индукциимало. Магнитопровод не насыщен, такувеличивается пропорционально напряжению. При увеличенииначинает сказываться насыщение магнитопровода и приращение тока холостого хода увеличивается. Поэтому магнитопровод трансформатора проектируют так, чтобы призначение магнитной индукции находилось в пределах 1,61,7 Тл. При таком значении магнитной индукции увеличениедо 1,2не приводит к критическому увеличению тока холостого хода и допустимо в течение длительного времени. studfiles.net Режимы работы трансформатора. Описание режима холостого хода и КЗТрансформаторы за время эксплуатации работают в разных режимах. Но не все они одинаково сказываются на сроке службы электромагнитного оборудования. Режимы работы силового трансформатора зависят от его нагрузки, напряжения обмоток, температуры масла и обмоток, условий окружающей среды и других параметров. Режимы работы трансформатора:
|
Нормальные режимы работы трансформатора Содержание:
В процессе эксплуатации энергетических систем довольно часто решаются вопросы, связанные с необходимостью каких-либо установленных электрических величин в аналогичные величины с измененными значениями в определенной пропорции. Такая возможность позволяет выполнять безопасные измерения, производить моделирование определенных процессов в электроустановках. Для этого необходимо знать, как работает трансформатор тока, действие которого основано на законе электромагнитной индукции, применяемого для электрических и магнитных полей. В процессе работы выполняется преобразование первичной величины вектора тока, протекающего в силовой цепи, во вторичный ток с пониженным значением. Во время такого преобразования соблюдается пропорциональность по модулю и точная передача угла. В каком режиме работает трансформатор токаРабота трансформатора может осуществляться в нескольких режимах. Одним из них является режим холостого хода, при котором вторичная обмотка находится в разомкнутом состоянии. Потребление тока первичной цепью самое минимальное, поэтому он называется током холостого хода. Магнитное поле холостого хода образуется вокруг первичной обмотки. Данный режим считается абсолютно безвредным для трансформатора. Основным является режим нагрузки, в который трансформатор переходит из режима холостого хода. Во вторичной обмотке начинается течение тока, создающего магнитный поток, направленный против магнитного поля в первичной обмотке. В первый момент значение этого магнитного потока уменьшается, что приводит к уменьшению ЭДС самоиндукции в первичной обмотке. Поскольку внешнее напряжение, приложенное к генератору, не изменяется, это приводит к нарушению электрического равновесия между приложенным напряжением и ЭДС самоиндукции, а ток в первичной обмотке увеличивается. Соответственно увеличивается и магнитный поток, а также электродвижущая сила самоиндукции. Однако значение тока в первичной обмотке будет выше, чем в режиме холостого хода. Таким образом, сумма магнитных потоков первичной и вторичной обмоток в режиме нагрузки, будет равна магнитному потоку первичной обмотки трансформатора в режиме холостого хода. В режиме нагрузки, когда появляется вторичный ток, происходит возрастание первичного тока. Это приводит к падению напряжения во вторичной обмотке и его уменьшению. В случае снижения нагрузки, при которой вторичный ток уменьшается, наступает уменьшение и размагничивающего действия вторичной обмотки. Наблюдается рост магнитного потока в сердечнике и соответствующий рост самоиндукции ЭДС. Данный процесс, касающийся электрического равновесия, продолжается до тех пор, пока оно полностью не восстановится. Одним из основных считается и режим короткого замыкания, при котором во вторичной цепи будет практически нулевое сопротивление. Ток во вторичной цепи достигает максимального значения, магнитное поле во вторичной обмотке также будет иметь наивысший показатель. Одновременно, магнитное поле в первичной обмотке уменьшается и становится минимальным. Следовательно, происходит и снижение индуктивного сопротивления в этой обмотке. В то же время возрастает ток, потребляемый первичной цепью. Данная ситуация приводит к возникновению режима короткого замыкания, опасного не только для самого трансформатора, но и для всей цепи. Защита от короткого замыкания обеспечивается путем установки предохранителей в первичной или вторичной цепи. Особенности работы трансформатора тока в разных условиях:
В каком режиме работает измерительный трансформатор напряженияВажнейшими элементами высоковольтных цепей являются измерительные трансформаторы напряжения. Данные устройства предназначены для понижения высокого напряжения, после чего пониженное напряжение может питать измерительные цепи, релейную защиту, автоматику и учет, а также другие элементы. Таким образом, трансформаторы напряжения позволяют измерять напряжение в высоковольтных сетях, от них поступает питание на катушки реле минимального напряжения, счетчики, ваттметры, фазометры, а также на аппаратуру, контролирующую состояние изоляции сети. С помощью трансформатора осуществляется понижение высокого напряжения до стандартных значений. С их помощью происходит разделение измерительных цепей и релейной защиты с первичными цепями высокого напряжения. Подключение первичной обмотки производится к источнику входного напряжения сети, а вторичная обмотка соединяется параллельно с катушками реле и измерительных приборов. Работа трансформатора напряжения осуществляется в режиме, приближенном к холостому ходу. Это связано с высоким сопротивлением приборов, подключенных параллельно и низким током, потребляемым ими. Для обеспечения нормальной работы вторичных цепей установка трансформаторов напряжения может выполняться не только на шинах подстанции, но и на каждой точке подключения. Перед началом электромонтажных работ необходимо осмотреть устройство, проверить целостность изоляции, исправность узлов и элементов. С целью дальнейшей безопасной эксплуатации трансформатора, его корпус и вторичная обмотка заземляется. В результате, создается защита от возможного перехода высокого напряжения во вторичные цепи в случае пробоя изоляции. Каждый трансформатор обладает определенной номинальной погрешностью и классами точности, составляющими 0,2; 0,5; 1; 3. Уровень погрешности зависит от конструкции магнитопровода, размеров вторичной нагрузки и других факторов. Компенсировать погрешность напряжения можно, если уменьшить количество витков первичной обмотки и компенсировать угловую погрешность специальными компенсирующими обмотками. |
electric-220.ru
Режимы работы трансформатора Режим холостого хода
Под холостым ходом трансформатора понимают такой режим его работы, при котором к зажимам первичной обмотки подводится напряжение, а вторичная обмотка разомкнута, при этом I2=0. При выполнении опыта используется схема рис. 3.7. Синусоидальное напряжение источника питанияU1=U1Ни измеряютI1X,P1X(cosφ1X),U2X.
По данным этого опыта определяют коэффициент трансформации k; номинальный ток холостого ходаi1X; мощность потерь холостого ходаP1X, равную мощности потерь в магнитопроводеPC. Кроме того, данные этого опыта используют для расчета характеристики трансформатора η=f(P2).
Рис. 3.7
При холостом ходе I2=0 иI1X<<I1Н, поэтому имеем:U1≈E1иU2X=E2. Следовательно,
.
При холостом ходе полезная мощность трансформатора P2=0, поэтому мощность Р1X, потребляемая из сети, полностью идет на возмещение потерь
,
где РC- мощность потерь в стали сердечника от гистерезиса и вихревых токов; РМ1- мощность потерь в меди первичной обмотки; φ1X- угол сдвига фаз междуU1иI1X.
Так как ток холостого хода I1Xочень мал, то мощность РМ1 =незначительна и ею можно пренебречь. У трансформаторов мощностью от нескольких десятков до нескольких сотен вольт-амперI1X=(0,05 – 0,1)IH, а мощностью от нескольких киловольт-ампер и вышеI1Х=(0,1 – 0,2)IHи даже меньше. Следовательно, для трансформатора
.
По значениям I1Xи Р1Хсудят о качестве стали сердечника и качестве его сборки.
Режим короткого замыкания
Различают аварийное короткое замыкание трансформатора, происходящее в эксплуатационных условиях и короткое замыкание при его испытании.
Внезапное короткое замыкание происходит при коротком замыкании вторичной обмотки (ZH=0, тогда иU2=0), когда к первичной обмотке подведено номинальное напряжениеU1H. Это сопровождается резким броском тока до значенияIКЗ=(20÷40)I1H.
При выполнении опыта используется схема рис. 3.8. Плавно изменяя подводимое к первичной обмотке трансформатора напряжение, начиная с U1=0, устанавливаютU1=U1Kпри которомI1=I1H, иI2=I2H. ПриU1=U1KизмеряютU1K,I1К=I1H, РКН (cosφК).
Рис. 3.8
Напряжение u1Kназываютнапряжением короткого замыкания, его обычно выражают в процентах отU1Hи обозначают
.
Напряжение короткого замыкания трансформаторов uK=(0,055÷0,12)U1HилиuK=(5,5÷12%)U1H.
По данным опыта определяют напряжение короткого замыкания uк, активную и реактивную составляющие напряжения короткого замыканияuкаиuкр, мощность потерь короткого замыкания Ркн(мощность потерь в меди обмоток приI1=I1HиI2=I2H). Кроме того, данные этого опыта используются для расчета характеристик трансформатораU2=f(P2).
Напряжение короткого замыкания и его составляющие определяются по формулам:
; ;
где φк- угол сдвига фаз междуU1KиI1H.
.
При коротком замыкании полезная мощность трансформатора Р2=0. Следовательно, мощность, потребляемая им из сети в данном режиме, полностью идет на возмещение потерь
,
где РМН- мощность потерь в меди первичной и вторичной обмоток при номинальных токахI1Н,I2Н.
Так как напряжение uK=(0,055÷0,12)U1H- очень мало, то и мощность потерь в сталив данном опыте будет незначительна и ею можно пренебречь.
Следовательно, в этом случае
РКН=РМН.
Мощность потерь в стали в опыте короткого замыкания может быть определена по формуле
,
где РКН- мощность потерь в стали сердечника приU1=U1H.
studfiles.net
