Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода

Холостым ходом трансформатора называют режим работы, когда нагрузка на вторичной обмотке отсутствует, то есть Zн= ∞. При этом полезная мощность трансформатора равна нулю, так как ток во вторичной обмотке отсутствует. Мощность на входе трансформатора расходуется на тепловые потери в первичной обмотке I02r1 и на магнитные потери в сердечнике Pm. Так как величина тепловых потерь в первичной обмотке мала, то ей часто пренебрегают. Поэтому магнитные потери называют потерями холостого хода.

Схема проведения опыта холостого хода для однофазного трансформатора. На схеме вольтметр V1 измеряет напряжение, подведенное к первичной обмотке, вольтметр V2 показывает напряжение на вторичной обмотке, амперметр A1 измеряет ток холостого хода I0, ваттметр W измеряет мощность холостого хода P0.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

В опыте холостого хода определяют следующие параметры:

1 – Ток холостого хода I0. С помощью амперметра A1 определяют ток холостого хода и выражают его в процентном соотношении от номинального тока.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

2 – Коэффициент трансформации k. С помощью вольтметра V1 в первичной обмотке устанавливают номинальное напряжение U, а с помощью вольтметра V2, определяют напряжение U20, которое равно номинальному U.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

3 –Потери в первичной обмотке P0. Потери в первичной обмотке складываются из электрических и магнитных потерь.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

4- Коэффициент мощности cosφ.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

5 – Параметры намагничивающей ветви схемы замещения rm xm.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

6 – Угол магнитных потерь δ

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

Таким образом, с помощью опыта холостого хода определяется большая часть параметров необходимых для расчета и построения векторной диаграммы или схемы замещения трансформатора. Остальные параметры определяются в опыте короткого замыкания.

Опыт короткого замыкания трансформатора.

Короткое замыкание трансформатора – испытательный режим, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко, а в первичную включено такое пониженное напряжение, чтобы ток первичной обмотки был равен номинальному (рис. 10.2). Это напряжение, называемое напряжением короткого замыкания, является одной из постоянных, характеризующих трансформатора. Обычно оно составляет 5…10 % номинального напряжения.

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru

Рис. 10.2. Схема опыта короткого замыкания.

Потери в обмотках трансформатора определяются с помощью опыта короткого замыкания.

Мощность, затраченная при коротком замыкании, почти целиком расходуется на нагревание обмоток трансформатора. По мощности потерь при коротком замыкании можно рассчитать потери в обмотках при любой нагрузке трансформатора. Для этого потери при замыкании Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru относят к току только первичной обмотки и некоторому условному сопротивлению Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru , выражающему пропорциональность между током и мощностью:

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru ; Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru .

Тогда потери в обмотках, или потери в меди Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru , при любой нагрузке находятся из значения тока Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru первичной обмотки: Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru .

Также потери в меди можно определить, используя коэффициент загрузки

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru ; Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru .

Коэффициент полезного действия трансформатора рассчитывается из соотношения мощностей, приложенных ко вторичной и первичной обмоткам:

Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru ,

где Для определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора используют опыт холостого хода - student2.ru – потери мощности в трансформаторе.

Наши рекомендации