Построение векторной диаграммы
Определение параметров схемы замещения
Трансформатора в режиме холостого хода.
Для определения параметров схемы замещения трансформатора необходимо рассчитать:
а) номинальный ток трансформатора
;
б) фазное напряжение первичной обмотки:
при соединение по схеме «звезда»
в) фазный ток холостого хода трансформатора
где - ток холостого хода, %;
г) мощность потерь холостого хода на фазу
где - число фаз первичной обмотки; из условия m=3.
д) полное сопротивление ветви намагничивания схемы замещения трансформатора при холостом ходе
.
е) активное сопротивление ветви намагничивания
ж) коэффициент трансформации трансформатора
Определение параметров схемы замещения
Трансформатора в режиме короткого замыкания.
В опыте короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко, а подводимое к первичной обмотке напряжение подбирается таким образом, что бы ток обмотки трансформатора был равен номинальному. Схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания представлена на рисунке 1.
а |
х |
х |
А |
х0 |
r0 |
r2/ |
r1 |
х1 |
х2/ |
Рис. 1.
Здесь суммарное значение активных сопротивлений обозначают rk и называют активным сопротивление короткого замыкания, а индуктивным сопротивлением короткого замыкания хk.
Для определения параметров схемы замещения трансформатора необходимо рассчитать:
а) фазное напряжение первичной обмотки U1ф=5,774 кВ;
б) фазное напряжение короткого замыкания
где - напряжение короткого замыкания, %
в) полное сопротивление короткого замыкания
где IК – ток короткого замыкания,
.
г) мощность короткого замыкания
д) активное сопротивление короткого замыкания
е) индуктивное сопротивление короткого замыкания
Принимаем схему замещения симметричной, полагая
где r1 – активное сопротивление первой обмотки трансформатора;
x1 – индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора, обусловленное магнитным потоком рассеяния
- приведенное активное сопротивление первой обмотки трансформатора;
– приведенное индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора, обусловленное магнитным потоком рассеяния
Построение векторной диаграммы.
Для построения векторной диаграммы воспользуемся Т-образной схемой замещения (рис.2.).
а |
х |
х |
А |
r2/ |
r1 |
х1 |
х2/ |
Рис. 2.
Векторная диаграмма является графическим выражением основных уравнений приведенного трансформатора:
Для построения векторной диаграммы трансформатора необходимо определить:
а) номинальный фазный ток вторичной обмотки трансформатора
.
б) приведенный вторичный ток
.
в) приведенное вторичное напряжение фазы обмотки
.
г) угол магнитных потерь
д) угол , который определяется по заданному значению угла путем графического построения (рис. 3.);
е) падение напряжения в активном сопротивлении вторичной обмотки , приведенное к первичной цепи;
ж) падение напряжения в индуктивном сопротивлении вторичной обмотки , приведенное к первичной цепи;
з) падение напряжение в активном сопротивлении первичной обмотки ;
и) падение напряжения в индуктивном сопротивлении первичной обмотки ;
Для удобства, результаты расчета сводим в таблицу 2.
Таблица 2
I2 | k | , В | I1, А | r1 | x1 | |||||||||||
А | град | Ом | В | |||||||||||||
333,333 | 363,731 | 0,916 | 5,893 | 8,8 | 363,731 | 0,059 | 0,059 | 0,513 | 0,513 | 21,307 | 186,425 | 21,307 | 186,425 | |||
45,6 | 50,6 | |||||||||||||||
18,2 | 8,8 | |||||||||||||||
Ниже (на рис. 3 а, б, в.) приведены векторные диаграммы трансформатора при активной, активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузке соответственно, В Масштабе тока и напряжения