3. Опыт короткого замыкания.

№, п/п	Напряжение, дел			Ток, дел			Мощность, дел
	Ua	Ub	Uc	Ia	Ib	Ic	Pa	Pb	Pc
1	54	46	49	100	100	100	45	40	37
2	42	37	40	80	81	80	30	25	25
3	33	29	31	62	64	60	16	15	14
4	21	18	20	42	40	40	6	6	5

Цена деления приборов:

C_B = 0,2 В/дел; C_A = 0,1 А/дел; C_Вт = 2 Вт/дел

;

;

Р_х = (Р_а + Р_b + Р_с)/3

Полученные значения:

№ п/п	Напряжение			Ток		Мощность, дел.
	Фазное		Линейное			Pa			Pb			Pc			Px
	дел	В	В	дел	А	дел	Вт	дел		Вт	дел		Вт	дел		Вт
1	49,67	9,93	17,2	100	10	45	90	40		80	37		74	40,67		81,34
2	39,67	7,93	13,74	80,33	8,03	30	60	25		50	25		50	26,67		53,34
3	31	6,2	10,74	62	6,2	16	32	15		30	14		28	15		30
4	19,67	3,93	6,81	40,67	4,067	6	12	6		12	5		10	5,67		11,34

Коэффициент мощности:

cosφ_к = P_x/( *U_x*I_xср)

1) cosφ_к =81,34/( *9,93*10) = 0,473

2) cosφ_к = 53,34/( *7,93*8,03) = 0,484

3) cosφ_к = 30/( *6,2*6,2) = 0,451

4) cosφ_к = 11,34/( *3,93*4,067) = 0,41

Характеристики короткого замыкания: U_к, P_к, cos_к= f(I_к):

По характеристикам определяем значения , для номинального тока при температуре обмотки, равной .

U_кθ = 16,6 В; P_кθ = 74 Вт; cosφ_к = 0,475

Однофазная схема замещения трансформатора при КЗ:

Расчет параметров схемы замещения трансформатора в режиме короткого замыкания:

,

, , - фазные значения тока, напряжения и мощности.

Для трёхфазного трансформатора при соединении первичной обмотки в Y:

;

При температуре обмоток :

, где и .

Ом

Ом

Ом

Пусть

Ом

= = 1,127 Ом

Напряжение КЗ и его активная и реактивная ( и ) составляющие:

U_к = (I_номф*z_к75*100%)/U_номф = (9,66*1,127*100)/220 = 4,95%

U_ка = (I_номф*r_к75*100%)/U_номф = (9,66*0,956*100)/220 = 4,2%

U_кр = (I_номф*x_к75*100%)/U_номф = (9,66*0,596*100)/220 = 2,62%

Потери короткого замыкания, Вт:

= 3* *0,956 = 267,63 Вт

Коэффициент мощности:cosφ_x = r_к75/z_к75 = 0,956/1,127 = 0,848

Процентное изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке, %:

, где = 1

= 0,8 - коэффициент мощности вторичной цепи;

Напряжение на зажимах вторичной обмотки: .

Коэффициент полезного действия трансформатора: , где - потери ХХ, практически равны магнитным потерям при нагрузке и не зависят от тока нагрузки;

- потери КЗ, при номинальном токе практически равные электрических потерь в обмотках и отводах и всех добавочных потерь в трансформаторе, вызванных полями рассеяния.

= 63 кВА - номинальная мощность трансформатора.

ΔU = 1*(4,2*0,8 + 2,62*0,6) + [1²*(2,62*0,8 – 4,2*0,6)/200] = 4,93%

η = 1-[(74 + 1²*267,63)/(1*63*10³*0,8 + 74 + 1²*267,63)] = 0,993