Методические указания

1. Активная мощность в режиме холостого хода определяется главным образом потерями в стали сердечника, так как при неболь­шом токе холостого хода потери в меди первичной обмотки незначи­тельны.

2. По результатам измерений вычисляют, в процентах, ток хо­лостого хода I_1X %.

3. Если при проведения опыта короткого замыкания (КЗ) трансформатора к первичной обмотке подвести напряжение, равное номинальному значению, то токи в обмот­ках трансформатора достигнут величин, значительно превышающих но­минальные, причем у трансформаторов высокого напряжения в 10...20 раз, а у трансформаторов низкого напряжения в 20...40 раз. Поэто­му при испытании трансформатора в режиме КЗ напряжение, подводи­мое к первичной обмотке, понижают до величины, при которой ток в короткозамкнутой обмотка равен номинальному значению.

4. Параметры Г-образной схемы замещения трансформатора оп­ределяются из экспериментальных данных:

значения и определяются в опыте холостого хода при

где U_1K - напряжение на первичной обмотке в опыте короткого замы­кания при I₁ = I_1H ; P_KH - потери в опыте короткого замыкания при номинальном токе.

5. Напряжение U_1K выражают обычно в процентах от номиналь­ного:

У трансформаторов высокого напряжения U_1К составляет 5...10 %, у трансформаторов низкого напряжения 3...5 %.

6. Процентное изменение вторичного напряжения трансформатора определяется по формулам

где - коэффициент загрузки трансформатора;

cos φ ₂ – коэффициент мощности вторичной цепи;

7. Коэффициент полезного действия трансформатора

где - потери в трансформаторе.

Потери в стали (магнитопроводе) трансформатора постоянны (если не изменяется напряжение на входе трансформатора) и равны потерям в режиме Х.Х., а потери в меди (обмотках) трансформатора пропорциональны квадрату тока, т.е. Следовательно

Полезная мощность трансформатора таким образом,

Программа домашней подготовки

1. По учебным пособиям и конспекту лекций ознакомиться с устройством, принципом действия трансформатора, его электричес­кими схемами замещения и методами определения параметров схем замещения.

2. Заготовить бланк протокола с необходимыми таблицами и схемами.

3. В бланк протокола записать все необходимые для расчета формулы.

Контрольные вопросы

1. Как происходит трансформация энергии?

2. Почему характеристика холостого хода имеет нелинейный характер?

3. Параметры каких ветвей в схеме замещения определяются из опытов Х.Х. и КЗ?

4. Почему потери в стали магнитопровода практически не за­висят от нагрузки?

5. Что называется коэффициентом загрузки трансформатора?

6. При каком условии КПД трансформатора достигает макси­мального значения?

7. Нарисовать Г-образную схему замещения трансформатора и объяснить физический смысл ее параметров.

8. Написать уравнение электрического состояния первичной цепи трансформатора и построить векторную диаграмму трансфор­матора в режиме холостого хода.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2