26. Векторная диаграмма нагруженного трансформатора.

Рассмотрим частный случай при индуктивной нагрузке трансформатора с отношением витков W₁/ W₂,  близким к единице.  Построение начинают с вектора рабочего потока Ф. Этот поток индуктирует ЭДС  и  в обмотках. Под действием ЭДС  во  вторичной цепи возникает ток ,  отстающий от ЭДС на угол

 

Падение напряжения на сопротивлениях нагрузки и вторичной обмотки уравновешивается ЭДС .

Для построения вектора первичного тока    используем  уравнение магнитного состояния: Складывая векторы результирующей НС  W₁ и НС вторичной обмотки -  W₂,  находим положение вектора  и далее - вектора . 

27.Опыт холостого хода трансформатора

В режиме холостого хода на первичную обмотку трансформатора подается напряжение, а вторичная остается разомкнутой.

Опыт холостого хода проводится в следующей последовательности: на первичную обмотку трансформатора подается напряжение, которое постепенно увеличивается от нуля до номинального значения. При этом снимаются зависимости тока в первичной обмотке трансформатора от напряжения U₁, мощности в первичной обмотке от U₁. cos ф считается по формуле:

cos ф₀ = P₀ / (U₁ • I₀

Из опыта холостого хода можно определить следующие параметры трансформатора: r₀ = P₀ / I₀² z₀ = U₁ / I₀ x₀ = √ (z₀² – r₀²) k = U₁ / U₂

r₀ = r₁ + r_μ x₀ = x₁ + x_μ

Мощность, подводимая к трансформатору в режиме холостого хода, расходуется только на перемагничивание сердечника, поэтому из опыта холостого хода определяют потери в магнитопроводе трансформатора.

Мощность, замеренная в первичной обмотке трансформатора в режиме холостого хода при номинальном напряжении, равна потерям в магнитопроводе в режиме нагрузки.

28. Опыт короткого замыкания трансформатора.

При коротком замыкании вторичная обмотка трансформатора замыкается через амперметр.

Постепенно увеличивая напряжение на первичной обмотке трансформатора, снимаем зависимости P_к и I_к от U₁. Напряжение на первичной обмотке можно увеличивать до тех пор, пока ток в первичной обмотке трансформатора не станет равен номинальному.

cos ф_к = P_к / (U₁I_к)

Ток в первичной обмотке трансформатора достигает номинального значения приблизительно при U=30%U_ном. Соответственно магнитопровод трансформатора будет ненасыщен и вся мощность, подводимая к вторичной обмотке трансформатора, будет расходоваться на покрытие потерь в обмотке.

Из опыта короткого замыкания определяются потери в обмотке трансформатора для режима работы под нагрузкой. Мощность, замеренная в первичной обмотке в режиме короткого замыкания и номинальном токе равна электрическим потерям в трансформаторе в режиме нагрузки.

из опыта короткого замыкания можно определить параметры: r_к = P_к / I_к² z_к = U₁ / I_к x_к = √ (z_к² – r_к²)

Важной характеристикой является U_кз.

Напряжением короткого замыкания называется напряжение, при котором в режиме к.з. по первичной обмотке трансформатора протекает номинальный ток.

U_кз задается для всех трансформаторов в процентах относительно номинального. Его величина влияет на потери в трансформаторе и, соответственно, на наклон внешней характеристики трансформатора.