4.. Холостой ход трансформатора: уравнение электрического состояния, схема замещения и векторная диаграмма

Х олостым ходом трансформатора является такой предельный режим работы, когда его вторичная обмотка разомкнута и ток вто­ричной обмотки равен нулю (I2 = 0) ток первичной обмотки составляет от 1 до 2.5% от первичного номинального. Опыт холостого хода позволяет определить коэффициент трансформации, ток, потери и сопротивление холостого хода трансформатора.

Уравнение электрического равновесия для хх

При хх в трансформаторе имеются следующие потери- г-гистерезис вт – вихревые токи

Коэффициент мощности

Обычная схема упрощенная схема

5.. Работа трансформатора под нагрузкой. Уравнения электрического состояния, векторная диаграмма, схема замещения, параметры схемы замещения трансформатора

Работу трансформатора под нагрузкой характеризуют уравнения:

Уравнение электрического равновесия:

U₁ = - E₁ + I₁r₁ + jI₁x₁

U₂ = E₂ - I₂r₂ - jI₂x₂

Уравнение намагничивающих сил:

I₁w₁ + I₂w₂ = I_1Xw₁

Т-образная эквивалентная схема замещения трансформатора

Здесь Z1=r+jx1 изображает первичную обмотку

Z’₂=r’₂+jx₂ – вторичную обмотку

Z’_HГ=k²Z_H-замещает нагрузку

6..Параллельная работа трансформаторов. Условия включения трансформаторов на параллельную работу

Под параллельной работой нескольких трансформато­ров понимается такая работа, когда их вторичные обмотки подключены к общей нагрузке, а первичные обмотки полу­чают питание от одной сети

При параллельной работе трансформатора следует стремиться к тому, чтобы каждый из них был нагружен токами, пропорциональными их номинальным мощностям. В этом случае максимальная мощность, забираемая от всех включенных трансформаторов, может быть получена равной сумме их номинальных мощностей. Для этого не­обходимо, чтобы трансформаторы, включаемые на параллельную работу, имели равные первичные и равные вто­ричные номинальные напряжения, а следовательно, и оди­наковые коэффициенты трансформации, одинаковые группы соединений обмоток, одинаковые напряжения короткого за­мыкания.

Убедимся, что при невыполнении этих условий наруша­ется желаемая загрузка параллельно включенных транс­форматоров. При нарушении первых двух условий это про­исходит из-за появления уравнительных токов между Трансформаторами, а при нарушении третьего — из-за не­пропорционального распределения общей мощности на­грузки, подключенной к их вторичным обмоткам.

7..Аварийное короткое замыкание и опыт короткого замыкания однофазного трансформатора. Основные уравнения и векторная диаграмма.

Коротким замыканием называют режим работы транс­форматора, при котором первичная обмотка подсоединена к сети, а выводы вторичной обмотки замкнуты накоротко иU₂=0.

Короткое замыкание при номинальном первичном на­пряжении является аварийным режимом, при котором токи в обмотках в несколько десятков раз превышают номиналь­ные и будут опасными для трансформатора.

В опыте короткого замыкания к трансформатору подво­дится пониженное напряжение U₁, которое выбирается так, чтобы токи в обмотках были равны или близки к номиналь­ным. Оно обычно составляет 3—15 % номинального напря­жения. Опыт короткого замыкания имеет важное практиче­ское значение, так как из него определяются потери и напряжение короткого замыкания, а также некоторые па­раметры схемы замещения. При пониженном напряжении уменьшится поток Ф, что вызовет более сильное уменьше­ние намагничивающего тока I₁₂. Поэтому можно принять, что I₁₂~0. Тогда уравнения трансформатора при коротком замыкании запишутся в следующем виде:

а ктивное индуктивное и полное сопротивление короткого замыкания.

мощность расходуется на потери в меди обмоток трансформатора

Коэффициент мощности при кз: