8. Оценка эксплуатационных свойств трансформатора

8.1. Внешние характеристики трансформатора

Зависимости , рассчитываем при питании обмотки ВН понижающего трансформатора номинальным напряжением, номинальной частоты при изменении величины симметричной нагрузки и заданном значении активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузок.

Согласно заданному варианту при активно-индуктивной нагрузке и при активно-емкостной нагрузке .

При коэффициенте нагрузки трансформатора :

- для активно-индуктивной нагрузки изменение напряжения трансформатора

где , – расчетные значения активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания, %;

при .

Фазное (линейное) напряжение обмотки НН

- для активно-емкостной нагрузки изменение напряжения трансформатора

где при

Фазное (линейное) напряжение обмотки НН

Результаты расчета значения обоих характеров нагрузки приведены в таблице1.

Таблица 1. Результаты расчетов внешних характеристик трансформатора

		0	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25
Активно-индуктивная		0	0,906	1,812	2,718	3,624	4,53
		100	99,094	98,188	97,282	96,376	95,47
Активно-емкостная		0	-0,165	-0,329	-0,494	-0,659	-0,823
		100	100,165	100,329	100,494	100,659	100,823

По результатам расчетов построим внешние характеристики трансформатора в одних осях координат ( рисунок 7).

Рисунок 7 – Внешние характеристики трансформатора.

ВЫВОД: изменение вторичного напряжения зависит от величины нагрузки и от характера этой нагрузки. Отрицательные значения при работе трансформатора с емкостной нагрузкой соответствует повышению напряжения с увеличением коэффициента нагрузки. Наибольшее изменение напряжения ΔU=4,53% соответствует активно-индуктивной нагрузке при и коэффициенту нагрузки =1,25, т.к. длительная перегрузка трансформатора недопустима.

8.2. Зависимости

Зависимости отклонения напряжения на клеммах вторичной обмотки от характера нагрузки при симметричной нагрузке двух заданных величин – , рассчитываем при питании со стороны обмотки ВН номинальным напряжением номинальной частоты. Трансформатор работает при симметричной нагрузке неизменной величины. Расчет ведем для двух значений коэффициента нагрузки .

При коэффициенте нагрузки трансформатора :

- при угле

- при угле

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Результаты расчетов зависимостей

	-90	-75	-60	-45	-30	-15	0
	-1,695	-1,415	-1,038	-0,591	-0,103	-0,391	0,859
	-3,389	-2,829	-2076	-1,181	-0,206	-0,983	1,719
	90	75	60	45	30	15	0
	1,695	1,859	1,897	1,806	1,592	1,269	0,859
	3,389	3,719	3,795	3,612	3,183	2,537	1,719

По результатам расчетов построим зависимости в одних осях координат (рисунок 8).

Рисунок 8 – Зависимости .

ВЫВОДЫ: при зависимости соответствуют смешанной активно-индуктивной нагрузке, а при – активно-емкостной. При активно-индуктивной нагрузке вторичное напряжение трансформатора падает, а в случае активно-емкостной нагрузки при оно повышается. Это обусловлено тем, что при протекании через индуктивное сопротивление индуктивный ток вызывает понижение напряжения, а емкостной ток – повышение.