4.Электрическая схема замещения трансформатора. Определение параметров схемы замещения из опытов хх и кз.

r_М– активное сопротивление ветви намагничивания;

х_М– индуктивное ветви намагничивания;

ХХ – режим работы тм при разомкнутой вторичной обмотке (Zнг = беск,I2 = 0)

Электрическая схема	Схема замещения

Элементы в схеме замещения: Основные уравнения т-ра принимают вид.

По результатам опыта определяют зависимостиI_X,P_X,cosφ_X=f(U_1X). По ним определяем коэффициент трансформации, активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки, а также ее полное сопротивление. Расчет параметров ветви намагничивания

IX=f(U1X):Характер кривой тока определяется его реактивной составляющей., создающей основной магнитный поток в трансформаторе. Активная составляющая на ХХ невелика. При напряженииUXзначительно меньше номинального магнитная система трансформатора ненасыщенна и зависимость прямолинейна. ПО мере насыщения магнитной системы реактивная составляющая тока растёт быстрее и характеристика отгибается вверх. РX=f(U1X):Мощность, потребляемая трансформатором наХХ идет на покрытие потерь в стали, т.к. потери в меди ничтожно малы. Потери в стали пропорциональны квадрату подводимого напряжения и, следовательно, зависимость имеет вид параболы. cosφX =f(U1X):По мере насыщения магнитной системы ток ХХ благодаря реактивной составляющей растет, аcosφXобратно пропорционален току, поэтому характеристика падающая.

КЗ – такой режим, когда вторичная обмотка замкнута накоротко (Zнг=0), при этом вторичное напряжениеU2 = 0.

Параметры короткого замыкания:

Электрическая схема	Схема замещения

По результатам опыта определяют зависимости I_K,P_K,cosφ_K=f(U_K). По ним определяем.

cosφК =f(U1К), IК=f(U1К):Так как насыщение магнитной системы слабое, то зависимости тока и коэффициента мощности от подаваемого напряжения практически прямолинейны.. РК=f(U1К):.Так как магнитная система насыщена слабо, то все потери будут приходиться на электрическую часть трансформатора, где потери определяются как. Т.к. зависимость квадратичная, то и характеристика имеет вид параболы.

5.1.Изменение вторичного напряжения трансформатора при работе под нагрузкой.2Влияние характера нагрузки на величину вторичного напряжения.3.Внешняя характеристика трансформатора.4.Регулирование напряжения трансформатора под нагрузкой.5.Трансформаторы с плавным регулированием напряжения.

1.При отсутствии нагрузки тм (режим хх) напряжение на выходах вторичной обмотки U₂`=U<sub>1</sub>. При подключении нагрузки напряжение U<sub>2</sub>`=U_1ном-I₁Z_k. Если же в процессе работы тм меняются нагрузки или ее характер, то это приводит к колебаниям напряжения на выходе тм. Изменение вторичного напряжения тм при увеличении нагрузки от хх до номинальной определяется выражением

Конечное выражение для определения изменения вторичного напряжения получается в результате использования упрощенной векторной диаграммы тм. С учетом коэффициента нагрузки получим:,где

Из данных выражений видно, что изменение вторичного напряжения зависит не только от величины нагрузки тм (К), но и от характера этой нагрузки (φ2).

2.Влияние: При активно-индуктивной нагрузке вторичное напряжение трансформатора падает , а при активно-емкостной нагрузке при достаточно большом угле сдвига фаз оно повышается . Это обусловлено тем, что при протекании через индуктивное сопротивление индуктивный ток вызывает понижение напряжения, а емкостной ток повышение его.

3.Зависимость вторичного напряжения U2 тм от нагрузки I2 называют внешней характеристикой тм. Вид внешней характеристики тм зависит от характера нагрузки.

Обмотки ВН понижающих тм снабжают регулировочными ответвлениями, с помощью которых можно получить коэффициент трансформации, несколько отличающийся от номинального, соответствующего номинальному вторичному напряжению при номинальном первичном. Это объясняется тем, что напряжение в разных точках линии электропередачи отличаются при подключении к ним понижающих тм, либо это напряжение может изменяться из-за колебания нагрузки. Т.к. Потребитель нуждается в высокостабильном напряжении, появляется необходимость незначительного изменения коэффициента трансформации. Регулировочные ответвления делают в каждой фазе. Переключать ответвления обмоток можно при отключенном от сети тм (ПБВ – переключение без возбуждения) или без отключения тм (РПН – регулирование под нагрузкой).

4.Принцип регулирование под нагрузкой основан на изменение коэфффиц. трансформ. Посредством регулировочных ответвлений. Переключение с одного ответвления на другое осуществляют без разрыва цепи рабочего тока.С этойцелью обмотку каждой фазы снабжают специальным переключающим ус-вом, состоящим из К1, К2- контакторы,П1,П2- переключатели, Р-реактор. Переход с Х1 на Х2 осуществляеться следующим образом.1. Размыкают контактор К1 2.П1 переводиться в положение Х3 без дуги потому,что цепь разокнута. 3.Замыкают контактор К1. 4.Размыкают контактор К2. 5.Переводят П2 в положение Х3. 6.Замыкают контактор К2

Плавное регулирование напряжения осуществляется с помощью добавления в цепь вольтодобавочного тм, состоящего из тм ПТ, включенного последовательно и регулировочного автотрансформатора РА с переключающим устройством.