Вопрос 3. Что такое «коэффициент трансформации»?

Ответ3. Согласно второму закону Кирхгофа уравнения электрического состояния идеализированного трансформатора имеют вид:

U₁=-Е₁ , U₂=Е₂

Е₁=-w₁dФ/dt , Е₂=-w₂dФ/dt .

Поделив U₁ на U₂ получим коэффициент трансформации n :

,

В случае реального трансформатора напряжение U₂ совпадает c эдс E₂ только при холостом ходе. Поэтому коэффициент трансформации .

где – напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме холостого хода.

Вопрос 4. Нарисовать и объяснить схему замещения нагруженного трансформатора.

Ответ4.В режиме холостого хода схема замещения трансформатора совпадает со схемой замещения катушки индуктивности (см.рис 17,a,b методич.пособия (1)).

В режиме нагрузки трансформатора ( при отсутствии гистерезиса) электрическое состояние трансформатора можно описать (на основании 2-го закона Кирхгофа) комплексными уравнениями(см Касаткин стр. 200÷207):

,

где:

R₁ –активное сопротивление 1-ой обмотки,

R’₂=(w₁/w₂)²R₂-приведенное активное сопротивление вторичной обмотки,

Ż _об1– комплексные сопротивление 1-ой обмотки,

x_рас1 =ωL _рас1сопротивление рассеяния первичной обмотки,.

x’_рас2 =ωL’_рас2=(w₁/w₂)²·ωL _рас2-приведенное сопротивление рассеяния вторичной обмотки ,

Ż‛_об2 – приведенноекомплексное сопротивление 2-ой обмотки, Ż‛_об2 =R’₂+jx’_рас2,

Ż‛₂ - приведенное комплексное сопротивление нагрузки Ż‛₂=(w₁/w₂)² ·Ż₂

-приведенной к первичной цепи комплексный ток вторичной цепи -или приведенный ток.

Ток холостого хода I_1xxможно представить как сумму 2-токов :- активногоI_1аxxи реактивного ( намагничивающего) I_1мxх .

I_1xx=I_1axx+I_1мxх

В соответствии с этими уравнениями схема замещения нагруженного трансформатора может быть представлена схемой на рис (рис 5-4):

Пунктиром обозначена схема замещения идеализированного трансформатора в режиме холостого хода,

g- и b активная и реактивные части проводимости катушки.

Ż_об1·Ì_1, Ż_об2· Ì₂ – представляют полное внутреннее падение напряжения на первичной и вторичной обмотках соответственно.

Вопрос 5: Как проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания?

Ответ5: Для проведения опыта холостого хода

1. Собрать схему согласно рис5-5а:

На рис заменить А на PV2 !!!!

Рис5-5а

2. Включить питание и установить напряжение на первичной обмотке В.

3. Измерить ток холостого хода напряжениеи мощность, потребляемую трансформатором. Результаты измерений занести в табл. 7.

Таблица 7

Измеренные величины				Вычисленные величины
, В	, В	, А	, Вт

4. Снизить автотрансформатором напряжение до нуля, отключить питание.

По данным опыта вычислить коэффициент мощности =P₀/U₁₀I₁₀, коэффициент трансформации . Результаты вычислений занести в табл.

Б) Для проведения опыта короткого замыкания :

1. Собрать схему согласно рис5-5б:

Рис 5-5б

2. Для этого, замкнуть вторичную обмотку на амперметр (рис. 5-5б); подключить к первичной обмотке вольтметр с меньшим пределом измерений (50 или 75 В).

3. Включить питание и установить на первичной обмотке напряжение так, чтобы токимел номинальное значениеI_ном (4А), соответствующее данному трансформатору. Измерить ,,,и занести результаты в табл.8.

4. Снизить автотрансформатором напряжение до нуля, отключить питание.

5. По данным опыта вычислить и сопротивления: полное,

активное и реактивное. Результаты вычислений занести в табл. 8.

Таблица 8

Измеренные величины				Вычисленные величины
, В	, А	, Вт	, А	, Ом	, Ом	, Ом

Рабочие формулы :

R_Kз= P_k/I²_ном , Z_Kз = U_1K/I_1ном , ,

Δ U_K= R_Kз·I_1ном/U_1ном 100% , Cos φ_K= = R_К /Z_K.