19. Процентное изменение напряжения.

Изменением напряжения трансформатора называется арифметическая разность между номинальным вторичным напряжением при холостом ходе и напряжением на зажимах вторичной обмотки при номинальном вторичном токе, номинальной частоте и номинальном напряжении на зажимах первичной обмотки. Изменение напряжения u выражается в процентах от номинального вторичного напряжения.

Из теории трансформатора известно, что процентное изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке равно, %:

где : b=I₂/I_2ном; 

cos₂ — коэффициент мощности вторичной цепи.

20. Кпд трансформатора

Коэффициент полезного действия трансформатора равен:

где P_х — потери холостого хода, практически равные магнитным потерям при нагрузке и не зависимые от тока нагрузки; P_к — потери короткого замыкания, при номинальном токе практически равные сумме электрических потерь в обмотках и отводах и всех добавочных потерь в трансформаторе, вызванных полями рассеяния. С изменением тока нагрузки Р_к изменяются пропорционально b²; S_ном — номинальная мощность трансформатора, кВ·А пли В·А (иногда обозначается Р_ном). 

21. Когда кпд достигает максимума?

КПД имеет при такой нагрузке, при которой электрические потери в обмотках равны магнитным потерям в стали. Это условие (равенство постоянных и переменных потерь) приближённо справедливо и для других типов электрических машин.

22. Как определяется напряжение короткого замыкания трансформатора?

Напряжение, которое надо приложить к одной из обмоток (при другой короткозамкнутой), чтобы в обмотках установились номинальные токи I₁ и I₂, называют напряжением короткого замыкания и обозначают U_K. Напряжение короткого замыкания обычно выражают в процентах от первичного напряжения U₁:

Величиной u_K  оценивают потоки рассеяния, а также их влияние на работу трансформатора.

23. Почему КПД определяется расчётным путём, а не по отношению измеренных P₁ и Р₂?

Высокое значение КПД трансформаторов не позволяют определять его с достаточной степенью точности путем непосредственного измерения мощностей Р₁ и Р₂, поэтому его вычисляют косвенным методом по значению потерь мощности.

24. Какие потери называют постоянными и почему?

В процессе трансформирования электрической энергии часть энергии теряется в трансформаторе на покрытие потерь. Потери в трансформаторе разделяются на электрические и магнитные.

Магнитные потери от гистерезиса прямо пропорциональны частоте перемагничивания магнитопровода, т. е. частоте переменного тока (Р_Г = f), а магнитные потери от вихревых токов пропорциональны квадрату этой частоты (P_ВТ ≡ f²). Суммарные магнитные потери принято считать пропорциональными частоте тока степени 1,3, т. е. Р_М = f^1,3. Величина магнитных потерь зависит также и от магнитной индукции в стержнях и ярмах магнитопровода (Р_м ≡ В²) При неизменном первичном напряжении (U₁ = const) магнитные потери постоянны, т.е. не зависят от нагрузки трансформатора.

25. Какие потери называют переменными и почему?

Электрические потери называют переменными, так как их величина зависит от нагрузки трансформатора .

При проектировании трансформатора величину электрических потерь определяют по формуле, а для изготовленного трансформатора эти потери определяют опытным путем, измерив мощность к.з. при номинальных токах в обмоткахР_к._ном-

Pэ=β²P_k.ном

где Р — коэффициент нагрузки