5. Определение изменения вторичного напряжения по параметрам кз и построение внешних характеристик (уирс)
Внешняя
характеристика.
Внешней характеристикой называется
графическая зависимость напряжения
на зажимах вторичной обмотки от тока
при неизменных значениях напряжения
на первичной обмотке и коэффициента
мощности нагрузки
.
Как правило, с ростом тока нагрузки напряжение на вторичной обмотке снижается. Это обусловлено тем, что часть напряжения теряется в обмотках самого трансформатора в виде падений напряжения на индуктивных и активных сопротивлениях его обмоток, т.е. в его сопротивлениях короткого замыкания.
Следует отметить, что внешние характеристики любого источника ЭДС – аккумуляторной батареи, электрического генератора постоянного или переменного тока, как правило, также имеют падающий характер, поскольку при увеличении нагрузки возрастает падение напряжения на внутренней сопротивлении источника. Напряжение на выходных зажимах любого источника (например, вторичной обмотки трансформатора) всегда меньше ЭДС (напряжения при XX) на величину внутреннего падения напряжения. Особенностью источника переменного тока, в том числе и трансформатора, является то, что внутреннее падение напряжения вычитается из ЭДС геометрически, т.е. векторно, а это в отдельных случаях (при емкостном характере нагрузки) может привести даже к повышению напряжения.
Из
упрощенной векторной диаграммы напряжений
трансформатора[1],[2] можно получить
формулу для расчета изменения напряжения
на вторичной обмотке при переходе из
режима XX в режим номинальной нагрузки
(
,
):
Вторичное напряжение при номинальном режиме можно вычислить по формуле
,
где
– напряжение вторичной обмотки при
холостом ходе (из табл. 1).
По
двум значениям напряжения: при XX
и при номинальном режиме
– строится прямая, изображающая внешнюю
характеристику.
Для
исследуемого трансформатора следует
рассчитать данные для построения внешних
характеристик при чисто активной
нагрузке
,
активно-индуктивной
и чисто емкостной
.
Результаты расчета по последним двум
формулам занести в табл.5 и сделать
построение внешних характеристик.
Примерный вид характеристик представлен
на рис.6.
Таблица 5
-
,
В
,
ВПримечание
0
1
0
+37
0,8
0,6
-90
0
-1
При расчете изменения напряжения для емкостной нагрузки следует учитывать знак синуса; изменение напряжения оказывается отрицательным, и напряжение возрастает. Практическим примером емкостной нагрузки трансформаторов является работа его на разомкнутую линию электропередачи, представляющую собой распределенную емкость проводов относительно друг друга и земли. Особенно этот эффект сказывается в кабельных линиях.
Содержание отчета
1. Программа и цель работы.
2. Номинальные данные трансформатора и таблица измерительных приборов.
3. Схемы соединений.
4. Таблицы наблюдаемых и вычисленных величин.
5. Опытные характеристики по данным непосредственной нагрузки.
6. Расчетные внешние характеристики по данным п.5 программы.
7. Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Для чего необходим автотрансформатор при проведении опытов XX , КЗ и нагрузки?
2. Каковы причины изменения напряжения на вторичной обмотке при нагрузке?
3. Что такое напряжение КЗ?
4. Практический смысл опытов XX и КЗ.
5. Почему нельзя трансформировать постоянный ток?
Список литературы
1, Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. – М.: Энергия, 1983.
2.И в а н о в И.И., Равдоник B.C. Электротехника. – Высшая школа, 1984.
Методические указания составили Г..Л. ВЕНЕДИКТОВ, Б.В. РУДАКОВ
Редактор Н.В. Фролова
К к
Подписано к печати 3.02.88. Усл. печ. л. 1,125.
Уч. изд. л. 1,0. Заказ 185. Тираж 1000.
Бумага для множ. апп. Формат бумаги 60 х 84 1/16.
Бесплатно. План 1987 г.
К к
РТП ЛИИЖИТа. I9003I, Ленинград, Московский пр. ,9
ОТПЕЧАТАНО 24. 11. 2008 г.
ПАРАМЕТРЫ РЕДАКТОРА ФОРМУЛ: 13; 8; 4; 24; 9.