13 Кпд трансформаторов.

KПД трансформатора называется отношение активной мощно­сти вторичной обмотки к активной мощности первичной обмотки. У силовых трансформаторов небольшой мощности КПД ~ 0,95, а у трансформаторов большой мощности (несколько Мегаволь-ампер) доходит до 0,995.

KПД трансформаторов находится по формуле:

где ΣP - сумма потерь в трансформаторе: а) магнитные потери, вызванные прохождением потока 2/3 сердечник; б) электрические потери, возникающие при протекании тока по обмоткам. Так как Ф=соnst, при U₁ = const и изменении нагрузки от холостого хода до номинальной, то магнитные потери в этом диапазоне постоянны и равны потерям Х.Х.Р. Электрические потери (основные, добавоч­ные) пропорциональны I². Их выражают 2/3 потери К.З. полученные при номинальном токе:

U₂ ≈ U_2ном= const, поэтому

где S_ном = m₂ ∙ U_2ном ∙ I_2ном - номинальная мощность трансформатора

т - число фаз.

из (12.1) и (12.2) следует:

Максимум КПД можно определить:

Определение КПД при максимальной нагрузке β_т:

У современных масляных трансформаторов в отношение , что дает β_т = 0,4 ÷ 0,5. Характерной особенностью зависимости η = f(β), является малое изменение их КПД при значи­тельных колебаниях нагрузки в зоне β > β_т. На КПД трансформато­ра оказывает влияние характер нагрузки. С увеличением cosφ₂, КПД возрастает, так как возрастает полезная активная мощность.

14 Регулирование вторичного напряжения трансформатора.

При эксплуатации трансформаторов возникает необходимость поддержания на определенном уровне вторичного напряжения при самом трансформаторе, так как , то есть для изменении его вследствие больших падений напряжений в сети и регулирования вторичного напряжения нужно изменить число вит­ков у одной из обмоток - для этой цели обмотка выполняется с ря­дом ответвлений, переключение производятся переключателями, встроенными в трансформатор. Существует два вида переключателя ответвлений обмоток трансформаторов:

1. Переключение ответвлений обмотки трансформатора без возбуждения (ПБВ) (отключение всех его обмоток от сети)

2. Переключение ответвлений обмотки без перерыва нагрузки (РПН)

ПБВ: в силовых трансформаторах переключение ответвлений напряжение регулируется на ±5% от номинального. В таких транс­форматорах большой и средней мощности имеется пять ответвле­ний: +5, +2,5, -2,5, - 5%. Обычно ответвления выполняются у обмот­ки ВН.

РПН: позволяют регулировать напряжение на ±9 - ±16%. Ре­гулирование осуществляется в шесть-девять ступеней.

15 Параллельная работа трансформаторов.

Под параллельной работай трансформаторов понимается такая работа, когда их вторичные обмотки подключены к общей нагрузке, а первичные обмотки получают питание от одной сети

а) Однофазны

б) Трехфазные

Рисунок 14.1 - Параллельное включение трансформаторов

Параллельное включение трансформаторов используется:

1. При сезонных и суточных колебаний нагрузки.

2. Для обеспечения резервирования в электроснабжении при аварии или ремонте трансформатора.

3. Если передаваемая мощность превышает мощность, на которую можно выполнить трансформатор.

При параллельной работе трансформаторов следует стремить­ся к тому, чтобы каждый из них был нагружен токами пропорцио­нальными их номинальным мощностям.

В этом случае Р_mах всех трансформаторов м.б. равна сумме но­минальных мощностей. Для этого необходимо, чтобы трансформа­торы включаемые в параллельную работу имели равные первичные и вторичные номинальные напряжения, а следовательно одинаковые коэффициенты трансформации, одинаковые группы соединения об­моток, одинаковые напряжения К.З. Если эти условия не выполня­ются, то нарушается желаемая нагрузка параллельно включенных

трансформаторов. Согласно ГОСТУ различие в коэффициентах трансформации допускается не более чем на 0,5% их среднего зна­чения, различие в напряжениях К.З. не более ±10% среднего значе­ния.

Число включенных на параллельную работу трансформаторов можно выбирать, исходя из минимума суммарных потерь - в этом случае работа трансформаторов будет наиболее экономичной