
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Задание
- •2 Определение параметров схемы замещения трансформатора в режиме короткого замыкания
- •3 Построение векторной диаграммы
- •4 Построение кривой изменения кпд трансформатора в зависимости от нагрузки
- •5 Внешние характеристики трансформатора
2 Определение параметров схемы замещения трансформатора в режиме короткого замыкания
В опыте короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко, а подводимое к первичной обмотке напряжение подбирается таким образом, чтобы ток обмотки трансформатора был равен номинальному. Схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема замещения трансформатора
в режиме короткого замыкания
Здесь
суммарное значение активных сопротивлений
обозначают
и называют активным сопротивлением
короткого замыкания, а
- индуктивным сопротивлением короткого
замыкания
.
Фазное
напряжение первичной обмотки
,
кВ:
(2.1)
кВ.
Фазное
напряжение короткого замыкания
,
кВ:
(2.2)
где
-
напряжение короткого замыкания, %,
=4,5%;
кВ.
Полное сопротивление короткого замыкания Zk, Ом:
(2.3)
где
- фазный ток короткого замыкания, А.
Фазный ток короткого замыкания , А:
(2.4)
А.
Тогда по формуле (2.3) получим:
кОм.
Мощность
потерь короткого замыкания на фазу
,
кВт:
(2.5)
где
-мощность потерь короткого замыкания
,
кВт.
кВт.
Активное
сопротивление короткого замыкания
,
Ом.
(2.6)
кОм.
Индуктивное
сопротивление короткого замыкания
,
Ом:
(2.7)
кОм.
Обычно принимают схему замещения симметричной, полагая:
(2.8)
где
- активное сопротивление первичной
обмотки трансформатора;
- индуктивное сопротивление первичной
обмотки трансформатора, обусловленное
магнитным потоком рассеяния
;
- активное сопротивление вторичной
обмотки трансформатора;
- индуктивное сопротивление вторичной
обмотки трансформатора, обусловленное
магнитным потоком рассеяния
.
кОм,
кОм.
,
.
(2.9)
3 Построение векторной диаграммы
При построении векторной диаграммы пользуются Т-образной схемой
Рисунок 2 - Т-образная схема
Векторная диаграмма является графическим выражением основных уравнений приведенного трансформатора:
Номинальный
ток вторичной обмотки трансформатора
,
А:
,
(3.1)
А.
Фазный
ток вторичной обмотки трансформатора
,
А, при соединении обмотки по схеме
“звезда”:
,
(3.2)
А.
Приведенный
вторичный ток
,
А:
(3.3)
А.
Приведенное
вторичное напряжение фазы обмотки
,
кВ:
(3.4)
кВ.
Угол
магнитных потерь
:
,
(3.5)
,
.
Угол
,
определяется по заданному значению
угла
,
путем графического построения.
Падение
напряжения в активном сопротивлении
вторичной обмотки
,
приведенное к первичной цепи:
кВ.
Падение
напряжения в
индуктивном сопротивлении, вторичной
обмотки
,
приведенное к первичной цепи:
кВ.
Падение
напряжения в активном сопротивлении
первичной обмотки
:
кВ.
Падение
напряжения в индуктивном сопротивлении
первичной обмотки
,
кВ.
Таблица 2 – Результаты расчетов
I2 |
I’2 |
k |
U’2 |
|
2 |
ψ2 |
I1 |
r1 |
r’2 |
x1 |
x’2 |
I’2r2, |
I’2x2 |
I1r1 |
I1x1 |
А |
|
кВ |
Град |
А |
кОм |
В |
|||||||||
360,84 |
14,434 |
25 |
5,774 |
4 |
0 |
0 |
14,434 |
0,003 |
0,003 |
0, 009 |
0, 009 |
0,043 |
0,13 |
0,04 |
0,13 |
65,165 |
66,165 |
||||||||||||||
34,915 |
35,915 |
Векторные диаграммы для вторичной обмотки в случаях активно-индуктивной, активно-ёмкостной и активной нагрузок приведены в приложениях А, Б, В.