4 Построение кривой изменения кпд трансформатора в зависимости от нагрузки

Коэффициент полезного действия трансформатора при любой нагрузке η, определяется по формуле:

(4.1)

где - полная номинальная мощность трансформатора, кВА; -мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт; -мощность потерь короткого замыкания, Вт; cosφ₂– коэффициент мощности потребителя, принимаем его равным 0,82.

Кпд трансформатора для значений коэффициента нагрузки k_нг , равных 0,25; 0,50; 0,75; 1,25 от номинального вторичного тока I_2н.

Коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД η_нг_max:

(4.2)

Таблица 3 – Результаты вычисления кпд


0	0
0,25	0,9801
0,5	0,9831
0,75	0,9812
1,25	0,9743

Зависимость КПД от коэффициента нагрузки приведена в приложении Г.

Определяем максимальное значение коэффициента полезного действия η_max, на основании рисунка в приложении Г:

5 Внешние характеристики трансформатора

Внешнюю характеристику трансформатора получают как арифметическую разность между вторичным напряжением при холостом ходе и изменением вторичного напряжения . Поскольку изменение напряжения при нагрузке трансформатора зависит от величины тока нагрузки, напряжения короткого замыкания и характера нагрузки, внешние характеристики неодинаковы при разных характерах нагрузки. При активно-индуктивной нагрузке (φ₂>0) напряжение снижается с ростом тока нагрузки в большей мере, чем при активной нагрузке (φ₂=0). При активно-емкостной нагрузке (φ₂<0) напряжение увеличивается с ростом тока нагрузки.

Внешнюю характеристику трансформатора строят по двум точкам: одну откладывают на оси , а вторую на линии, соответствующей k_нг=1, откладывая вверх значение , рассчитанное по формуле:

, (6.1)