- •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.