Зміна вторинної напруги трансформатора

Розрахунок.

Приклад використання схеми заміщення для спрощення розрахунків

Автотрансформатори

Q Устрій трифазного трансформатора

План

· Приклад використання схеми заміщення для спрощення розрахунків

· Зміна вторинної напруги трансформатора

· Трифазні трансформатори

q Групи з'єднання обмоток трифазного трансформатора.

· Навантажувальна здатність трансформатора

q Номінальні параметри трансформатора

q Дослід короткого замикання

q Дослід холостого ходу.

Однофазний трансформатор з такими даними:

U ₁ = 6000 В; R ₁ = 4,3 Ом; R ₂ = 0,019 Ом;

U ₂ 0 = 400 В; Х ₁ = 8,6 Ом; Х ₂ = 0,038 Ом

живить навантаження Z _н = 1,8 Ом, cos j_нав = 0,8 (навантаження має активно–індуктивний характер).

Визначити U ₂ на клемах вторинної обмотки трансформатора.

Скористаємось спрощеною схемою заміщення і визначимо опір цієї схеми.

Коефіцієнт трансформації k = U ₁ / U _{2 0} = 6000 / 400 = 15.

Опори:

R ₂ ¢ = R ₂× k ₂ = 0,19×152 = 4,26 Ом

X _L ¢ = X _к× k ² = 0,038×15² = 8,55 Ом

R _к = R ₁ + R ₂ ¢ = 4,3 + 4,26 = 8,56 Ом

X _к = X ₁ + X ₂ ¢ = 8,6 + 8,55 = 17,15 Ом

R _н = Z _н×cos j _нав = 1,8×0,8 = 1,44 Ом

X _н = Z _н×sin j _нав = 1,8×0,6 = 1,08 Ом

R _н ¢ = R _н× k ² = 1,44×15² = 325 Ом

Х _н ¢ = Х _н× k ² = 1,08×15² = 244 Ом

Z _н ¢ = Z _н× k ² = 1,8×15² = 405 Ом

Опір всього кола:

Струм в колі (мається на увазі спрощена схема, тобто І _{1 0} = 0)

І ₁» І ₂ ¢ = U ₁ / Z = 6000 / 423 = 14,2 А

Приведена напруга на клемах вторинної обмотки

U ₂ ¢ = I ₂ ¢ × Z _н ¢ = 14,2×405 = 5750 в

Фактична напруга на клемах вторинної обмотки

U ₂ = U ₂ ¢ / k = 5750 / 15 = 383 в.

Величину вторинної напруги U ₂ навантаженого трансформатора іноді зручніше визначати не за розглянутою в прикладі методикою, а за готовою формулою.

Позначимо арифметичну різницю між значеннями напруги на клемах вторинної обмотки трансформатора при х.х. і при навантаженні через D U ₂:

D U ₂ = U _{2 0} – U ₂

Зміна D U ₂ напруги U ₂ на клемах вторинної обмотки навантаженого трансформатора в порівнянні з напругою U _{2 0} при х.х. має назву зміна вторинної напруги трансформатора.

Якщо відоме значення D U ₂, напругу на клемах вторинної обмотки можна визначити за формулою U ₂ = U _{2 0} – D U ₂.

Попередньо знайдемо приведене до первинної обмотки значення D U ₂ ¢ = D U ₂× k. Враховуючи, що k = U ₁ / U ₂ 0 і D U ₂ = U _{2 0} – U ₂, можна записати

D U ₂ ¢ = D U ₂× k = (U _{2 0} – U ₂) × k = U ₁ – U ₂ ¢

Із спрощеної векторної діаграми випливає D U ₂ ¢ = OC – OA = AB » AB¢ = AD + DB¢ =

= I ₁ R _к×сosj ₂ + I ₁ X _к×sinj ₂ = I ₁×(R _к×сos j ₂ + X _к×sin j ₂)

Вводячи поняття про коефіцієнт завантаженості трансформатора b = І ₂ / І _2н » І ₁ / І _1н останній отриманий вираз для D U ₂ ¢ буде мати вигляд: D U ₂ ¢ = b I _1н×(R _к×сos j ₂ + X _к×sin j ₂).

Фактичне значення напруги на клемах вторинної обмотки трансформатора визначаємо з виразу U ₂ = U _{2 0} – D U ₂ ¢ / k.

Залежність напруги U ₂ від струму навантаження I ₂ називається зовнішньою характеристикою трансформатора.

Зовнішні характеристики трансформатора в залежності від сos j можуть мати вигляд:

Відзначимо, що при ємкісному навантаженні напруга U ₂ навантаженого трансформатора може бути вищою за напругу U _{2 0} при холостому ході.

Дата добавления: 2014-11-29