Коэффициент полезного действия трансформатора

Режим короткого замыкания

Различают аварийное короткое замыкание и опытное короткое замыкание. Аварийное короткое замыкание происходит при замыкании вторичной обмотки работающего в номинальном режиме (или близком к нему) трансформатора. Токи, протекающие по первичной и вторичной обмоткам, в несколько раз превышают номинальные, и автоматические выключатели отключают трансформатор от сети.

Рис. 4.7. Схема опыта короткого замыкания

Опытное короткое замыкание проводится для определения напряжения короткого замыкания и потерь в меди (обмотках) трансформатора. На первичную обмотку трансформатора подается пониженное напряжение U _К = =(4,5÷10,5)% U _1Н до установления номинальных токов в обмотках (рис. 4.7). Ваттметр измеряет мощность потерь в меди

∆ Р _м = I ₁² R ₁ + I ₂² R ₂,

где: R ₁ и R ₂ – сопротивления первичной и вторичной обмоток;

I ₁ и I ₂ – токи, проходящие по первичной и вторичной обмоткам.

Подводимая к трансформатору мощность P ₁ = U ₁ I ₁cos φ ₁ полезная мощность, потребляемая нагрузкой P ₂ = U ₂ I ₂cos φ ₂. Отношение этих мощностей называют коэффициентом полезного действия трансформатора

.

Последняя формула справедлива для режима номинальной нагрузки трансформатора. Так как потери в меди (обмотках) трансформатора зависят от нагрузки, то для остальных режимов работы пользуются следующей формулой:

,

где номинальная полная мощность S _Н = U _1Н · I _1Н или, пренебрегая потерями в трансформаторе, S _Н ≈ U _2Н · I _2Н; – коэффициент нагрузки (загрузки) трансформатора.

Коэффициент полезного действия трансформаторов достигает (98-99,5)%.

Номинальные величины – S _Н, I _1Н, I _2Н, U _1Н, U _2Н, cos φ _Н указываются на щитке трансформатора, I ₁₀, ∆ Р _ст, U _к, ∆ Р _м указаны в паспорте или на щитке трансформатора.

Дата добавления: 2015-06-25