Опыты холостого хода и короткого замыкания

Точное значение коэффициента трансформации пред­ставляет собой результат отношения э. д. с. обмотки выс­шего напряжения к э. д. с. обмотки низшего напряже­ния, независимо от того, какая из обмоток первичная и какая вторичная.

Коэффициент трансформации можно определить опытным путем, проведя опыт холостого хода (рис. 97, а).

Опыт холостого хода трансформатора:

а — схема опыта; б — характеристики

Обмотку низшего напряжения подключают к устройст­ву (потенциал — регулятор), позволяющему изменять напряжение, подводимое к трансформатору, в широких пределах, а обмотку высшего напряжения размыкают.

С целью определения коэффициента трансформации к обмотке низшего напряжения достаточно подвести напряжение 0.1U_н для трансформаторов малой мощности и (0.3 – 0.5)U_н для трансформаторов большой мощности. Падение напряжения в первичной обмотке весьма мало. С допустимой точностью можно принять, что E₁ = U₁ и E₂ = U₂, так как ток во вторичной обмотке практически равен нулю.

Из опыта холостого хода трансформатора определяют также за­висимости тока холостого хода I_х, потребляемой мощности Р_x и ко­эффициента мощности соsφ от величины подводимого напряжения U₁ при разомкнутой вторичной обмотке, то есть при I₂ = 0. Ток холостого хода силовых трансформаторов составляет от 10% (для маломощных трансформаторов) до 2% (для мощных трансформаторов) номиналь­ного. При снятии характеристик холостого хода подводимое напря­жение изменяют в пределах от 0,6 до 1,2 U_н таким образом, чтобы получить 6—7 показаний.

Мощность холостого хода характеризует ту электрическую энер­гию, которая расходуется в самом трансформаторе, так как со вто­ричной обмотки энергию не потребляют. Энергия в трансформаторе расходуется на нагрев обмоток проходящим по ним током и на нагревстали сердечника (вихревые токи и гистерезис). Потери на на­грев обмоток (потери в обмотках) при холостом ходе ничтожно малы. Практически можно считать, что все потери холостого хода сосредо­точены в стили сердечника и идут на его нагрев.

Коэффициент мощности трансформатора определяют по формуле:

где P_x - полная мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе (сумма показаний двух ваттмет­ров, приведенных на рис., а); U_xф, I_x - средние значения фазных напряжения и тока.

Дата добавления: 2014-01-04