Работа однофазного трансформатора под нагрузкой

Схема замещения трансформатора при холостом ходе

Потери при холостом ходе трансформатора

 

Мощность, потребляемая трансформатором при холостом ходе идет на покрытие в обмотках и стали: P₀ = p _эл1 + P_магн

p_эл1 = 1 ¸ 2% от P₀

Поэтому, мощность при холостом ходе трансформатора идет в основном на покрытие потерь в стали (гистерезис и вихревые токи).

p_r = s_r(f/100)B²

Pосн мг

p_b = s_вх(f/100)²B²

 

p_доб = 15 ¸ 20% Pосн мг Итак P₀ = (1,15 ¸ 1,2) P_мго

 

 

Исследование работы трансформатора упрощается, если действительный трансформатор, в котором обмотки связаны между собой электромагнитно, заменить схемой элементы которой, связаны между собой только электрически. Такая схема называется схемой замещения трансформатора. Схема замещения должна удовлетворять основным уравнениям ЭДС и МДС трансформатора.

 

Цепь ab - цепь намагничивания

z_m, r_m, x_m параметры цепи намагничивания.

 

 

1.2.4.Определение параметров экспериментально z_m, x_m,r_m

 

Для определения параметров измеряются:

P₀, U, I₀ тогда

z₀ =; r₀ = ; x₀ =

т. к. r₁ << r_m x₁ << x_m , то

z_m » z_{0 =} ; r_m » r₀ = ; x_m » x₀ =

 

Из опыта холостого хода определяем:

1. параметры цепи намагничивания;

2. потери в стали;

3. определяем коэффициент трансформации.

 

 

Приведение параметров вторичной обмотки трансформатора к первичной.

Так как в общем случае W₁ ¹ W₂, E₁ ¹ E₂, и т.д. соответственно разным W и E соответствуют разные параметры. Это затрудняет производить количественный анализ процессов происходящих в трансформаторе и построение векторных диаграмм. Обычно приводят параметры вторичной обмотки к числу витков W₁ , поэтому E^’₂ = E₁

1) E₂ ® E^¢₂; ;

E^¢₂ = E₂×k

2) I₂ ® I^¢₂; E^¢₂I^¢₂ = E₂I₂; I^¢₂==;

I^¢₂ = I₂/k

3) r₂ ® r^¢₂; ;

4) x₂ º L₂ º W₂²;

x^’₂ = x₂×k²; z^’₂ = z₂×k²

Далее в схемах замещения и векторных диаграммах будем использовать приведенные параметры.