Холостого хода

Самостоятельная работа № 12

Тема занятия: «Определение параметров трансформатора»

Учебные вопросы

1. Определение параметров трансформатора в режиме

холостого хода.

2. Определение параметров трансформатора в режиме

короткого замыкания.

Литература

1. Бушуев В. М., Деминский В. А. Электропитание устройств и сис-тем телекоммуникаций: учеб. пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2011. - с. 96 – 116.

Определение параметров трансформатора в режиме

холостого хода

Для определения параметров схемы замещения трансформатора проводят его испытания в режиме холостого хода и опытного короткого замыкания.

Схема опыта холостого хода приведена на рис.1. Первичную обмотку подключают на номинальное напряжение и измеряют ток холостого хода I₀, мощность P₀, напряжение на разомкнутой вторичной обмотке U₂₀.

Рис. 1 — Схема опыта холостого хода

Мощность P₀, потребляемая из сети, расходуется на потери в меди ∆ P_m1 = I₀²r₁ и потери в стали ∆ P_ст= I₀²r_m при этом, поскольку r_m»r₁, потерями в первичной обмотке Δ P_m1 пренебрегают и считают, что вся потребляемая из сети мощность расходуется на потери в стали, т.е.:

откуда:

Исходя из схемы замещения (рис.2) и пренебрегая величиной z₁ по сравнению с z_m можно определить величину z_m из соотношения:

откуда:

Рисунок 2 - Эквивалентная электрическая схема замещения

трансформатора в режиме холостого хода

Коэффициент мощности при холостом ходе определяется из соотношения:

Коэффициент трансформации равен:

Таким образом, в опыте короткого замыкания определяются:

а) ток холостого хода I₀ (по показанию амперметра, включенного в первичную цепь). При U₁₀ = U_1Н ток I₀ не должен превышать (3-10%) I_1Н;

б) потери в стали магнитопровода трансформатора P_ст (по показаниям ваттметра) P₀ = I₀²r₁+P_ст » P_ст, так как потерями в меди первичной обмотки ввиду малости тока I₀ и сопротивления r₁ можно пренебречь;

в) коэффициент трансформации n (по показаниям вольтметров в первичной и вторичной цепях)

г) коэффициент мощности cosj (по показаниям вольтметра, амперметра и ваттметра в первичной цепи)

;

д) параметры схемы замещения трансформатора при холостом ходе: