Построение внешней характеристики трансформатора

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА

ПРИ НАГРУЗКЕ

При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора в процентах от номинального определяют по формуле

где U_к.а% – активная составляющая напряжения короткого замыкания при номинальном токе, U_{к. а%}=U_к%cosφ_к= U_к%r_к/z_к;

U_к.р – реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, выраженная в %

Изменение напряжения можно определить графическим методом. Для этого строят упрощенную векторную диаграмму (рис.5).

Рис.5

Построение начинают с вектора тока I ₁= - I ^/₂, под углом φ₁ к которому располагают произвольной длины вектора . Отрезок ОА принимают за 100 условных единиц.

Из конца вектора U ₁ перпендикулярно вектору I ₁= - I ^/₂ откладывают отрезок АВ= I ₁x_k, то есть реактивную составляющую падения напряжения. Из точки В параллельно вектору токов вычерчивают активную составляющую падения напряжения ВС=U_{к. а}= I ₁r_к.

Отрезки АВ и ВС в соответствии с принятым масштабом также измеряются в условных единицах. Отрезок ОС определяет вторичное напряжение U ^/₂ при данной нагрузке трансформатора.

Из точки А опускают перпендикуляр АД на продолжение вектора = - U ^/₂. Отрезок СД показывает в принятом масштабе изменение напряжения трансформатора ΔU при данной нагрузке.

При чисто активной нагрузке φ₂=0 и ΔU»k_нгU_к.а., при чисто реактивной нагрузке φ₂ = ±90° и DU» ±k_нгU_к.р.. Знак “минус” означает, что при емкостном характере нагрузки напряжение на вторичных зажимах трансформатора увеличивается.

ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСФОРМАТОРА

Внешнюю характеристику трансформатора получают как арифметическую разность между вторичным напряжением при холостом ходе U^/₂₀=E₂^/ и изменением вторичного напряжения DU. Поскольку изменение напряжения при нагрузке трансформатора зависит от величины тока нагрузки, напряжения короткого замыкания и характера нагрузки, внешние характеристики неодинаковы при разных характерах нагрузки (рис.6)

При активно-индуктивной нагрузке (φ₂>0) напряжение U^/₂ снижается с ростом тока нагрузки I^/₂ в большей мере, чем при активной нагрузке (φ₂=0). При активно емкостной нагрузке (φ₂<0) напряжение увеличивается с ростом тока нагрузки.

Внешнюю характеристику трансформатора строят по двум точкам: одну откладывают на оси , а вторую на линии, соответствующей К_нг=1, откладывая вверх значение , рассчитанное по формуле

;^٭

где

٭ Знак “плюс” ставится при активно-емкостной нагрузке, “минус” - при активной и активно-индуктивной нагрузке.

Дата добавления: 2015-10-26