Опыт короткого замыкания. Таблица с опытными данными. IA, А IB, А IC, А U1К

Таблица с опытными данными.

IA, А	IB, А	IC, А	U1К, В	W1, дел	W2, дел	CW, Вт/дел	KТ
2,4	2,4	2,4				2,5

- ток короткого замыкания;

– мощность короткого замыкания;

- коэффициент мощности при коротком замыкании;

- мощность короткого замыкания, пересчитанная на номинальный ток.

Таблица с расчётными данными

	P2, Вт	PM, Вт	P1, Вт		Исходные данные
					Р0 = 48 Вт. РКН = 100,3 Вт. = 0,8
0,25		6,268	554,268	0,9
0,5		25,075	1073,075	0,932
0,75		56,418	1604,418	0,935
1,0		100,3	2148,3	0,93
1,5		225,67	3273,67	0,916
(0,65)		42,4	1390,4	0,935

- коэффициентом загрузки;

- полезная мощность, Вт;

- потери в обмотках, Вт

- потребляемая мощность, Вт;

- коэффициент полезного действия трансформатора.

Расчеты выполняются при .

Определение оптимального коэффициента загрузки, при ко­торой к.п.д. будет максимальным. Это имеет место при равенстве потерь в обмотках и стали трансформатора, т.е. при

откуда

Вывод

Ток холостого хода средней фазы I_B будет значительно меньше токов крайних фаз вследствие более короткого пути магнитного потока этой фазы.

Режим короткого замыкания, возникающий случайно в процессе эксплуатации при номинальном первичном напряжении, является аварийным процессом, сопровождающимся весьма большими токами в обмотках. Многократное повышение токов по сравнению с номинальными (в 10-20 раз) может привести к повреждению изоляции обмоток вследствие нагрева и к разрушению обмоток механическими силами, возникающими при этом режиме между обмотками.

В режиме холостого хода вторичная обмотка трансформатора разомкнута(i₂=0, i₁= i_1x), потребляемая трансформатором мощность P_x.x. рассеивается в сердечнике в виде мощности потерь в стали P_ст. на гистерезис и вихревые токи и в первичной обмотке в виде потерь в меди.

Так как опыт холостого хода проводится при номинальном напряжении U_1Н, магнитный поток Ф₀ будет номинальным, т.е. расчетным для трансформатора. Поскольку величина тока I_1х намного меньше I_Н, то потери в меди на холостом ходу трансформатора пренебрежимо малы.

В режиме короткого замыкания вторичная обмотка замкнута накоротко (u₂=0, i₂=i_2к). Опыт короткого замыкания проводиться при таком напряжении U₁=U_1к, при котором токи в обмотках не превышают номинальных значений. Энергия, потребляемая трансформатором из сети, расходуется в основном на тепловые потери в проводах обмоток трансформатора. Потери в сердечнике очень малы, так как мало значение магнитного потока из-за пониженного напряжения, подводимого к первичной обмотке. Следовательно, ваттметр, включенный в цепь первичной обмотки трансформатора, покажет мощность, соответствующую потерям в меди.

При режиме работы трансформатора под нагрузкой энергия, потребляемая из сети, частично расходуется на оба вышеописанные явления(потери в стали и потери в меди).

Коэффициентом полезного действия трансформатора называют отношение отдаваемой мощности P₂ к мощности P₁, поступающей в первичную обмотку.

Зависимость КПД трансформатора от его нагрузки имеет вид, показанный на рис. 1. Режим работы трансформатора, обеспечивающий максимальное значение КПД, определяет примерное равенство потерь в меди и в стали.

Фазный коэффициент трансформации трехфазного трансформатора находят, как соотношение фазных напряжений при холостом ходе: . А линейный коэффициент трансформации, зависящий от фазного коэффициента трансформации и типа соединения фазных обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора, по формуле: К_л = . Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам "звезда-звезда" (Y/Y) или "треугольник-треугольник" (Δ/Δ), то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.е. К_ф = К_л. При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме "звезда - треугольник" (Y/Δ) - К_л = К_ф√3, а по схеме "треугольник-звезда"

(Δ / Y) - К_л = К_ф /√3.

Дата добавления: 2015-08-27