Режим холостого хода. Режим холостого хода является таким предельным режимом, при котором вторичная обмотка разомкнута

Режим холостого хода является таким предельным режимом, при котором вторичная обмотка разомкнута. Напряжение U₂₀ на ее зажимах равно Е₂. Опыт холостого хода дает возможность определить:

1) коэффициент трансформации:

, (2)

где U_1н - номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора;

2) ток холостого хода:

, (3)

где I_1н - номинальный ток трансформатора;

3) активную мощность Р₀, которая представляет собой потери мощности при холостом ходе, идущие на затраты активной мощности на перемагничивание магнитопровода с частотой сети, а также на компенсацию размагничивающего действия вихревых токов, возникающих в толще листов магнитопровода трансформатора.

Используя результаты опыта холостого хода и паспортные данные трансформатора можно определить параметры (Z₀, R₀, X₀) схемы замещения (см. рисунок 1.1) трансформатора.

(4)

где R₀ - активное сопротивление, потери мощности в котором равны потерям мощности в магнитопроводе трансформатора;

X₀ - индуктивное сопротивление первичной обмотки, обусловленное основным магнитным потоком;

Z₀ - полное сопротивление;

j₀ - угол сдвига по фазе между током и напряжением первичной обмотки в режиме холостого хода;

a - угол между током холостого хода и магнитным потоком в режиме холостого хода.

Рисунок 1.1.

1.2.2. Режим короткого замыкания. Режим короткого замыкания является другим предельным режимом работы трансформатора, при котором вторичная обмотка замкнута накоротко.

Рисунок 1.2.

Различают короткое замыкание в процессе эксплуатации трансформатора и опытный режим короткого замыкания. При эксплуатационном коротком замыкании к первичной обмотке приложено полное напряжение сети и по обмоткам протекают токи значительно больше номинальных. В опытном режиме короткого замыкания на первичную обмотку подается такое пониженное напряжение короткого замыкания (U1к), при котором по вторичной обмотке протекает номинальный ток.

, (5)

Мощность Р_к, определяемая из опыта короткого замыкания представляет собой электрические потери в активных сопротивлениях обоих обмоток трансформатора.

, (6)

где R₁ и R₂ - активные сопротивления первичной и вторичной обмоток трансформатора.

В опыте короткого замыкания определяют потери мощности в обмотках трансформатора и уточняют значение коэффициента трансформации. По результатам измерения и паспортным данным определяют параметры (R₁, R’₂, X₁, X’₂) схемы замещения трансформатора (рисунок 1.2. и рисунок 1.1.).

, (7)

где Rк и Хк - активное и реактивное сопротивления короткого замыкания трансформатора;

R₂^’ и Х₂^’ - приведенные сопротивления вторичной обмотки трансформатора к первичной обмотке.

Для приведенного трансформатора имеем:

(8)