2014-01-25
779
Схема замещения трансформатора при нагрузке
Векторная диаграмма трансформатора при нагрузке
Запишем основные уравнения ЭДС и токов.
1) 
2) 
Ф0 ® 
3) 
На основе этих уравнений строится векторная диаграмма.
Трансформатор представляет собой две независимые электрические цепи связь между ними электромагнитная. Для упрощения расчета трансформатора применяют схемы замещения – эти схемы эквивалентны реальным трансформаторам. Т.к. вторичная обмотка приводится к первичной, то обе обмотки можно совместить в одну по которой протекает ток I0. В этом случае объединенная обмотка играет роль намагничивающего контура, который создает основной магнитный поток.
Схема замещения должна отвечать основным уравнениям ЭДС и н.с. реального трансформатора, т.е.
1.
2.
; 
, откуда
; 
, подставим в уравнение (1)
, где
– соединены последовательно
zm – соединен параллельно с
z1 – последовательно с параллельными ветвями.
Схема позволяет анализировать работу реального трансформатора, т.е. заданный током 
|
|
|
Необходимо различать два режима короткого замыкания:
1. Аварийный режим – тогда, когда замкнута вторичная обмотка при номинальном первичном напряжении. При таком замыкании токи возрастают в 15¸20 раз. Обмотка при этом деформируется, а изоляция обугливается. Железо так же подгорает. Это тяжелый режим. Максимальная и газовая защита отключает трансформатор от сети при аварийном коротком замыкании.
2. Опытный режим короткого замыкания – это режим, когда вторичная обмотка накоротко замкнута, а к первичной обмотке подводится такое пониженное напряжение, когда по обмоткам протекает номинальный ток – это UК – напряжение короткого замыкания.
UK выражается в %
U K% = 
U K% = 5,5 для трансформаторов малой мощности;
U K% = 10,5 для трансформаторов средней и большой мощности.
При номинальном напряжении ток холостого хода I0 = (2 ¸ 5)% IН.
При коротком замыкании напряжение в 15¸20 раз меньше номинального, поэтому ток холостого хода ничтожно мал и им можно пренебречь
, 
т.е. намагничивающая сила первичной обмотки полностью уравновешенна намагничивающей силой вторичной обмотки.
