Определение характеристик трансформатора косвенным методом

При заданных значениях cos j₂ внешнюю характеристику трансформатора U₂ = f(b) и изменение напряжения DU в зависимости от коэффициента нагрузки b рассчитывают по формулам

,

,

где U_ка и U_кр — берут из опыта короткого замыкания, а напряжение U₂₀ — из опыта холостого хода при U₁ = U_1ном.

Таблица 7.4

Расчет характеристик трансформатора по данным опытов холостого хода и короткого замыкания при U₁ = U_1ном = 220 В и cos j₂ = …

Для определения КПД трансформатора необходимо знать суммарную мощность потерь P_п в нем. Из опыта холостого хода известно,что мощность потерь в стали магнитопровода P_пм ≈ P₀. При напряжении U₁ = U_1ном = const потери в стали P_пм ≈ P₀ — const для любых режимов работы трансформатора. Мощность потерь в обмотках трансформатора, т. е. мощность электрических потерь P_пэ, определяют в опыте короткого замыкания. При токе I₁ = I_1ном мощность этих потерь равна P_пэ ≈ P_к. Поскольку электрические потери пропорциональны квадрату тока, то при любой нагрузке трансформатора их определяют как P_пэ ≈ b²P_к.

Мощность P_п потерь в трансформаторе при U_1ном:

P_п = P_пм + P_пэ = P₀ + b²P_к.

Мощность P₂ электроприемника:

P₂ = U₂I₂cos j₂ » bU_2номI_2номcos j₂ = bS_номcos j₂.

КПД трансформатора определяют по формуле

Изменение напряжения DU₂, внешнюю характеристику U₂ = f(b) и КПД трансформатора рассчитывают при тех же значениях коэффициента нагрузки b, которые были получены в опыте непосредственной нагрузки (см. табл. 7.1). Результаты расчета заносят в табл. 7.4.

По данным таблицы 7.4 строят зависимости U₂ = f(b) и h = f(b),(см. рис.7.2), с целью сравнения методов испытания трансформатора.