§ 85. anumite proprietăți de funcționare ale transformatoarelor pentru acest INACTIV experiență și scurt circuit
Proprietățile transformatorului atunci când funcționează sub sarcină pot fi determinate prin teste directe. Dacă inclusiv transformatorul-CHIT la orice schimbare de sarcină și este posibil să se identifice dispozitivele pe indicații despre cum să varieze tensiunea la borne a înfășurării secundare și. N. D. Un transformator. Cu toate acestea, atunci când testarea transformatorului sub rata la foc este un consum foarte mare de energie electrică (cu atât mai mult, cu atât mai mare puterea transformatorului), și pentru a crea un activ, inductiv și sarcini capacitive trebuie să fie foarte Gros echipament mozdkoe (variatoare, inductoare și condensatori con). În plus, testarea directă a transformatorului oferă rezultate foarte inexacte.
Toate proprietățile de lucru ale transformatorului pot fi determinate din datele experimentelor de ralanti și de scurtcircuit. Acest lucru necesită un consum relativ scăzut de energie și elimină necesitatea unor echipamente de încărcare greoaie, în plus, această definiție a proprietăților de lucru oferă o precizie ridicată.
Când experimentul de ralanti, tensiunea înfășurările primare și secundare 171 și U2, încărcați curent / 0 și consumate la ralanti P0 puterea care este consumată la acoperirea pierderii de fier a circuitului magnetic, adică. E. Pst = Ro.
În cazul încercării la scurtcircuit, tensiunea la scurtcircuit în Marea Britanie este măsurată. forța de curent primar egal cu Ir nominală și puterea transformatorului Pk consumată atunci când experiența scurt circuit și consumat pentru a acoperi pierderile în înfășurări la sarcină nominală, adică. e. Robm = RK.
Conform datelor testului de scurtcircuit, rezistența (totală, activă și reactivă) a transformatorului este determinată pentru un scurtcircuit zK. rK și xK. precum și tensiunea de scurtcircuit uk și componentele active ua și reactive uh ale tensiunii de scurtcircuit.
La testarea unui transformator trifazat, toate valorile sunt determinate pentru o singură fază.
Conform datelor din experimentele de ralanti și de scurtcircuit, este posibilă găsirea tensiunii la bornele bobinei secundare și a transformatorului la orice sarcină.
Reducerea procentuală a tensiunii secundare pentru orice sarcină este:
I - puterea curentului la sarcina selectată.
Tensiunea înfășurării secundare sub sarcină
unde U20 este tensiunea la ralanti.
Astfel, tensiunea înfășurării secundare depinde nu numai de mărimea, ci și de natura încărcăturii.
În natura inductivă a sarcinii, tensiunea scade cu creșterea încărcării mai mult decât cu o sarcină pură activă. Cu o sarcină capacitivă, o creștere a tensiunii are loc cu sarcina tot mai mare.
Un exemplu. Tensiunea de înfășurare secundară a transformatorului la ralanti U20 = 400 V. Determinați tensiunea secundară la sarcina nominală Iν și cos # 966; 2 = 1 (încărcare activă pură), cos # 966; 2 = 0,8 (pentru sarcina activ-inductivă și capacitiv activ), dacă tensiunea de scurtcircuit și componenta sa activă sunt egale cu:
Reacție: Componenta reactivă a tensiunii de scurtcircuit a transformatorului
Reducerea procentuală a tensiunii
Cu o sarcină activă # 8710; u% = 2,5x1 + 0 = 2,5%
Cu sarcină activă-inductivă
Cu o sarcină capacitivă activă
Tensiunea înfășurării secundare cu sarcină activă
cu sarcină activă-inductivă
și cu o sarcină capacitivă activă
Coeficientul de performanță (a. N. D.) sau impactul transformator este raportul dintre P2 putere utilă a transformatorului la puterea consumată de la rețeaua de energie electrică sursa P1. care este,
Consumul de putere P1 va fi întotdeauna mai mare decât puterea netă P2. deoarece transformatorul suferă o pierdere de energie pe care o transformă. Pierderile din transformator sunt compuse din pierderile din oțel ale fluxului magnetic Pst și pierderile din înfășurările Pob.
Astfel, puterea consumată de transformator poate fi determinată de următoarea expresie:
Puterea utilă a transformatorului se găsește în felul următor:
În consecință, eficiența poate fi determinată de următoarea expresie:
pentru transformator monofazat
pentru transformator trifazat
Cea mai mare eficiență a transformatorului va fi la o sarcină pentru care pierderile din oțel sunt egale cu pierderile din bobină. În transformatoarele moderne, eficiența este foarte ridicată și atinge 95-99,5% la sarcină maximă.
În practică, eficiența transformatorului este determinată de formula de mai sus pentru orice sarcină P2.
Setați de puterea utilă P2. de exemplu, 0, 25, 50, 75, 100, 125% din puterea nominală, iar pentru fiecare dintre puterile selectate, se determină pierderile din transformator.
Pierderile din oțel ale miezurilor de flux magnetic depind de gradul de oțel din care se face miezul, de frecvența curentului de rețea și de inducția magnetică din miez. Deoarece frecvența curentului de rețea și inducția magnetică rămân neschimbate în timpul funcționării transformatorului, pierderile din oțel sunt independente de sarcină și rămân constante.
Pierderile din bobinaje sunt consumate pentru încălzirea conductorilor acestor înfășurări de curenții care curg prin ele și sunt proporțional cu curentul celui de-al doilea curent. Astfel, la o sarcină de 0,5 din curentul nominal în înfășurări va fi de două ori, iar pierderile în înfășurările din cele patru sloturi sunt mai mici decât la sarcina nominală.
Un exemplu. Un transformator cu o putere P2 = 50 kVA are o pierdere în oțel Pst = 350 W și pierderi în bobine la sarcină maximă (100%) Rob = 1325 W. Determinați eficiența la sarcini de 100%, 75%, 50% și 25% din valoarea nominală, presupunând că sarcina este pur activă (cos # 966; = 1).
Soluție: la sarcină maximă, puterea netă a transformatorului
eficiența la sarcină maximă
La o sarcină de 0,75 P2 = putere efectivă P2 0,75-50 000 = 37 500 W, spirele pierdere Pob = (0,5 x 2 Pobn = (0,75) 2 x1325 = 694 W și k. N. D.
La o sarcină de 0,5 P2, puterea netă P2 = 0,5 x 50 000 = 25 000 W, pierderea înfășurărilor Rob = 0,5 2 x 1325 = 331 W și eficiența.
Sub sarcină puterea utilă 0,25 P2 P2 = 0,25 x 5000 = 12 500 W, pierderea în înfășurările Rob = (0.25) 2 x 1325 = 183 W și k. N. D.
Trimiteți-le prietenilor: