Схема замещения трансформатора (опыты холостого хода и короткого замыкания). Ответ:Опыт холостого хода: Для однофазного трансформатора опыт холостого хода выполняется по схеме рис

Ответ:Опыт холостого хода: Для однофазного трансформатора опыт холостого хода выполняется по схеме рис. 2.11. К первичной обмотке подводится номинальное напряжение , к вторичной — подключен вольтметр , имеющий достаточно большое сопротивление. Практически можно считать, что ток . Кроме того, в схему включены амперметр , вольтметр и ваттметр . Амперметр показывает ток холостого хода , вольтметр —номинальное напряжение первичной обмотки , вольтметр —напряжение и ваттметр —мощность потерь при холостом ходе . По этим показаниям можно определить коэффициент трансформации для понижающего трансформатора или для повышающего трансформатора. Так как нагрузка отсутствует ( ), то мощность, показываемая ваттметром, — это мощность потерь в стали трансформатора (магнитопроводе). Мощностью потерь в проводах обмоток можно пренебречь, так как при опыте холостого хода ток вторичной обмотки равен нулю, а ток в первичной обмотке — ток холостого хода составляет примерно 5 % номинального. Можно также найти и полное сопротивление цепи (см. рис. 2.9): (2.12) Активное сопротивление цепи: и индуктивное сопротивление цепи . Так как практически сопротивления и , то значения и определяются из приведенных формул.

Опыт короткого замыкания: Опыт короткого замыкания выполняется по схеме, представленной на рис. 2.12, при условии, что к первичной обмотке подводится пониженное напряжение , составляющее 5—10% , а точнее, такое напряжение, при котором токи и в обмотках равны номинальным. Вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко. При этом опыте вольтметр показывает напряжение первичной обмотки , ваттметр — мощность короткого замыкания , амперметр — ток в первичной обмотке.

По этим показаниям можно определить мощность потерь в обмотках, так как потери в магнитопроводе составляют лишь 0,005 – 0,1 потерь при номинальном режиме из-за пониженного напряжения . Мощность потерь при коротком замыкании и номинальных токах . Кроме того, по данным этого опыта можно найти параметры упрощенной схемы замещения (рис. 2.13). Полное сопротивление ,

суммарное активное сопротивление обеих обмоток

(2.13)

И реактивное сопротивление . (2.14)

На основе опытов холостого хода и короткого замыкания по формулам (2.12),(2.13),(2.14) определяются параметры схемы замещения трансформатора. Напряжение короткого замыкания. Как следует из схемы замещения (рис. 2.13), . Обычно составляет 5—8 % : . Значение указано на щитке трансформатора. Активная составляющая напряжения короткого замыкания находится по формуле , (2.15) а реактивная составляющая напряжения короткого замыкания . (2.16)

Процентные значения напряжения связаны между собой соотношением:

. (2.17)