Geum.ru

Учебно-методический комплекс информационные ресурсы дисциплины методические указания к лабораторно-практическим работам санкт-Петербург

Вид материалаУчебно-методический комплекс
В этом случае: U1 = U0 = U2 = U1н .
3.3. Построение векторных диаграмм трансформатора
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

В этом случае: U1 = U0 = U2 = U1н .


Мощность потерь холостого хода, выделяемая на активном элементе контура намагничивания:

Рх = g0 U1, окуда: g0 = Рх / U1.





Рис. 1.2. Упрощенная схема замещения трансформатора для режима холостого хода с параллельным расположением элементов контура намагничивания.




Ток Iа через активный элемент g0 совпадает по фазе с приложенным напряжением U0, а ток IР через индуктивность L0 отстает от напряжения на четверть периода (900). Поскольку напряжение к этим элементам приложено одно и то же, то сдвиг по фазе между векторами токов IР и Iа должен быть также 900. Векторная сумма этих токов равна общему току I0, потребляемому трансформатором на холостом ходу, то есть:


IР + Iа = I0


Найдем эти токи, а затем и параметры элементов по которым они
тротекают:




Напомним, что b0 - реактивная проводимость контура намагничивания.


3.2. Расчет параметров схемы замещения трансформатора по данным опыта короткого замыкания


В опыте короткого замыкания к первичной обмотке трансформатора приложено низкое напряжение (несколько процентов от номинального), а по обмоткам протекают номинальные токи. Это обстоятельство позволяет снова упростим схему замещения трансформатора путем отбрасывания контура намагничивания ввиду чрезвычайной малости тока намагничивания (рис.1.3).

По упрощенной схеме замещения рис.1.3 видно, что в первичной и вторичной цепи трансформатора течет один и тот же ток, а все элементы включены последовательно. Обычно в таких схемах объединяют все последовательно включенные однородные элементы (активные или индуктивные сопротивления), заменив их одним (рис.1.4).




uк


Рис.1.3. Упрощенная схема замещения трансформатора для опыта короткого замыкания.



Lр2






Учитывая то, что у большинства стандартных трансформаторов индуктивности рассеяния и активные сопротивления первичной обмотки равны приведенным индуктивности рассеяния и активному сопротивлению вторичной обмотки, то приходим к следующим соотношениям:

Lк = Lр1 + Lр2 = 2 Lр1

rк = r1 + r2 = 2 r1


rк = r1+rр2







uк


Рис.1.4. Упрощенная схема замещения трансформатора для опыта короткого замыкания с объединенными элементами.





Lк = Lр1+Lр2


Iк = Iн






и соответственно:

Zк = Z1 +Z2 = 2 Z1

xк = x1 + x2 = 2 x1


Модуль полного комплексного сопротивления короткого замыкания трансформатора:

Zк = U1к / I1н = uк % U1н / 100I1н


Остальные параметры:

rк = P1к / I21н = 2 r1




xк =  Z2к – r2к


Lк = xк /2f


Через xк здесь обозначено общее реактивное (индуктивное) сопротивление короткого замыкания. Параметры вторичной цепи, помеченные штрихом, являются для схемы замещения приведенными к первичной обмотке.

С учетом правил приведения вторичной обмотки к первичной найдем реальные параметры вторичной цепи:

r1 = r2 = 0,5 rк ; r2 = r2 / k2тр


x1 = x2 = 0,5 xк ; x2 = x2 / k2тр


L1р = L2р = 0,5 Lк ; L2р = L2р / k2тр


Т
U
-образная схема замещения, построенная с учетом проведенных выше расчетов, представлена ниже на рис. 1.5.







I


Рис.1.5. Т-образная схема замещения с параллельным включением элементов контура намагничивания.


3.3. Построение векторных диаграмм трансформатора


Построение векторной диаграммы трансформатора производится на основании схемы замещения рис. 1.5 и соответствующей ей системы векторных уравнений.