2.4. Расчет параметров схемы замещения по опытам холостого хода и короткого замыкания

Схема замещения трансформатора показана на рисунке 2.2.

Рисунок2.2. Схема замещения трансформатора.

2.4.2 Расчет номинального тока первичной обмотки трансформатора.

При работе на активную нагрузку можно приблизительно принять что номинальный ток будет равен

А (2.3)

2.4.2 Расчет активного сопротивления короткого замыкания

Активное сопротивление короткого замыкания рассчитывается по данным опыта короткого замыкания для схемы замещения приведенной на рисунке 1.3.

Рисунок 2.3. Схема замещения трансформатора для опыта короткого замыкания.

Пренебрегая потерями в стали трансформатора в режиме короткого замыкания () и считая, что вся мощность короткого замыкания расходуется на потери в меди можно записать

Ом (2.4)

2.4.3 Расчет полного сопротивления короткого замыкания Ом (2.5)

2.4.4 Расчет индуктивного сопротивления короткого замыкания Ом (1.6)

2.4.5 Расчет активных и индуктивных сопротивлений обмоток

Для симметричной схемы замещения принимают

Ом Ом (2.7)

Ом Ом (2.8)

2.4.6 Расчет тока холостого хода

А (2.9)

2.4.7 Расчет активного сопротивления намагничивающего контура

Расчет сопротивления намагничивающего контура проводится по данным опыта холостого хода для схемы замещения (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 Схема замещения трансформатора для опыта холостого хода. хода

Пренебрегая потерями в меди трансформатора в режиме холостого хода () и считая, что вся мощность холостого хода расходуется на компенсацию магнитных потерь в стали магнитопровода () можно записать:

Ом (2.10)

2.4.8 Расчет полного сопротивления намагничивающего контура Ом (2.11)

2.4.9 Расчет индуктивного сопротивления намагничивающего контура Ом (2.12)

Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

R1	X1	R2	X2	Rm	Xm	Rk	Xk
Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом
2,007	14,071	0,024	0,335	1484	11180	4,013	28,143

2.5 Векторная диаграмма трансформатора

Для построения векторной диаграммы рассчитываются токи и падения напряжений в схеме замещения трансформатора приведенной на рис 2.2.

2.5.1 Расчет активного сопротивления нагрузки R^’ _н . Ом (2.17)

2.5.2 Расчет полного сопротивления нагрузки Z^’ _н

Ом (2.18)

2.5.3 Расчет реактивного сопротивления нагрузки X^’ _н .

Ом (2.19)

2.5.4 Расчет полного сопротивления трансформатора Z.

(2.20)

где - полные сопротивления первичной, вторичной обмоток, и полное сопротивление намагничивающего контура и нагрузки.

Ом

2.5.5 Расчет тока первичной обмотки трансформатора

А (2.21)

2.5.6 Расчет э.д.с. первичной и вторичной обмоток Е₁, Е₂

В (2.22)

2.5.7 Расчет падения напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки

В (2.23)

2.5.8 Расчет падения напряжения на реактивном сопротивлении первичной обмотки

B (1.24)

2.5.9 Расчет тока намагничивающего контура I_m A (2.25)

2.5.10 Расчет тока вторичной обмотки

A (2.26)

A (2.27)

2.5.11 Расчет напряжения вторичной обмотки

B (2.28)

B (2.29)

2.5.12 Расчет падения напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки

B (2.30)

B (1.31)

2.5.13 Расчет падения напряжения на реактивном сопротивлении вторичной обмотки

B (2.32)

В (2.33)

Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.3

Таблица 2.3

Напряжения
U1	U2	E1	E2
В	В	В	В
j220

UR1	UX1	UR2	UX2
В	В	В	В

Сопротивления
Z	Z1	Z2	Zн	Zm
Ом	Ом	Ом	Ом	Ом

Токи
I1	I2	Im	I0
А	А	А	А

Правильность результатов вычислений проверяем по условиям выполнения комплексных уравнений трансформатора

( 2.34)

По данным таблицы 1.2. и комплексным уравнениям трансформатора строим его векторную диаграмму показанную на рис. 2.5

Рисунок 2.5. Векторная диаграмма трансформатора.