Опыты короткого замыкания выполняются следующим образом – одна обмотка закорачивается, вторая находится на холостом ходу, а на третью обмотку подается напряжение короткого замыкания. В результате опытов определяют следующие паспортные данные:
· при закороченной обмотке низкого напряжения и питании со стороны обмотки высшего напряжения – U к вн, ∆ Р к вн;
· при закороченной обмотке низкого напряжения и питании со стороны обмотки среднего напряжения – U к сн, ∆ Р к сн;
· при закороченной обмотке среднего напряжения и питании со стороны обмотки высшего напряжения – U к вс, ∆ Р к вс.
Учитывая условия проведения опытов, можно записать следующие системы уравнений:
Решая первую систему уравнений, определяем значение напряжения короткого замыкания каждой обмотки:
Одно из значений напряжений короткого замыкания значительно меньше двух других по абсолютной величине. Чаще всего это U к с или U к сн. Это объясняется конструктивным исполнением трансформатора. Обмотки на магнитопроводе трансформатора располагаются концентрически. Поэтому магнитное поле обмотки, которая находится между двумя другими обмотками, практически полностью компенсируется магнитными полями этих обмоток. В практических расчетах величина U к этой обмотки принимается равной нулю.
Индуктивные сопротивления обмоток трансформатора рассчитываются по той же формуле, что и для двухобмоточного трансформатора:
Решая первую систему уравнений, определяем значение потери активной мощности в каждой обмотке:
Активные сопротивления обмоток трансформатора рассчитываются по той же формуле, что и для двухобмоточного трансформатора:
Очень часто в справочной литературе приводится только одно значение ∆ Р к, определенное из опыта короткого замыкания, выполненного для наиболее мощных обмоток. Обычно это ∆ Р к вс. Потери мощности в каждой обмотке определяются с учетом соотношения номинальных мощностей обмоток при решении следующей системы уравнений:
Потери активной мощности в обмотке низшего напряжения рассчитываются из любого из соотношений:
или
При соотношениях мощностей обмоток 100 % / 100 % / 100 %
∆ Р к в = ∆ Р к с = ∆ Р к н = 0,5 ∆ Р к вс,
а при соотношении 100 % / 100 % / 66,7 % –
∆ Р к в = ∆ Р к с = 0,5 ∆ Р к вс; ∆ Р к н = 1,5 ∆ Р к в.