Основные теоретические положения. Холостым ходом называют режим работы трансформатора при разомкнутой вторичной обмотке (ZH = ∞

Холостым ходом называют режим работы трансформатора при разомкнутой вторичной обмотке (Z_H = ∞, I₂ = 0). В этом случае уравнения напряжений и токов принимают вид:

 

 

 

Так как полезная мощность при работе трансформатора вхолостую равна нулю, то мощность на входе трансформатора в режиме х.х. Р₀расходуется на магнитные потери в магнитопроводеРм(потери на перемагничивание магнитопровода и вихревые токи) и электрические потери в меди , (потери на нагрев обмотки при прохождении по ней тока) одной лишь первичной обмотки. Однако ввиду небольшого значения тока I₁₀, который обычно не превышает 2—10% от I_1НОМ, электрическими потерями можно пренебречь и считать, что вся мощность х.х. представляет собой мощность магнитных потерь в стали магнитопровода. Поэтому магнитные потери в трансформаторе принято называть потерями холостого хода.

В случае опыта холостого хода с трехфазным трансформатором напряжение U₁ устанавливают посредством трехфазного регулятора напряжения (рисунок 5.1.)

Характеристики х.х. строят по средним фазным значениям тока и напряжения для трёх фаз:

 

 

 

Коэффициент мощности для трёхфазного трансформатора:

 

где: и - показания однофазных ваттметров;

I₀, U₁ – фазные значения тока и напряжения

 

По данным опыта холостого хода можно определить:

- коэффициент трансформации:

 

- ток х.х. при U_1НОМ (в процентах от номинального первичного тока):

 

 

- потери х.х. P₀.

 

Рисунок 5.1 - Схема опыта х.х. трехфазного трансформатора

 

Рисунок 5.2 - Схема замещения в опыте х.х.

 

 

Рисунок 5.3 - Характеристики х.х. трансформатора.

 

В трехфазном трансформаторе токи х.х. в фазах неодинаковы и образуют несимметричную систему, поэтому мощность Р₀ следует измерять двумя ваттметрами.

Падение напряжения в первичной ветви схемы замещения в режиме х.х.

(рисунок 5.2.) составляет весьма незначительную величину, поэтому, не допуская заметной ошибки, можно пользоваться следующими выражениями для расчета параметров ветви намагничивания:

 

 

 

 

 

Рисунок 5.4 - Схема исследования трехфазного трансформатора

в режиме холостого хода

 

Перечень аппаратуры

 

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
А6	Трехфазная трансформаторная группа	347.3	3´80 Вт
А20	Трехфазный регулируемый автотрансформатор		~3×0…240 В / 2 А
G1	Однофазный источник питания	218.9	~220 В / 6 А
G2	Трехфазный источник питания	201.4.1	~400 В / 6 А
Р1	Блок мультиметров	510.0.1	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 Мом
P3	Многофункциональный электроизмерительный прибор		U, I, f, P, Q, cosj,