2017-12-14
457
При колебаниях нагрузки трансформатора его вторичное напряжение 
меняется. Вэтом можно убедиться, воспользовавшись упрощенной схемой замещения трансформатора (см. рис. 2), из которой следует, что 
.
Рисунок 7.1 - Упрощённые схемы замещения (а)
и векторная диаграмма трансформатора(б).
Изменение вторичного напряжения трансформатора при увеличении нагрузки от х.х. до номинальной является важнейшей характеристикой трансформатора и определяется выражением:
Для определения 
воспользуемся упрощенной векторной диаграммой трансформатора, сделав на ней следующее дополнительное построение (рис. 7.1).
Рисунок 7.2.- К выводу формулы
Из точки А опустим перпендикуляр на продолжение вектора 
, получим точку D. С некоторым допущением будем считать, что отрезок 
представляет собой разность
Изменение вторичного напряжения примет вид
Обозначим:
;
,
тогда выражение изменения вторичного напряжения трансформатора при увеличении нагрузки примет вид
|
|
|
Это выражение дает возможность определить изменение вторичного напряжения лишь при номинальной нагрузке трансформатора.
следует ввести коэффициент нагрузки, представляющий собой относительное значение тока нагрузки:
от величины нагрузки трансформатора(β), но и от характера этой нагрузки 
.
Имея в виду, что:
,
,
получим ещё одно выражение для расчёта изменения вторичного напряжения при любой нагрузке:
Отсюда следует, что наибольшее значение изменения напряжения 
имеет место приравенстве углов фазового сдвига 
, когда 
.
Зависимость вторичного напряжения U2 трансформатора от нагрузки I2 называютвнешней характеристикой. В силовых трансформаторах за номинальное вторичное напряжение принимают напряжение на зажимах вторичной обмотки в режиме х.х., при номинальном первичном напряжении.
Рисунок 7.3 - Векторные диаграммы при активно-индуктивной (а) и активно-емкостной (б) нагрузках.
Рисунок 7.4 - Внешние характеристики трансформатора.
Внешний вид характеристики зависит от характера нагрузки трансформатора
Рисунок 7.5 - Схема исследования трехфазного трансформатора при работе под нагрузкой.
Перечень аппаратуры
| Обозначение | Наименование | Тип | Параметры |
| А4 | Активная нагрузка | 306.5 | ~220 В / 3´0…30 Вт; |
| 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, |
|
|
|
