Определение параметров схемы замещения трансформатора

Могут быть определены расчетным и опытным путем.

Расчетное определение:

Активные сопротивления обмоток легко рассчитываются по обмоточным данным, если известны коэффициенты вытеснения тока, учитывающие увеличение активных сопротивлений под влиянием поверхностного эффекта. Обычно эти коэффициенты находятся в пределах 1,005 ¸ 1,15.

Параметры намагничивающей цепи легко определяются по данным расчета магнитной цепи по закону полного тока

или на основании вычисления энергии магнитного поля магнитопровода или его намагничивающей (реактивной) мощности (см. §13-2).

(14-45).

Чтобы найти х¢₁₂ для заданного значения э.д.с.

(12-3)

надо определить поток Ф_с, затем намагничивающую силу F по формулам (13-1) и (13-2)

, (13-1)

где: n_ф – число стыков магнитопровода, d - величина зазора для шихтованных магнитопроводов d = 0,003 ¸ 0,005мм. Действующее значение основной гармоники намагничивающего тока

, (13-3)

где w - число витков обмотки, k – коэффициент, учитывающий наличие высших гармоник в магнитопроводе: при В_ст = 1Т k = 1,5 и В_ст = 1,4Т k = 2,2. Магнитная характеристика показана на рис. 13-1. Тогда:

.

Метод противовключения.

Наибольшую трудность, вследствие сложного характера магнитных полей в воздухе, представляет определение индуктивных сопротивлений рассеяния х₁ и х¢₂, имеющих важное значение, влияние которых на эксплуатационные показатели и характеристики трансформатора гораздо больше, чем влияние параметров намагничивающей цепи. Для вычисления х₁ и х¢₂ используется метод противовключения (метод Роговского в 1909 г.), который состоит в том, что: если питать трансформатор с первичной и вторичной сторон такими напряжениями, что ,то поток Ф_с = 0 и Е₁ = Е₂ = 0.

Намагничивающие силы первичной и вторичной обмоток при этом равны по значению и противоположны по знаку F₁ = - F₂, откуда и происходит название метода.

Если измерить U₁, U₂, I₁, I₂ и мощности P₁ и P₂, то можно определить параметры

, где m – число фаз.

и, наконец, сопротивления рассеяния

В связи с изложенным можно сказать, что в режиме противовключения существуют только магнитные поля рассеяния.

Идея метода противовключения лежит в основе всех расчетных методов определения индуктивных сопротивлений рассеяния.

При w ₁ ¹ w ₂ осуществление опыта Роговского практически невозможно, так как в магнитопроводе даже при небольшом нарушении условия:

возникает заметный поток Ф_с, сравнимый с потоком в воздухе Ф_в. Поэтому опыт проводят на макетах с w₁ = w₂ или при замене вторичной обмотки приведенной.

В силу значительных трудностей обычно рассчитывается сумма индуктивных сопротивлений рассеяния, исходя из картины магнитного поля в режиме противовключения, когда и все магнитные линии направлены вертикально вверх и их длина l _d > l

- коэффициент Роговского, где l_d - высота стержня магнитопро- вода; l – высота катушки.