Построение кривой изменения КПД трансформатора в зависимости от нагрузки

Коэффициент полезного действия трансформатора при любой нагрузке определяют по формуле

где S_н- полная номинальная мощность трансформатора, кВ·А;

P₀ -мощность потерь холостого хода при номинальном напряжении, Вт;

P_k -мощность потерь короткого замыкания, Вт.

Кпд трансформатора рассчитывают для значений коэффициента нагрузки k_нг, равных 0,25; 0,50; 0,75; 1,25 от номинального вторичного тока I_2н.

Значения Таблица 5.

По результатам расчетов строят зависимость η = f (k_нг) (рис.4). Максимальное значение коэффициента полезного действия имеет место при условии k²_нгP_k = P₀. Отсюда коэффициент нагрузки, соответствующий максимальному КПД, . По полученному значению k_нг_max (из графика) определяют максимальное значение коэффициента полезного действия.

η	k_нг
0	0
0,981806117	0,25
0,985027581	0,48	=0,48
0,985014198	0,5
0,983524273	0,75
0,977764951	1,25
0,974449268	1,5

Табл.5

Рис.4

Определение изменения напряжения трансформатора при нагрузке

При практических расчетах изменение вторичного напряжения трансформатора в процентах от номинального определяют по формуле

где U_к.а% – активная составляющая напряжения короткого замыкания при номинальном токе,

U_к_._а_%=U_к_%cosφ_к= U_к_%r_к/z_к=5,5*0,36/2,172=0,91%;

U_к.р– реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, выраженная в %

Изменение напряжения можно определить графическим методом. Для этого строят упрощенную векторную диаграмму (рис.5).

При этом 2,27%

Рис.5

Построение внешней характеристики трансформатора

Внешнюю характеристику трансформатора строят по двум точкам: одну откладывают на оси , а вторую на линии, соответствующей К_нг=1, откладывая вверх значение , рассчитанное по формуле