Потери напряжения в трансформаторе, их определение. Падения напряжения

Потеря напряжения в обмотках двухобмоточного трансформаторе определяется по формулам:

где Р - активная нагрузка трансформатора, Мвт;
Q - реактивная нагрузка трансформатора, Мвар;
S - полная нагрузка трансформатора, Мва; U - напряжение на зажимах трансформатора, кв;
Uн - номинальное напряжение сети, кв;
cosj - коэффициент мощности нагрузки трансформатора;
R - активное сопротивление обмоток трансформатора;

X - реактивное сопротивление обмоток трансформатора:

В формулах (5-26) и (5-27):

Sн - номинальная мощность трансформатора, Мва;
Uн.т. - номинальное напряжение обмоток трансформатора, кв;
DРк.з - потери короткого замыкания в трансформаторе, Мвт;
Ux - падение напряжения, %, в реактивном сопротивлении трансформатора, определяемое по формуле.

В формулах (5-24), (5-25), (5-26) и (5-27) все величины должны быть отнесены или к стороне высшего (ВН), или к стороне низшего (НН) напряжения.
В таблице приведены значения активных и реактивных сопротивлений трансформаторов по отношению к стороне ВН. Пересчет этих сопротивлений по отношению к стороне НН производится по формулам:

где n - коэффициент трансформации трансформатора:

где - относительная величина напряжения, соответствующая данному ответвлению обмотки ВН;
- номинальный коэффициент трансформации трансформатора.
Величины потерь напряжения в трансформаторах при номинальной нагрузке и номинальном напряжении на зажимах для различных коэффициентов мощности приведены в таблице.

Обычно падение напряжения в трансформаторе определяется разностью вторичного напряжения трансформатора при холостом ходе U₂₀ и в режиме нагрузки в процентах по отношению к :

U%= %= %.

При холостом ходе отсутствуют падения напряжения в обмотках трансформатора. Поэтому, приняв , получим

U%= %.

Эта величина называется относительной потерей напряжения. Ввиду того, что можно приближенно за модуль принять его проекцию на направление вектора , т.е. отрезок .

Тогда

.

Получаем:

;

U%= %.

При номинальной нагрузке

U_н%= %

или

U_н%=U_kacos + U_kr sin ,

где

U_ka = и U_kr= % - активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания в процентах от U_1н.

Для относительного падения напряжения, соответствующего току I₁ получаем

где:

– коэффициент нагрузки.

Так как

 

а , ,

 

то

Окончательно имеем:

где

42. Трехфазные трансформаторы. Соединения обмоток, влияние соединения обмоток на токи и напряжения.

Трехфазный ток можно трансформировать тремя совершенно отдельными однофазными трансформаторами (по схемам звезда, зигзаг, треугольник). В этом случае обмотки всех трех фаз магнитно не связаны друг с другом: каждая фаза имеет свою магнитную цепь. Но тот же трехфазный ток можно трансформировать и одним трехфазным трансформатором, у которого обмотки всех трех фаз магнитно связаны между собою, так как имеют общую магнитную цепь.

При такой конструкции потоки в ярмах равны половине потока в стержнях.

Устройство и особенности трехфазных трансформаторов. Обмотки трехфазного трансформатора расположены на стержнях так же, как и в однофазном трансформаторе, т.е. обмотки низшего напряжения НН размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения ВН— на обмотках низшего напряжения.