Двухобмоточные трансформаторы
В расчетах становившихся режимов двухобмоточные трансформаторы представляются стандартными схемами замещения (рис. 4). Их параметры (в омах) рассчитываются по каталожным данным. В каталоге двухобмоточного трансформатора указываются: Sном – номинальная мощность трансформатора, МВА; Uвн, Uнн – соответственно номинальные высшее и низшее напряжение обмоток, кВ; uk, % – напряжение короткого замыкания в процентах от номинального высшего напряжения; ∆Рк – потери короткого замыкания, кВт; ∆Рх – потери активной мощности в режиме холостого хода, кВт; Ix, % – ток холостого хода в процентах от номинального тока обмотки высшего напряжения. В справочной литературе также приведены расчетные данные трансформатора: Rт и Хт – соответственно активное и индуктивное сопротивления трансформатора, Ом; ∆Qx – потери реактивной мощности в режиме холостого хода, квар.
Рис. 4. Схема замещения двухобмоточного трансформатора
Электромагнитная связь между обмотками учитывается идеальным трансформатором (ИТ), не имеющим сопротивления и потоков рассеяния. Соотношение напряжений на зажимах идеального трансформатора постоянно и характеризуется коэффициентом трансформации kт, определяемым в режиме холостого хода с учетом группы соединения обмоток трансформатора и выражаемым формулой:
,
где φ – угол сдвига фаз между напряжением обмоток в режиме холостого хода.
|
|
|
В практических расчетах допускается определять величину коэффициента трансформации без учета фазового сдвига:
.
Полное сопротивление трансформатора рассчитывается по формуле:
Zт = rт + jxт.
Активное сопротивление rт учитывает потери активной мощности на нагрев обмоток трансформатора и определяется потерями мощности в режиме короткого замыкания ∆Рк, которые могут быть приняты примерно равными потерям активной мощности в обмотках трансформатора при его номинальной нагрузке.
Отсюда:
,
где Uном – номинальное линейное (обычно высшее) напряжение обмотки трансформатора, к которой приводится сопротивление;
Sном – номинальная мощность трансформатора.
Индуктивное сопротивление трансформатора хт соответствует потоку рассеяния в трансформаторе. Его величина с использованием каталожных данных определяется по формуле:
,
где 
– напряжение короткого замыкания.
Напряжение короткого замыкания определяется из опыта короткого замыкания, при проведении которого вторичная обмотка замыкается накоротко, а к первичной обмотке подводится такое напряжение, чтобы по ней протекал номинальный ток.
Проводимость трансформатора Yт соответствует потерям мощности в режиме холостого хода трансформатора ∆Sx = ∆Px + j∆Qx на перемагничивание и вихревые токи (gт) и на намагничивание стали (bт) (для мелких малозагруженных трансформаторов потери ∆Qx могут быть соизмеримы с мощностью нагрузки). Составляющие проводимости (шунта) равны:
|
|
|
,
где Iх – ток холостого хода трансформатора.
∆Qх определяется по формуле:
.
Для трансформаторов большой мощности значение проводимости Yт ≈ 0, так как потери холостого хода малы.
При постоянстве напряжений на зажимах обмоток допускается использовать упрощенную схему замещения трансформатора (рис. 5).
Рис. 5. Упрощенная схема замещения двухобмоточного трансформатора
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 214; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!