Характеристики Силовых Трансформаторов

февраля 22, 2013 | рубрики

Трансформатор потребляет из сети мощность:

где m1 – число фаз.

Часть этой мощности, как отмечалось, теряется в виде потерь в обмотках:

другая часть — в виде потерь в сердечнике на гистерезисе и вихревые токи.

Электромагнитная мощность:

передается во вторичную обмотку посредством магнитного поля.

Полезная мощность равна:

Потери в стали:

мало изменяются при изменении нагрузки и относятся к категории постоянных потерь. Потери в обмотках:

являются переменными т.к. изменяются при изменении тока. Коэффициент полезного действия трансформатора показывает соотношение между мощностью, которая передается из первичной обмотки во вторичную и обратно, и мощностью, которая преобразуется в тепло. КПД определяется по формуле:

КПД силовых трансформаторов обычно достигает 94…98%. Рассчитывают трансформаторы таким образом, чтобы КПД имел наибольшее значение при нагрузке β = 0, 5 – 0, 7 от номинальной. Обычно трансформаторы работают с некоторой недогрузкой — в области максимального значения КПД рис. 1.

Рис. 1 - Коэффициент полезного действия трансформатора

При передаче значительной реактивной мощности (при уменьшении cosφ2) КПД уменьшается, что показано на рис. 1, кривая 2.

февраля 20, 2013 | рубрики

Внешней характеристикой трансформатора называют зависимость:

при и cosφ1 = const (рис. 1).

Рис. 1 — Внешняя характеристика трансформатора

Из рис. 1 следует, что внешняя характеристика трансформатора при увеличении тока нагрузки до номинального является достаточно жесткой. Изменение напряжения составляет всего несколько процентов и зависит от характера нагрузки, что находится в соответствии с векторной диаграммой (рис. 1 другой статьи).

При активной и активно-индуктивной нагрузке напряжение уменьшается, при активно-емкостной нагрузке оно может несколько возрастать. На практике величина изменения напряжения обычно рассчитывается по приближенной формуле:

где β = I2/I2н нагрузка трансформатора в относительных единицах;