Электрические машины для неэлектротехнических специальностей. Голобородько Е.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
1.1.2. Предварительные замечания к опытам холостого хода и короткого
замыкания
Для определения параметров трансформатора проводят опыты холостого
хода и короткого замыкания. Каждый из этих двух крайних режимов помогает
выделить одни параметры, существенно уменьшив влияние других. Заметим,
что при конструировании трансформатора активные сопротивления первичной
и вторичной обмоток стараются выбрать такими, чтобы
потери мощности в них
в номинальном режиме были примерно одинаковы. Так же одинаковыми или
по крайней мере соизмеримыми стараются сделать потери на нагревание
сердечника и на нагревание проводов обмоток в номинальном режиме.
Известно, что потери на нагревание сердечника пропорциональны квадрату
максимума магнитного потока или, что то же, квадрату приложенного
напряжения. В
опыте холостого хода используется то же напряжение сети
(первичное напряжение для трансформатора), что и в номинальном режиме.
Значит, потери мощности в сердечнике должны быть такими же, что и в
номинальном режиме. В то же время в режиме холостого хода ток во
вторичной обмотке отсутствует, а в первичной, ток равен току
в нулевой ветви
схемы замещения трансформатора, то есть I
1х
= I
0
. Ток же холостого хода
составляет 0,05 – 0,1 от номинального. Возведя 0,1 в квадрат и учитывая, что во
вторичной цепи тока нет вовсе, получим, что потери в обмотках или, как
принято называть, «потери в меди», составляют на холостом ходу примерно
0,5 % от «потерь в меди» в номинальном режиме. Есть основания полагать, что
при таком уменьшении
потерь в меди в опыте холостого хода ими можно
пренебречь и считать, что мощность, потребляемая трансформатором в этом
режиме равна мощности «потерь в стали», то есть в сердечнике.
Для проведения опыта короткого замыкания первичное напряжение
снижают настолько, чтобы в проводах обмоток протекал ток, такой же силы,
что и в номинальном
режиме. Ясно, что при этом мощность, идущая на
нагревание проводов обмоток будет такая же, что и в номинальном режиме. А
поскольку напряжение приходится снижать в 10 – 20 раз, то потери мощности в
стали, как мы уже выясняли, уменьшатся в 100 – 400 раз. Теперь ими можно
пренебречь в общей мощности, потребляемой трансформатором и считать, что
вся
мощность, которую потребляет из сети трансформатор в опыте короткого
замыкания, равна потерям мощности в меди в номинальном режиме.
1.1.3. Опыт холостого хода
Итак, опыт холостого хода предполагает отсутствие нагрузки
подключенной к вторичным зажимам трансформатора. Кстати отсутствие
нагрузки вовсе не означает, что сопротивление нагрузки равно нулю, как
полагают некоторые студенты. Совсем
наоборот. Чем меньше сопротивление
нагрузки, тем больший ток требует нагрузка от трансформатора, больше его