4.2. Изменение напряжения трансформатора

Изменением напряжения трансформатора называется арифметическая разность между вторичными напряжениями трансформатора при холостом ходе и при номинальном токе нагрузки. Изменение напряжения представляет собой важную эксплуатационную характеристику трансформатора.

Используем для вывода этой формулы упрощенную векторную диаграмму, построенную в относительных единицах. За базовые величины приняты

для напряжения

для токов

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 4.3. К выводу формулы изменения напряжения трансформатора

Падение напряжения и его составляющие на этой диаграмме будут равны напряжению короткого замыкания и его составляющим в относительных единицах

как это и показано на рис. 4.3. На этом рисунке, кроме того, линия CD является продолжением 0C, и , а .

Согласно определению, изменение напряжения в относительных единицах

На основании рис. 4.3 можно показать

и умножив обе части этого выражения на 100, получим

Последний член этого выражения обычно довольно мал, и поэтому можно принять

Из выражений следует, что изменение напряжения трансформатора зависит от нагрузки (коэффициента β = I₂/I_2н), ее характера (угла φ_к) и составляющих напряжения короткого замыкания.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 4.4. Зависимость изменения напряжения от характера нагрузки

Для того чтобы проиллюстрировать зависимость от характера нагрузки трансформатора, на рис. 4.4 построен график зависимости при I = I_н применительно к данным рассмотренного примера. Правый квадрант соответствует смешанной активно-индуктивной нагрузке, а левый квадрант — активно-емкостной нагрузке. Видно, что при активно-индуктивной нагрузке вторичное напряжение трансформатора падает , а при активно-емкостной нагрузке и больших углах оно повышается . Заметим, что чем выше номинальное напряжение трансформатора, тем больше рассеяние трансформатора и напряжение короткого замыкания, и поэтому тем больше изменение напряжения трансформатора.

4.3 Энергетические диаграммы

Преобразование активной мощности трансформатора происходит согласно диаграмме, изображенной на рис. 4.5, а, соответствующей схемам замещения и векторным диаграммам.

SHAPE \* MERGEFORMAT