2 Определение параметров схемы замещения трансформатора в режиме короткого замыкания

В опыте короткого замыкания вторичная обмотка трансформатора замкнута накоротко, а подводимое к первичной обмотке напряжение подбирается таким образом, чтобы ток обмотки трансформатора был равен номинальному. Схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема замещения трансформатора в режиме короткого замыкания.

Для определения параметров схемы замещения трансформатора необходимо рассчитать:

а) фазное напряжение первичной обмотки:

б) фазное напряжение короткого замыкания:

где U_к – напряжение короткого замыкания;

в) полное сопротивление короткого замыкания:

где

г) мощность потерь короткого замыкания на фазу:

д) активное сопротивление короткого замыкания:

е) индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Примем схему замещения симметричной, полагая что:

где r₁ – активное сопротивление первичной обмотки трансформатора;

x1 - индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора, обусловленное магнитным потоком рассеяния Ф_1δ;

r'₂ - приведённое активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора;

x'₂ - приведённое индуктивное сопротивление вторичной обмотки трансформатора, обусловленное магнитным потоком рассеяния Ф_2δ.

3 Построение векторной диаграммы

При построении векторной диаграммы пользуются Т-образной схемой замещения (рисунок 2).

Рисунок 2. Т-образная схема замещения трансформатора.

Векторная диаграмма является графическим выражением основных уравнений приведённого трансформатора:

Для построения векторной диаграммы трансформатора необходимо определить:

а) номинальный ток вторичной обмотки трансформатора:

б) фазный ток вторичной обмотки трансформатора при соединении по схеме «звезда»:

в) приведённый вторичный ток:

г) приведённое вторичное напряжение фазы обмотки:

д) угол магнитных потерь:

е) угол ψ₂ определяется по заданному значению угла φ₂ путём графического построения;

ж) падение напряжения в активном сопротивлении вторичной обмотки, приведённое к первичной цепи:

з) падение напряжения в индуктивном сопротивлении вторичной обмотки, приведённое к первичной цепи:

и) падение напряжения в активном сопротивлении первичной обмотки:

к) падение напряжения в индуктивном сопротивлении первичной обмотки:

Таблица 2 - Параметры для построения векторной диаграммы.

I2	I'2	kф	U'2,В	α	I1 ,А	r1	r'2	x1	x'2	I'2r'2	I'2x'2	I1r1	I1x1
А				град			Ом				В
158,291	165,923	0,954	219,42	6,334	95,719	0,024	0,024	0,032	0,032	3,982	5,309	2,297	3,063