Электрическая схема замещения трансформатора

Параметры первичной и вторичной обмоток трансформатора отличаются, что наиболее ощутимо при больших коэффициентах трансформации и затрудняет построение векторных диаграмм.

Названное затруднение устраняется процедурой, называемой приведением параметров вторичной обмотки и нагрузки к первичной. Они пересчитываются на число витков, равное числу витков первичной обмотки и>,. В результате вместо реального трансформатора с коэффициентом трансформации , получают эквивалентный трансформатор

с , где . Такой трансформатор называют приведенным.

Приведение вторичных параметров не должно отразиться на энергетических показателях трансформатора: все мощности и фазовые сдвиги во вторичной обмотке приведенного трансформатора должны остаться такими, как в реальном трансформаторе. В результате число витков

вторичной обмотки изменится в = к раз и, как следствие этого,

Из условия равенства электромагнитных мощностей вторичных обмоток реального и приведенного трансформаторов получаем выражение для приведенного тока вторичной обмотки:

Из условия равенства потерь в активном сопротивлении вторичных обмоток реального и приведенного трансформаторов получаем выражение для приведенного активного сопротивления вторичной обмотки:

Приведенное индуктивное сопротивление рассеяния вторичной обмотки определяем из условия равенства реактивных мощностей вторичных обмоток реального и приведенного трансформаторов:

Приведенное полное сопротивление вторичной обмотки трансформатора

Уравнения напряжений для приведенного трансформатора, работающего под нагрузкой:

Уравнение токов:

Эти уравнения устанавливают аналитическую связь между параметрами трансформатора в диапазоне нагрузок от режима холостого хода до номинальной.

Изобразим эквивалентную схему трансформатора (рис. 1.5, а). На этой схеме активные и индуктивные сопротивления условно вынесены из соответствующих обмоток и включены последовательно.

Рис. 1.5

Так как в приведенном трансформаторе к = 1, то ?, = Е[. В результате точки А и а, X и х на схеме имеют одинаковые потенциалы, что позволяет соединить их электрически и получить Т-образную электрическую схему замещения приведенного трансформатора (рис. 1.5, б). В этой схеме замещения электромагнитная связь между обмотками заменена электрической.

Т-образная электрическая схема замещения приведенного трансформатора облегчает исследование электромагнитных процессов и расчет трансформаторов. Схема представляет собой совокупность трех ветвей. Первая - с сопротивлением = г, + и током /,. Вторая (намагничивающая) - с сопротивлением 2т - гт + т и током /0, где гт9хт - параметры ветви намагничивания. Третья - с сопротивлениями вторичной обмотки = г,' + 'а2, нагрузки г'и = г,' ± /.г,', и током Г2.

Все параметры электрической схемы замещения, кроме , являются постоянными и могут быть определены либо расчетным, либо опытным путем (из опытов холостого хода и короткого замыкания).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >