Primjer izračuna mjernog transformatora napona. Karakteristike glavnog transformatora

Vanjska karakteristika transformatora

Poznato je da napon na stezaljkama sekundarnog namota ovisi o struji opterećenja spojenog na taj namot. Taj odnos naziva se vanjska karakteristika transformatora.

Vanjska karakteristika transformatora se uklanja pri konstantnom opskrbnom naponu, kada se s promjenom opterećenja, u suštini s promjenom struje opterećenja, na naponima terminala sekundarnog namota također mijenja, odnosno sekundarni napon transformatora.

Ovaj fenomen se objašnjava činjenicom da se na otporu sekundarnog namota, uz promjenu otpora opterećenja, mijenja i pad napona, a zbog promjene napona na otporu primarnog namota EMF sekundarnog namota sukladno tome se mijenja.

Budući da jednadžba ravnoteže EMF-a u primarnom namotu sadrži vektorske vrijednosti, napon na sekundarnom namotu ovisi o struji opterećenja i prirodi tog opterećenja: je li aktivan, induktivan ili kapacitivan.

Priroda opterećenja naznačena je veličinom faznog pomaka između struje kroz opterećenje i napona na opterećenju. Općenito, možete unijeti faktor opterećenja, koji će pokazati koliko puta se struja opterećenja razlikuje od nominalne za ovaj transformator:

Za točan izračun vanjskih karakteristika transformatora možete pribjeći zamjenskom krugu u kojem, promjenom otpora opterećenja, možete popraviti napon i struju sekundarnog namota.

Međutim, ispostavilo se da je sljedeća formula korisna za praksu, u kojoj su napon bez opterećenja i "promjena sekundarnog napona" zamijenjeni, što se mjeri u postocima, a izračunava se kao aritmetička razlika između napona praznog hoda i napona na danom opterećenju kao postotak napona praznog hoda:

Izraz za pronalaženje "promjene sekundarnog napona" dobiva se s određenim pretpostavkama iz ekvivalentnog kruga transformatora:

Ovdje se unose vrijednosti reaktivnih i aktivnih komponenti napona kratkog spoja. Ove naponske komponente (aktivne i reaktivne) nalaze se kroz parametre ekvivalentnog kruga, ili se eksperimentalno nalaze u.

Iskustvo kratkog spoja omogućuje vam da saznate mnogo o transformatoru. Napon kratkog spoja nalazi se kao omjer napona kratkog spoja u eksperimentu i nazivnog primarnog napona. Parametar "napon kratkog spoja" označen je kao postotak.

Tijekom eksperimenta, transformator se kratko spaja na sekundarni namot, dok se primarni napon primjenjuje mnogo niži od nazivnog napona, tako da bi struja kratkog spoja bila jednaka nominalnoj vrijednosti. Ovdje će napon napajanja biti uravnotežen padom napona na namotima, a vrijednost primijenjenog smanjenog napona smatra se ekvivalentnim padom napona na namotima pri struji opterećenja koja je jednaka nominalnoj vrijednosti.

Za male transformatore i energetske transformatore, veličina napona kratkog spoja kreće se od 5% do 15%, a što je transformator snažniji, to je manja vrijednost. Točna vrijednost napona kratkog spoja navedena je u tehničkoj dokumentaciji za određeni transformator.

Slika prikazuje vanjske karakteristike, izgrađene u skladu s gornjim formulama. Vidimo da su grafovi linearni, to je zato što sekundarni napon ne ovisi u velikoj mjeri o faktoru opterećenja zbog relativno malog otpora namota žice, a radni magnetski tok ne ovisi mnogo o opterećenju.

Na slici je vidljivo da fazni kut, ovisno o prirodi opterećenja, utječe na opadanje ili povećanje karakteristike. Kod aktivnog ili aktivnog induktivnog opterećenja, karakteristika se smanjuje, s aktivnim kapacitivnim, može se povećavati, a zatim drugi pojam u formuli za "promjenu napona" postaje negativan.

Za transformatore male snage na aktivnoj komponenti obično pada više nego na induktivno, dakle, vanjska karakteristika s otpornim opterećenjem je manje linearna nego s aktivnim induktivnim opterećenjem. Za snažnije transformatore - točno je suprotno, stoga će karakteristika aktivnog opterećenja biti kruta.

Učinkovitost transformatora je omjer efektivne električne energije isporučene na opterećenje na aktivnu električnu energiju koju troši transformator:

Snaga koju troši transformator sastoji se od snage koju troši opterećenje i gubitka snage izravno u transformatoru. U ovom slučaju, aktivna snaga se odnosi na ukupnu snagu kako slijedi:

Kako je na izlazu transformatora napon u cjelini slabo ovisan o opterećenju, faktor opterećenja može se odnositi na nazivnu ukupnu snagu kako slijedi:

I snagu koju troši opterećenje u sekundarnom krugu:

Električni gubici u opterećenju proizvoljne veličine mogu se izraziti uzimajući u obzir gubitke pri nominalnom opterećenju kroz faktor opterećenja:

Gubici pri nazivnom opterećenju prilično su točno određeni snagom koju transformator troši u eksperimentu kratkog spoja, a gubitak magnetske prirode jednak je snazi ​​koju troši transformator u praznom hodu. Ove komponente gubitka nalaze se u dokumentaciji transformatora. Dakle, ako uzmete u obzir činjenice, formula za učinkovitost bit će u sljedećem obliku:

Slika prikazuje ovisnost učinkovitosti transformatora o opterećenju. Kada je opterećenje nula - učinkovitost je nula.

Povećanjem koeficijenta opterećenja povećava se i snaga koja dolazi do opterećenja, a magnetski gubici su konstantni, a učinkovitost, koju je lako vidjeti, raste linearno. Zatim dolazi optimalna vrijednost faktora opterećenja pri kojoj učinkovitost doseže svoju granicu, u ovom trenutku se postiže maksimalna učinkovitost.

Nakon prolaska optimalnog faktora opterećenja, učinkovitost počinje postupno smanjivati. To se događa zato što se električni gubici povećavaju, oni su proporcionalni kvadratu struje i, prema tome, kvadratu faktora opterećenja. Maksimalna učinkovitost za velike transformatore (snaga se mjeri u jedinicama ili više od KVA) kreće se od 98% do 99%, za one s malom snagom (manje od 10 VA) - učinkovitost može biti oko 60%.

U pravilu, u fazi projektiranja, transformatori pokušavaju napraviti takvu učinkovitost da maksimalna vrijednost dostigne optimalni faktor opterećenja od 0,5 do 0,7, a zatim s realnim faktorom opterećenja od 0,5 do 1, učinkovitost će biti blizu njegovog maksimuma. Sa smanjenjem opterećenja spojenog na sekundarni namot, izlazna snaga se smanjuje, a električni i magnetski gubici ostaju nepromijenjeni, stoga se učinkovitost u ovom slučaju smanjuje.

Optimalni način rada transformatora, tj. On, obično se postavlja u skladu s uvjetima rada bez problema i razinom dopuštenog grijanja tijekom određenog razdoblja rada. To je iznimno važan uvjet da se transformator koji daje nazivnu snagu pri radu u nominalnom načinu rada ne pregrijava.

Raskulov R.F.

U sustavu mjerenja električne energije jedan od najvažnijih elemenata koji utječu na pogreške mjerenja energije su mjerni transformatori. Snaga sekundarnog opterećenja i primarne struje imaju najveći utjecaj na mjeriteljske karakteristike strujnih transformatora. Za strujne transformatore, ovisnost pogrešaka o sekundarnom opterećenju je nelinearna po prirodi zbog svojstava materijala magnetskog kruga.
   GOST 7746-2001 normalizira pogreške strujnih transformatora s sekundarnom snagom opterećenja od 25-100% nominalne u rasponu od 5 - 120% nazivne primarne struje za klasu točnosti od 0,5 i 1 - 120% za klasu točnosti od 0,5S i 0,2S.
   Otpuštanjem transformatora iz proizvodnje tijekom prihvatnih ispitivanja utvrđuju se pogreške strujnih transformatora u navedenim rasponima primarne struje i snage sekundarnog opterećenja.
   U radu, često se opterećenje snage ne podudara s rasponom GOST 7746-2001. Tipično, sekundarno opterećenje je precijenjeno zbog spajanja na mjerni krug uređaja relejne zaštite i automatizacije.
   Zbog smanjenja energetskih sustava, strujni transformatori u brojnim čvorovima rade na strujama znatno nižim od nazivne struje. Slična je situacija i kod uključivanja sklopova relejne zaštite u sekundarni namotaj strujnog transformatora zajedno s uređajima za mjerenje električne energije, kada je u interesu zaštite odabran strujni transformator s namjerno visokim omjerom transformacije. To rezultira 5-10-strukim smanjenjem sekundarne struje TT čak i pri nominalnoj struji napajanja. Također se mogu pojaviti i načini rada transformatora s primarnim strujama koje prelaze 120% nominalne struje.
   Dakle, praktički nema informacija o pogreškama strujnih transformatora u sljedećim slučajevima:
   kod opterećenja većih od nominalnih;
   pri strujama manjim od 1% i većim od 120% nazivne primarne struje.
   Svrha ovog rada je proučiti utjecaj sekundarne snage opterećenja na pogreške sljedećih tipičnih tipova strujnih transformatora:
   TOL10-1-300 / 5 klasa točnosti 0,5, nazivno sekundarno opterećenje 10 V A;
   TPOL-10-300 / 5 klasa točnosti 0,5, nazivno sekundarno opterećenje 10 V A.
   Za mjerenja je odabrano pet transformatora svakog tipa. Mjerenja su provedena u rasponu od 0,5 do 200% nazivne primarne struje pri različitim sekundarnim opterećenjima snage i cos 0.8 = 0,8 (ind.).

Sl. 1. Trenutne pogreške TOL10-1:
1 - GOST 7746; 2 - 0,25 S; 3 - Snom; 4-2S; 5-3S; 6 - 5Snom



   Sl. 2. Kutne pogreške TOL10-1:
   1 - GOST 7746; 2 - 0,25 S; 3 - Snom; 4-2S; 5-3S; b - 5Snom

Ispitivanja su provedena u akreditiranom ispitnom centru OJSC NWTT kalibracijskom metodom metode diferencijalne nule prema GOST 8.217-87. Tijekom mjerenja korišten je transformator tipa I-512 klase točnosti 0.05 i usporedni tip K-507 klase točnosti 0.1.






   Na sl. Na slikama 1 i 2 prikazani su grafički prikazi pogreške struje i kuta kao funkcije primarne struje pri različitim sekundarnim opterećenjima za strujne transformatore TOL10-1. Sekundarno opterećenje variralo je od četvrtine nominalnog do petostrukog. Iz grafa na sl. 1 može se vidjeti da u strujnom rasponu od 20-120% od nominalnog, s povećanjem snage sekundarnog opterećenja na dvostruko, strujne pogreške ne prelaze granice propisane GOST-om 7746-2001. Pri strujama manjim od 20% od nazivne primarne struje, povećanje snage sekundarnog opterećenja dovodi do naglog porasta strujne pogreške. Kod struje od 5% nominalnog i nominalnog sekundarnog opterećenja, pogreška je -1,1%, dvostruko -2,0%, trostruko -2,5%, pet puta -2,7%. Pri struji od 0,5%, nominalna pogreška bit će za opterećenje jednako četvrtini nominalnog, -0,5%, za nominalnu -1,75%, za dvostruku -3%, za trostruku -4,2%, i za petostruko opterećenje -6 %.
   Na sl. Iscrtani su 2 grafikona kutne pogreške kao funkcija primarne struje kod različitih sekundarnih opterećenja za strujne transformatore TOL10-1. Iz grafikona je jasno da se u rasponu primarne struje od 20–200%, promjena sekundarnog opterećenja od 0,25S do pet puta ugaonih pogrešaka praktički ne odražava i pogreške ne prelaze granice utvrđene GOST-om 7746-2001. S strujama od 5 do 20% nominalne pogreške s povećanjem sekundarnog opterećenja do petostrukog povećanja, ali ne prelaze granice utvrđene prema GOST 7746-2001. Pri strujama manjim od 5% uočava se oštar porast kutne pogreške, a pri 0,5% nazivne struje pogreške rastu od 120 min za opterećenje od 0,25 S do 250 min za opterećenje od 5 S.
Na sl. Prikazani su grafikoni 3 i 4 trenutne i kutne pogreške u relativnim jedinicama. Za jedinicu se uzimaju pogreške koje odgovaraju klasi točnosti od 0,5 pri 100% primarne struje (0,5% trenutne pogreške i 30 min kutne). Iz grafikona se može vidjeti da strujne pogreške pri 0,5% primarne struje mogu porasti za više od 12 puta, a kutne pogreške - za 8 puta u usporedbi s normom za klasu točnosti od 0,5.
   Na sl. Na slikama 5 i 6 prikazani su grafikoni trenutne i kutne pogreške kao funkcije primarne struje za strujni transformator TPOL-10 kada se sekundarno opterećenje kreće od 0,25 S do pet puta nominalne. Ovaj transformator ima druge parametre projektiranja i stoga je u području niskih vrijednosti primarne struje utjecaj svojstava magnetskog kruga jači od ovisnosti o vrijednosti sekundarnog opterećenja.






   Iz grafa na sl. 5 može se vidjeti da u trenutnom rasponu od 5 do 200% nominalnog, s povećanjem snage sekundarnog opterećenja na dvostruku nominalnu struju, greške prelaze granice koje određuje GOST 7746-2001.
   Pri strujama manjim od 5% nazivne primarne struje, povećanje sekundarnog opterećenja također dovodi do naglog porasta strujne pogreške.






   Kod struje od 1% nominalnog i sekundarnog opterećenja od 0.25Snom pogreška je -1%, s nominalnim -3%, a uz petostruko opterećenje povećat će se na -8%. Za struju od 0,5% nominalne pogreške bit će od -1,7 do -11%. Kutne pogreške u rasponu struje od 5-120% nazivne snage sekundarnog opterećenja manje su ovisne i, kako se sekundarno opterećenje povećava do pet puta više od nazivne pogreške, kutne pogreške ne prelaze granice utvrđene prema GOST 7746-2001. Pri struji manjoj od 5% uočava se naglo povećanje kutne pogreške, a pri 0,5% primarne struje pogreške se povećavaju na 240 minuta.
   Kod trostrukog opterećenja snage pri struji većoj od 150% nominalne, počinje zasićenje magnetskog kruga i opaža se naglo povećanje pogrešaka. Povećanjem snage opterećenja do pet puta nominalno povećanje pogrešaka počinje već pri struji od 120% nominalnih i strujnih pogrešaka koje se mogu povećati na 14%, a kutna preko 300 min.
   Na sl. Na slikama 7 i 8 prikazani su grafički prikazi trenutne i kutne pogreške u relativnim jedinicama za strujni transformator TPOL-10. Iz grafikona se može vidjeti da strujne pogreške pri 0,5% primarne struje mogu porasti za više od 22 puta, a kutne pogreške - za 8 puta u usporedbi s normom za klasu točnosti od 0,5.
Dobivene ovisnosti se također čuvaju u radnom temperaturnom području prema GOST 77462001. Rezultati istraživanja mogu se kvalitativno proširiti na sve tipove strujnih transformatora naponske klase 0,66 - 10 kV klase točnosti 0,5 s nazivnim primarnim strujama do 1000 A. Kvantitativno, pogreške značajno ovise o projektu transformatora i za različite tipove transformatora i različite nominalne primarne struje imat će vlastite vrijednosti pogrešaka, uz zadržavanje ukupne kvalitativne slike, te uz smanjenje snage arna trenutna odstupanja između različitih vrsta transformatora pogreške će se povećati.

nalazi

1. Mjerni strujni transformatori imaju malu marginu na sekundarnoj snazi ​​opterećenja, a za neke vrste transformatora s malim viškom snage opterećenja, greške prelaze granice utvrđene GOST-om 7746-2001.
2. Povećanje snage sekundarnog opterećenja dovodi do povećanja strujnih grešaka, osobito pri niskim primarnim strujama, a uz značajan višak snage sekundarnog opterećenja, transformatori klase točnosti 0,5 će zapravo odgovarati klasi točnosti 3 i nižoj.
3. Kutna pogreška sekundarne snage opterećenja ovisi mnogo manje i čak s petostrukim prekoračenjem snage opterećenja za neke vrste transformatora može zadovoljiti zahtjeve GOST-a 7746-2001 za danu klasu točnosti.
4. Kod niskih primarnih struja (manje od 5% nominalnog), pogreške strujnih transformatora se dramatično povećavaju i mogu doseći 300 min kutne pogreške i 6% struje pri primarnoj struji od 0,5%.
5. Kod kratkotrajnog viška primarne struje za dvostruku pogrešku strujni transformatori ne prelaze klasu točnosti od 0,5 pri nazivnoj sekundarnoj opterećenju.
6. Kod ponovljenog prekoračenja sekundarnog opterećenja za neke vrste transformatora dolazi do naglog povećanja pogrešaka pri struji većoj od nominalne, struje do 14% i kutnih do 300 min ili više.

Stranica 5 od 16

Ukratko ćemo razmotriti neka pitanja vezana uz uporabu mjernih transformatora za mjerenje električne energije.
  Za strujne transformatore početak i kraj primarnog namota označeni su indeksima A1   i A2   (linija), te početak i kraj sekundarnog namota - respektivno I1   i I2 (Mjerenje). Obujmice L1 i I1-unipolarne. To znači da se smjer struje u vanjskom krugu spojenom na stezaljke I1 i I2 podudara s smjerom struje primarnog kruga L1-L2. Dakle, ako je stezaljka L1 generator, tada će i stezaljka I1 biti generator. Kod rasklopnih uređaja uobičajeno je ugraditi strujne transformatore s stezaljkom L1 u smjeru sabirnica. Zatim je stezaljka I1 generator s pozitivnim smjerom snage. Kod integriranih strujnih transformatora, gornji priključak primarnog kruga ("vrh") i priključak A sekundarnog namota su jednopolni.
  Natpisna pločica strujnog transformatora pokazuje njezin omjer transformacije u obliku omjera nominalnih primarnih i sekundarnih struja. Nazivna sekundarna struja strujnih transformatora je obično različita. 5 A. U nekim slučajevima za električne instalacije; 110 kV i više proizvode strujne transformatore s nazivnom strujom sekundarnog namota 1 A. Nazivna struja brojila mora odgovarati nazivnoj struji sekundarnog namota strujnog transformatora. Sekundarni namoti strujnih transformatora s indirektnim i polu-indirektnim uključivanjem mjerača (s odvojenim priključivanjem naponskih krugova) moraju biti uzemljeni.
Kao što znate, obično se strujni transformator bira uz uvjet da njegova sekundarna struja ne prelazi 110% od nominalne. S druge strane, strujni transformatori odabrani s prekomjernim faktorima transformacije uzimajući u obzir struju kratkog spoja s malim sekundarnim strujama imaju povećane pogreške. Prema PUE, pri maksimalnom priključnom opterećenju, sekundarna struja treba biti najmanje 40% nazivne struje i brojila, a najmanje - najmanje 5%.
Primjer 1, Potrebno je izvršiti mjerenje električne energije na transformatoru snage 630 kV * A, 10 / 0,4 kV. Transformator napajanja varira od 80 kV * A do nominalnog. Stanica transformatora opremljena je strujnim transformatorima s Ki = 100/5. Potrebno je provjeriti njihovu prikladnost.
  Nazivna primarna struja transformatora je 10 kV.

Minimalna struja opterećenja

Sekundarna struja pri nazivnom opterećenju

Omjer sekundarne struje i nominalnog postotka bit će:

  Sekundarna struja pri minimalnom opterećenju

  Omjer sekundarne struje i nominalnog postotka bit će:

  Tako se strujni transformator mora zamijeniti strujnim transformatorom s K1 = 75/5 ili 50/5.
Postoje slučajevi kada odabrani strujni transformatori, uzimajući u obzir struju kratkog spoja ili karakteristike relejne zaštite, ne osiguravaju točno mjerenje zbog precijenjenog omjera transformacije. Zbog ove okolnosti potrebno je ugraditi dodatni set strujnih transformatora ili prenijeti mjerilo u drugu točku mreže. Na primjer, za prugu koja teče iz sabirnice trafostanice i koja je u vlasništvu potrošača, dopušteno je ugraditi mjerne uređaje na prijemnom kraju, a ne na kraj napajanja. Na energetskim transformatorima dopuštena je ugradnja brojila s niskonaponske strane.
  Stvarni omjer transformacije strujnog transformatora neznatno se razlikuje od nominalnog, a sekundarni strujni sektor oblikuje kut s primarnim strujnim vektorom. Drugim riječima, strujni transformator ima pogrešku struje i kuta.   Maksimalna dopuštena pogreška određuje klasu točnosti transformatora struje. Prema PUE-u, razred točnosti strujnih transformatora za spajanje mjernih transformatora struje na brojače mora biti najmanje 0,5 . Za priključivanje tehničkih mjernih uređaja dopušteno je korištenje strujnih transformatora klase 1,6 i manje točnih ugrađenih strujnih transformatora..
  Pogreška strujnog transformatora ovisi o opterećenju.
  Najveće opterećenje kod kojeg pogreška ne prelazi granice razreda točnosti naznačeno je na natpisnoj pločici. Na primjer , za strujne transformatore tipa TPL, opterećenje namota klase 0,5 ne smije prelaziti 0,4 Ohma.   Opterećenje strujnog transformatora određeno je ukupnim otporom vanjskog sekundarnog kruga. To uključuje otpor svih serijski spojenih uređaja, kao i spojne žice i prijelazne kontakte. U praktičnim izračunima dopuštena je aritmetička dodavanja impedancija, što stvara izračunatu maržu (vidi dodatke 2, 3).
  Mjerni i obračunski krugovi u pravilu se izvode odvojeno od sklopova relejne zaštite. Samo u slučajevima kada takvo odvajanje zahtijeva ugradnju dodatnih strujnih transformatora, dopušteno je njihovo zajedničko spajanje. Istodobno se ne smije mijenjati klasa točnosti strujnih transformatora i potrebne značajke relejne zaštite.
  Iz toga slijedi da se određeni broj releja i uređaja s visokim otporom ne može uključiti u mjerni krug. To su releji indukcijske struje i snage, releji s izravnim djelovanjem, transformatori koji se brzo postavljaju i uređaji koji ih sadrže itd.
Otpornosti namotaja mjernih instrumenata i releja dani su u tvorničkim katalozima iu referentnoj literaturi. Nedostaju podaci mogu se dobiti mjerenjem. Ako je prikazana potrošnja snage RPM uređaja, tada se pomoću formule dobiva otpor ZP

  gdje iP   - nazivna struja uređaja ili minimalna postavka struje releja.
  Otpor spojnih žica određen je formulom

  gdje l   - duljina žice između strujnog transformatora i brojila, m;
- vodljivost; za bakar. = 53 m / (Ohm-mm2), za aluminij = 32 m / (0m-mm2); S - žičani presjek, mm 2,
Kod strujnih krugova presjek bakrenih žica mora biti najmanje 2,5 mm 2, aluminij - najmanje 4 mm 2.
  Otpornost na kontakt RK uzeta je jednaka 0,1 Ohm.
  Za shemu spajanja strujnih transformatora "nepotpuna zvijezda", izračunati opterećenje ZN, Rasch određuje se približnom formulom
(12)

gdje ZP, F   - otpor releja i uređaja uključenih u fazni vodič;
ZP0   - otpor releja i uređaja uključenih u neutralnu žicu.
  Za shemu povezivanja s "cijelom zvjezdicom"

PR + ZP, F + RK, (13)

Primjer 2 .   Sekundarni namotaji strujnih transformatora TPL-10, priključak na nepotpunu zvijezdu, uključuju mjerač aktivne energije (AZU-I670, mjerač reaktivne energije SR4U-I673 i ampermetar E-30. Mjerači se nalaze u mjernom ormaru. 2,5 mm 2. Odredite sekundarno opterećenje strujnih transformatora.
  Otpor žice za spajanje prema (11)

Tablica 1. Instrumenti otpora

uređaji		SP, B * A	Otpor, Ohm
ampermetar

Ukupno projektno opterećenje za (12)

  s dopuštenim ZH = 0,4 ohma.
  Paralelni namoti brojila u mreži s naponom većim od 1000 V napajaju se iz naponskih transformatora. U tu svrhu koriste se i trofazne i jednofazne skupine naponskih transformatora. Njihov sekundarni fazni napon je 100 V; Isti bi trebao biti nazivni napon mjerila spojenih na njih.
  Prihvaćena obilježja izlaza trofaznog transformatora napona za visokonaponsku stranu su A, B, C, 0. Za niskonaponsku stranu, a, b, c, 0. Transformator ima nultu skupinu spojeva, tj. Vektore istog naziva primarnog i sekundarnog napona podudaraju (ako je pogreška zanemarena).

na sl. 11   dva jednofazna naponska transformatora povezana su prema tzv. obrascu otvorenog trokuta ( ne smije se brkati s otvorenim trokutom!). Ovaj sklop osigurava simetrične trofazne napone Uab, Ubc, Uca, tako da je dizajniran za napajanje uređaja i releja spojenih na fazni napon.

Sekundarni namoti naponskih transformatora podliježu uzemljenju. U. trofazni transformatori napona su uzemljeni ili s nultom točkom ili faznim izlazom b. U otvorenom trokutu uzemljena je zajednička točka sekundarnih namotaja transformatora, koja bi trebala odgovarati sekundarnim vodovima međusobno spojenim i spojenim na "srednju" fazu.
Naponski transformatori imaju pogrešku napona i kuta uzrokovanu padom napona u namotima od struja opterećenja.Pogreška napona očituje se u određenom smanjenju sekundarnog napona pod opterećenjem. Kutnu pogrešku karakterizira određeni kut između primarnog i sekundarnog vektora naprezanja.
  Vrijednosti, pogreške ovise o snazi ​​opterećenja transformatora napona. Što je veća, to je veća struja u namotima. U skladu s tim strujama, pad napona u namotima se povećava (vidi dodatke 1, 2, 4).
  Maksimalna dopuštena vrijednost pada napona transformatora određuje njegov razred točnosti. Za svaki razred točnosti, nazivna snaga je postavljena na Snom. Obično za naponski transformator postoje dvije ili tri klase točnosti i dvije ili tri odgovarajuće nominalne snage. Tako, naponski transformator ovisno o opterećenju može raditi u različitim klasama točnosti.
  Prema PUE, klasa točnosti naponskih transformatora za napajanje izračunatih brojila treba biti najmanje 0,5. Dopušteno je koristiti naponske transformatore klase točnosti 1.0 kako bi uključili brojila točnosti klase 2,0 i manje točnih.
  Za mjerne uređaje, razred točnosti naponskog transformatora je manji od 1,0.
  Da bi se utvrdilo radi li naponski transformator na traženoj klasi točnosti, potrebno je izvršiti proračun njegova opterećenja. Postupak izračunavanja je sljedeći.
Prema podacima izvršnog kruga sastavlja se popis mjerne i relejne opreme priključene na naponske krugove. Treba napomenuti s kojim je fazama svaki uređaj povezan. Popis uključuje samo trajno opremljenu energiju. Unose se podaci o potrošnji energije SP svakog uređaja, izraženi u volt-amperima. U referentnim knjigama, potrošnja energije se obično daje na UNOM = 100 V, ali se može dati i na drugim naponima. Za opremu spojenu na mrežni napon, napon se dovodi do napona od 100 V, a za opremu spojenu na fazni napon na fazni napon od 100 / V. Rekalkulacija se provodi prema formuli

(14)

gdje Sn- potrošnja pri nazivnom naponu U P;
SP "- potrošnja podešena na napon U "P.
  Ako je otpor uređaja ZP poznat, potrošnja energije se određuje izrazom
(15)
  Za brojače u referentnim knjigama obično se daje potrošnja aktivne snage DMC-a u vatima. Uzimajući cos = 0,38, možete odrediti ukupnu potrošnju energije SČČS pomoću izraza

(16)
  Ako podaci o potrošnji energije nisu dostupni, mogu se dobiti mjerenjem.
  Aritmetičkim zbrajanjem jednofaznih međufaznih opterećenja određena su opterećenja Sab, Sbc, Sca.
  Prilikom povezivanja naponskih transformatora u otvorenom trokutu, snaga opterećenja Stn svakog od njih određena je formulom
(17)
  gdje Smax mf   i Smin mf   - najveća i najmanja snaga međupovršinskog opterećenja. Ovako određena snaga opterećenja ne smije prijeći nazivnu snagu za traženi razred točnosti.
  Za trofazni transformator napona, snaga stupnja opterećenja St se određuje za svaku od faza pomoću formule
(18)
  i u slučaju opterećenja Sph, spojenog na fazni napon,
(19)
  Od tri opterećenja izračunata na ovaj način, uzima se najveći St max, a nejednakost se provjerava
(20)
  Izračun prema gore navedenoj metodi je približan zbog izvedenih pojednostavljenja - sile aritmetičke sile pojedinačnih opterećenja, približno se uzima u obzir nejednolikost opterećenja. Ova pojednostavljenja stvaraju izračunatu maržu.
  Dodatna pogreška u mjerenju električne energije nastaje zbog pada napona u žicama koje povezuju naponski transformator s vodomjerom. Pad napona je geometrijska razlika između vektorskog napona vektora U2 na terminalima naponskog transformatora i vektora U'2 na terminalima brojila ( sl. 12). U PUE, međutim, gubitak napona nije normaliziran, nego gubitak napona, tj. Aritmetička razlika U2 i U'2 () Kao što se može vidjeti iz sl. 12   s induktivnom prirodom tereta. Razlika između pada napona i gubitka povećava se s povećanjem kuta između napona i struje opterećenja transformatora napona. Stoga se pad napona određen proračunom ili eksperimentalno treba usporediti s normaliziranom vrijednošću gubitka napona.

Sl. 12.

Prema PUE, poprečni presjek i duljina žica i kabela u naponskim krugovima izračunatih brojila odabrani su tako da gubici napona u tim krugovima ne prelaze 0,25% nominalnog napona kada se napajaju iz naponskog transformatora klase točnosti 0,5 i ne više od 0,5% kada napaja se naponskim transformatorom klase točnosti 1.0. Gubitak napona, do tehničkih brojila ne bi trebalo biti više od 1,5%. Pri nazivnom naponu od 100 V, gubitak napona u voltima je brojčano isti kao i gubitak napona u postocima. Pad napona u žicama može se odrediti sljedećim izračunom.
  Otpor jedne jezgre kontrolnog kabela ili spojne žice određuje se formulom (11). Kod naponskih krugova presjek bakarnih vodiča mora biti najmanje 1,5 mm 2, aluminij - najmanje 2,5 mm2.
  Određuje se naponskim naponom transformatora s najvećim opterećenjem STN pomoću formula (14) - (16).
  Određuje se strujom opterećenja ITN u ovoj fazi:
(21)
  Određen je linearni pad napona za trofazni transformator napona:
(22)
  za dva naponska transformatora spojena u otvorenom trokutu s opterećenjem bliskim čisto induktivnom,
(23)
Example3, Krug napona transformatora NTMI-10 (klasa točnosti 0,5 pri 120 V * A) uključuje tri mjerača aktivne energije SAZU-I670, tri brojila jalove energije CP4U-I673, kilovoltmetar E-378 i vremenski relej EV-245. Kilovoltmetar i relej su spojeni na napon UAC.
  Uređaji su spojeni na naponski transformator s upravljačkim kabelom dugim 35 m. Postoje aluminijski vodiči poprečnog presjeka 2,5 mm2. Odredite opterećenje transformatora napona i pad napona u kabelu.

Tablica 2 Zbirna tablica opterećenja

instrument		SP, B * A	Broj svitaka, kom.	Broj uređaja, kom.
Mjerač aktivne energije
Brojač reagensa. energija
kilovoltmeter

S najviše opterećenih faza. Snaga njezina opterećenja na (18)

  Nazivni transformator napona napajanja

  odnosno ne prelazi dopušteno.
  Otpor žice prema (11).

  Struja opterećenja u fazi C.

Pad napona u spojnim žicama (22)

  što je neprihvatljivo.
  Stoga je potrebno povećati poprečni presjek žice. To se može postići dupliciranjem jezgara u spojnom kabelu za svaku fazu. Zatim s = 5 mm2.

  ili 0,25%, što je jednako dopuštenom gubitku napona.
  Sklopovi sekundarnog transformatora napona zaštićeni su prekidačima ili osiguračima. Oni moraju biti opremljeni alarmnim uređajem koji pokreće sve vrste zdravstvenih problema. krugovi napona.

Tema: Transformatori

Dizajn, princip rada i namjena svih dijelova.

Glavni električni odnos u transformatoru.

Dati transformator i njegov ekvivalentni krug (kompletan i pojednostavljen).

Transformator u praznom hodu.

Koje su komponente struje praznog hoda, faktori koji utječu na vrijednosti tih komponenti.

Čimbenici koji utječu na gubitke čelika.

Čimbenici koji utječu na gubitak bakra.

Kako je iskustvo XX i njegova shema.

Kakvo je iskustvo XX.

U kojem dijelu transformatora i zašto zanemariti gubitke u iskustvu dvadesete.

Zašto je omjer transformacije određen rezultatima mjerenja napona u iskustvu dvadesetog stoljeća, a ne pod opterećenjem?

Koji su parametri zamjenske sheme i kako se određuju iz iskustva XX?

Vrste kratkog spoja transformatora?

Metode provođenja kratkog spoja eksperimenta i njegova shema.

U kojem dijelu transformatora i zašto zanemariti gubitke u iskustvu kratkog spoja?

Za što je kratko iskustvo testiranja?

Koji su parametri zamjenske sheme i kako se određuje iz iskustva kratkog spoja?

Vanjska karakteristika transformatora (objasniti njezino ponašanje). Zašto struja utječe na u 2.

Postotna promjena napona.

Učinkovitost transformatora.

Kada učinkovitost dosegne svoj maksimum?

Kako se određuje napon kratkog spoja transformatora?

Zašto je učinkovitost određena proračunom, a ne u odnosu na izmjerene P2 i P1.

Koji se gubici nazivaju trajnim i zašto?

Koji se gubici nazivaju varijablama i zašto?

Koji čimbenici utječu na magnetski tok u jezgri?

Zašto transformator ne može raditi u krugovima istosmjerne struje?

Što je omjer transformacije?

Na kojem opterećenju promjena sekundarne struje ne utječe na napon na sekundarnom namotu.

Specijalni transformatori (autotransformatori, transformatori za zavarivanje, mjerni transformatori).

1. Konstrukcija, princip rada i namjena svih dijelova.

Elektromagnetski krug jednofaznog transformatora s 2 namotaja sastoji se od dva namota (sl. 1.1) postavljenih na zatvoreni magnetski krug, koji je načinjen od feromagnetskog materijala. Upotreba feromagnetskog magnetskog kruga omogućuje vam da poboljšate elektromagnetsko povezivanje između namota, tj. smanjiti magnetski otpor kruga uz koji prolazi magnetski tok transformatora. Primarni namot 1 povezan je s izvorom izmjenične struje - električnom mrežom s mrežnim naponom u 1. Na sekundarni namot 2 spaja se otpor opterećenja Zn.

Jezgra je dio magnetskog kruga na koji su postavljeni namoti. Dio magnetskog kruga na kojem nema namota naziva se jaram. Transformatori visoke i srednje snage obično izvode štap. Imaju bolje uvjete hlađenja i manju težinu od oklopa.

Da bi se smanjili gubici od vrtložnih struja, magnetne jezgre transformatora sastavljaju se od izoliranih limova od čeličnog lima debljine 0,28-0,5 mm na frekvenciji od 50 Hz.

U suvremenim transformatorima, primarni i sekundarni namoti imaju tendenciju da budu postavljeni za najbolju magnetsku spojnicu što bliže jedni drugima.

Kada se spoji na mrežu, u primarnom namotu nastaje izmjenična struja i 1, koja stvara izmjenični magnetski tok Φ, koji se zatvara duž magnetskog kruga. Tok F inducira u oba namota varijable EMF - e 1 i e 2 proporcionalne, prema Maxwellovom zakonu, brojevima zavoja w 1 i w 2 odgovarajućeg namota i brzini promjene fluksa dF / dt.

Tako su trenutne emf vrijednosti inducirane u svakom namotu.

; .

2. Osnovni električni odnos u transformatoru.

Uz dopuštenje samo-induciranih EMF-a i padova napona aktivnih otpora namota, moguće je izvesti složene jednadžbe za primarne i sekundarne namotaje transformatora.

gdje: - otpor opterećenja spojenog na transformator.

3. Smanjeni transformator i njegov ekvivalentni krug (kompletan i pojednostavljen).

U električnim krugovima, namotaji transformatora međusobno su povezani magnetskim poljem. To komplicira izračun kruga i analizu njegovog rada.

Stoga je poželjno zamijeniti transformator svojim modelom, koji se naziva ekvivalentni krug. Konstrukcija ekvivalentnog kruga mora ispunjavati zahtjeve za modele, tj. Matematički opis ekvivalentnog moda kruga mora odgovarati matematičkom opisu električnog stanja transformatora.

Smanjeni transformator ima smanjene (ispravljene) parametre .

.

Iz definicije transformatora koje imamo

;

tj ;

tj ;

.

Sl. 1.2. Krug transformatora ( i) i ekvivalentni krug u obliku slova T

transformator ( b)

Zbog male struje magnetiziranja ja 0   lanac magnetizacije može se zanemariti. Onda ćemo dobiti pojednostavljeni strujni krug   (Sl. 1.3).

Sl. 1.3. Pojednostavljeni krug transformatora u obliku slova L

Transformator u praznom hodu.

Pod praznim hodom transformatora podrazumijeva se njegov način rada kada je sekundarni namot otvoren. Primarni namot transformatora priključen je na izvor izmjeničnog napona. Struja i 1x primarnog namota stvara izmjenično magnetsko polje, magnetizirajući jezgru transformatora. Magnetski fluks u transformatoru podijeljen je na dva dijela: glavni magnetski tok Φ, koji se zatvara u jezgri i struja curenja S 1S, djelomično se zatvarajući kroz zrak. Na sl. 1.3 prikazuje transformator koji radi u stanju mirovanja.

  Slika 1.3 - Način xx jednofazni transformator

U stanju mirovanja   Iskustvo u praznom hodu transformatora   provode se kako bi se odredio omjer transformacije, gubitak snage u čeliku i parametri grane za magnetiziranje ekvivalentnog kruga, obično se provodi pri nazivnom naponu primarnog namota.

Prema rezultatima iskustva, imamo prazne parametre:

primijenjeni primarni napon U 1;

sekundarni napon U2 = E2;

struja praznog hoda I 0;

potrošena snaga u praznom hodu P 0.

Neto snaga transformatora je P 2 = 0, ali potrošnja energije P 0 troši se na magnetske gubitke (gubitke u čeličnoj P napravi od magnetskog preokretanja jezgre) i električne gubitke u primarnom namotu; ali budući da se iz IH, ovi gubici u namotu mogu zanemariti.

Gubitak snage u čeliku P proizvoda s promjenom opterećenja ostaje nepromijenjen.

Gubici u praznom hodu troše se na gubitke snage zbog vrtložnih struja induciranih u magnetskoj jezgri i preokretanja histerezne petlje.

Za jednofazni transformator, na temelju podataka iz iskustva bez opterećenja, možete izračunati:

- omjer transformacije

- postotak struje bez opterećenja

- aktivni otpor grane za magnetiziranje r0, određen iz stanja

- puni otpor grane magnetizacije

- induktivni otpor grane magnetizacije

Često se određuje i faktor snage u stanju mirovanja:

Koje su komponente struje praznog hoda i čimbenika koji utječu na vrijednosti tih komponenti.

Kada je transformator u praznom hodu, struja praznog hoda I0 teče kroz primarni namot. Za idealan transformator (bez gubitaka), to će biti čisto magnetizirajuća struja, tj. Struja koja stvara silu magnetiziranja (amper-skretanje) koja je potrebna za formiranje glavnog magnetskog toka F u magnetskom vodiču spojenom na oba transformatora. Hod se sastoji od reaktivne (magnetizirajuće struje) i aktivne (kompenzirajuće za gubitak praznog hoda) komponente.Ponekad se krug slijednog zamjene kruga magnetizacije zamjenjuje paralelnim, kao što je prikazano na Sl. 1.4.

Slika 1.4 - Aktivne i reaktivne komponente struje xx

Aktivna komponenta struje bez opterećenja ide na pokrivanje gubitaka snage:

Reaktivna komponenta struje bez opterećenja stvara glavni magnetski tok:

Struja praznog hoda i njezine komponente obično se izražavaju u% nazivne struje.

Aktivna komponenta

i 0a = (P x / S) · 100%,

Što se tiče struje magnetiziranja ja op   tada njegova vrijednost pri određenoj vrijednosti indukcije, kao i gubitci bez opterećenja, ovisi prvenstveno o vrsti korištenog čelika i konstrukciji magnetskog kruga, a magnetizirajuća snaga koju koristi magnetni čelik izračunava se na sličan način kao i izračun gubitaka. Specifične vrijednosti snage magnetiziranja q   uzeti za tablicu sastavljenu za svaku vrstu čelika na temelju eksperimentalnih podataka.

Čimbenici koji utječu na gubitak čelika.

Gubici u čeliku određuju se energijom utrošenom na remagnetiziranje transformatora i odgovaraju struji praznog hoda transformatora (minus gubici na otpornost primarnog namota, ova se vrijednost može zanemariti).

Budući da je E 01 = 4.44fw 1 m 0 m = 4.44fw 1 BQ St, tada

P oc B m 2  0 m 2  E 01 2, dakle, gubitak u čeliku ovisi o frekvenciji izmjenične struje u mreži, karakteristikama čelika, primijenjenom naponu.

Da biste ih smanjili, potrebno je smanjiti mrežni napon ili povećati frekvenciju mreže.

Gubici u čeliku   sastoje se od dvije vrste gubitaka:

gubici zbog vrtložnih struja;

gubici cikličkog magnetiziranja.

Pojava vrtložnih struja u jezgri može se objasniti na sljedeći način. Jezgra od čelika je metalni vodič postavljen u izmjenično magnetsko polje. U jezgri, kao iu zavojima bilo kojeg namota, stvara se induktivno inducirani EFS, a struja će teći kroz jezgru. Budući da je presjek jezgre velik, njegov električni otpor je mali. Stoga struje koje teku u jezgri dosežu velike vrijednosti. U ovom slučaju, postoji aktivni trošak energije i njezino pretvaranje u toplinu, koja zagrijava jezgru.

Veličina gubitaka drugog tipa, tj. gubici koji proizlaze iz cikličkog preinačenja magnetizacije snažno ovise o materijalu jezgre. Materijal jezgre može se smatrati sastavljen od velikog broja elementarnih magneta (magnetskih dipola), koji su nasumce raspoređeni u uobičajenom stanju. Kada se takav materijal uvede u magnetsko polje, magnetski dipoli počinju rotirati u smjeru magnetskog polja. Ako je magnetsko polje promjenjivo, tada će se dipoli povremeno najprije rotirati u jedan, a zatim u drugom smjeru s učestalošću promjene tog polja. Kada se to dogodi, sila trenja i energija magnetskog polja također ulaze u toplinu, zagrijavajući jezgru.

Gubici uslijed preokretanja magnetizma znatno su smanjeni ako se kao materijal transformatorske jezgre koristi poseban magnetski mekani čelik koji ima određeni sastav i strukturu.

Da bi se smanjili gubici na vrtložne struje, jezgra nije sastavljena od monolitnih čeličnih šipki, već od zasebnih izoliranih ploča debljine od nekoliko desetina milimetra. Osim toga, silicij se uvodi u sastav jezgre kao dodatak. Oba doprinose povećanju električnog otpora jezgre, što za posljedicu ima smanjenje veličine vrtložnih struja.

7. Čimbenici koji utječu na gubitke bakra.

Gubitak u bakru karakteriziraju gubici na aktivnom otporu sekundarnog namota. Što je struja veća, to je veći gubitak bakra. Gubitak bakra karakterizira parametar Uk transformatora.

Gubici bakra uzrokovani su postojanjem električnog otpora u žicama namotaja transformatora. Struja koja teče u namotaju stvara pad napona na takvom vodiču. Neka električna snaga se razvija na namotu, a dio energije se pretvara u toplinu, zagrijavajući namot.

Gubitak bakra također se može smanjiti povećanjem poprečnog presjeka žica namota. Međutim, to će značajno povećati veličinu, težinu i cijenu transformatora. Prema tome, povećanje poprečnog presjeka žica vrši se samo do takve vrijednosti da se ne primjećuje primjetno zagrijavanje namota.

Može se zaključiti da gubici bakra ovise o karakteristikama vodiča:

Gdje je r otpor   tvari vodiča, Ohm · m, l - duljina vodiča, m, i S - površina presjeka, m²

I homogena otpornost vodiča ovisna o temperaturi.

8. Kako se doživljava dvadeseti i njegov plan (vidi pitanje 4).

9. Za što je xx iskustvo?

Odrediti parametre ekvivalentnog kruga, omjer transformacije, gubitak u čeliku.

U kojem dijelu transformatora i zašto zanemariti gubitke u iskustvu dvadesete.

Kada je x.h. neto snaga transformatora P 2 = 0, a potrošnja energije P 0 troši se na magnetske gubitke (gubitke u čeliku P iz magnetskog preokretanja jezgre) i električne gubitke u primarnom namotu; ali budući da se iz IH, ovi gubici u namotu mogu zanemariti.

Zašto je omjer transformacije određen rezultatima mjerenja napona u iskustvu dvadesetog stoljeća, a ne pod opterećenjem?

Neaktivan, omjer transformacije

Koji su parametri zamjenske sheme i kako se određuju iz iskustva XX?

(vidi pitanje 4)

Vrste kratkog spoja transformatora?

Postoje:

iznenadni kratki spoj koji se javlja u radnim uvjetima i praćen naglim strujnim udarima;

kratak spoj kada se testiraju potrebni podaci.

Za trofazne transformatore postoji:

simetrični (ili trofazni kratki spoj)

asimetrično prema. (jednofazni, dvofazni, dvofazni do neutralni).

Metoda provođenja pokusa K.Z. i njegovu shemu.

Način kratkog spoja transformatora   oni nazivaju način kada je sekundarni namot kratak spoj (z n = 0), a donji napon U K se dovodi u primarni, pri čemu struje u namotima trebaju biti jednake nominalnom; , Napon U K je samo (5–12)% od nazivnog primarnog napona

.

Način kratkog spoja provodi se prema shemi prikazanoj na slici 1.5.

Iz iskustva kratkog spoja imamo:

- primijenjeni napon U 1k (U 2k = 0);

- struje u namotima I 1k i I 2k;

- potrošnja energije u modu kratkog spoja P k.

Slika 1.5 - dijagram iskustva kratkog spoja

- struja magnetizacije I 0 je blizu nule i može se zanemariti, stoga u ekvivalentnom krugu za mod kratkog spoja (sl. 14.6) nema kruga magnetizacije, a;

gdje - faktor opterećenja transformatora;

Slika 1.6 - Ekvivalentni krug transformatora u načinu kratkog spoja

Prema podacima dobivenim iz iskustva kratkog spoja, mogu se izračunati sljedeće vrijednosti:

- omjer transformacije;

- kratki spoj faktora snage

- napon kratkog spoja prema formuli u postocima;

- puni otpor.

Prema ekvivalentnom krugu transformatora u modu kratkog spoja:

Aktivne i reaktivne komponente impedancije kratkog spoja

Postotak napona kratkog spoja također se može odrediti pomoću sljedećeg izraza

Zatim se aktivne i reaktivne komponente

u isto vrijeme, ne zaboravljajući to.

U kojem dijelu transformatora i zašto zanemariti gubitke u iskustvu KZ-a?

Tako niski napon U K, koji je samo (5–12)% od nazivnog primarnog napona, dovodi se do primarnog napona.

Magnetski tok koji generira primarni namot izravno ovisi o primijenjenom naponu. No, kao što je gore navedeno, napon U 1k je vrlo mali, tako da je magnetski tok vrlo mali, što nam omogućuje da pretpostavimo:

- struja magnetizacije I 0 je blizu nule i može se zanemariti, a time i magnetski gubici u čeliku

- sva utrošena snaga iz mreže troši se na pokrivanje električnih gubitaka (gubici bakra u namotima P M).

Zašto trošiti iskustvo KZ-a?

Vidi pitanje 14.

Koji su parametri ekvivalentnog kruga i kako se određuje iz iskustva K.Z?

Vidi pitanje 14.

18. Vanjske karakteristike transformatora (objasnite njihovo ponašanje). Zašto struja utječe na u 2.

Najvažnija karakteristika transformatora je vanjska karakteristika koja predstavlja ovisnost napona U 2 na izlazu na struju I 2 pri U 1 = const.

Idealizirani transformator U2 = U1 / n = konst, tj. Napon U2 ne ovisi o opterećenju. Prema tome, njegova vanjska karakteristika teče paralelno s osi I2, a napon U2 je jednak naponu praznog hoda U 2x.

U stvarnom transformatoru, magnetsko polje se rasipa (tj. Nije cijeli magnetski tok zatvoren duž magnetskog vodiča), a napon pada na aktivnim otporima namota. Pod normalnim opterećenjem, napon U 2 se smanjuje s povećanjem struje I 2, a vanjska karakteristika ima oblik nagnute pravca.

Što su veći otpori R 1 i X 1, R 2 i X 2, više se naponi U 1 i U 2 razlikuju od idealnih vrijednosti. Promjena sekundarnog napona .

19. Postotna promjena napona.

Promjena napona transformatora je aritmetička razlika između nazivnog sekundarnog napona bez opterećenja i napona na stezaljkama sekundarnog namota na nazivnoj sekundarnoj struji, nazivnoj frekvenciji i nazivnom naponu na stezaljkama primarnog namota. Promjena napona u   izražen kao postotak nazivnog napona sekundara.

Iz teorije transformatora je poznato da je postotna promjena sekundarnog napona transformatora pod opterećenjem,%:

gdje: b = ja 2 /ja   2nom;

cos 2 je faktor snage sekundarnog kruga.

20. Učinkovitost transformatora

Učinkovitost transformatora je:

gdje P   x - gubitci bez opterećenja, gotovo jednaki magnetnim gubicima pod opterećenjem i ne ovise o struji opterećenja; P   K - gubici kratkog spoja, s nominalnom strujom gotovo jednakom zbroju električnih gubitaka u namotima i slavinama i svih dodatnih gubitaka u transformatoru uzrokovanih zalutalim poljima. S promjenom struje opterećenja P u   mijenjaju se proporcionalno s b2; S   nazivna snaga transformatora, kV · A ili B · A (ponekad označena. \\ t P   nom).

21. Kada učinkovitost dosegne svoj maksimum?

Učinkovitost ima pri takvom opterećenju da su električni gubici u namotima jednaki magnetskim gubicima u čeliku. Ovaj uvjet (jednakost konstantnih i varijabilnih gubitaka) približno je istinit za druge tipove električnih strojeva.