Схема замещения трансформатора.

Первичная и вторичная обмотки трансформатора разделены изоляцией обмоток и никак не соприкасаются друг с другом, т.е. не имеют между собой электрической связи. Вся энергия из первичной обмотки во вторичную передаётся электромагнитны путём по магнитопроводу трансформатора,  что сильно затрудняет расчёты, рис.22а.

Рис.22а. Электрическая схема трансформатора.

Приведение величин вторичной обмотки к числу витков первичной.

Чтобы упростить расчёты трансформатора в электрических цепях делается приведение величин вторичной обмотки к числу витков первичной, рис.22б. Для этого на электрической схеме соединяют точки А и а (начала обмоток трансформатора) и точки Х и х (концы обмоток трансформатора). После этого ЭДС вторичной обмотки, обозначим её Е‛₂, стала равна ЭДС первичной обмотки Е₁.

В таком трансформаторе коэффициент трансформации Ктр =1 и E₁=E‛₂.

Так образовалась Т-образная схема замещения трансформатора.

 

 

 

Рис. 22б. Приведённая схема трансформатора.

Где:

R₁ и Х₁ – сопротивления первичной обмотки;

R‛₂ и Х‛₂ - сопротивления вторичной обмотки;

Х₀ и R₀ – сопротивления ветви намагничивания, обусловленной магнитными потерями и протекающий через них ток холостого хода I₀. Эти параметры определяются в опыте холостого хода трансформатора.

 

Приведённые параметры вторичной обмотки трансформатора к первичной равны:

Е ´ ₂ = Е₂ × Кт

U ´ ₂ = U ₂ × Кт

I ҆҆҆ ´ ₂ = I ₂ /Кт

r´ ₂ = r ₂ ×Кт²

х ´ ₂ = х₂×Кт²

Определение параметров трансформатора

Опыт холостого хода.

В этом режиме трансформатор эквивалентен обычной катушке индуктивности с ферромагнитным сердечником.

Определение параметров трансформатора на холостом ходу.

Опыт выполняется для:

- коэффициента трансформации Кт,

- мощности потерь холостого хода Р₀, (потери в магнитопроводе),

- тока холостого хода I х%.

 

Для проведения опыта холостого хода собирается схема. Вторичная обмотка трансформатора разомкнута.

Рис. 23. Схема опыта холостого хода.

Напряжение U _1Н определяется вольтметром V ₁

Напряжение U _2Н - вольтметром V ₂

Активная мощность трансформатора Р₀ - ваттметром W

Ток холостого хода I _1Х - амперметром А

Схема замещения трансформатора на холостом ходу

Остальные параметры определяются расчётным путём:

Коэффициент трансформации

Кт= U _1Н / U ₂₀

Коэффициент мощности

P ₀ - характеризует потери холостого хода на гистерезис и вихревые токи.

Полное сопротивление

Z ₀ = U _1Н / I _1Х

Активное сопротивление, учитывает потери в магнитопроводе (на гистерезис и вихревые токи)