Внешние характеристики трансформатора.

Внешние характеристики нагруженного трансформатора.

Характер тока нагрузки бывает разный, например:

- активный,

- индуктивный,

- активно-индуктивный,

- емкостной,

- активно-емкостной.

 

Внешние характеристики трансформатора это зависимость U ₂ = f (I ₂), они показывают, как изменяется напряжение U ₂ в зависимости от величины тока нагрузки I ₂ и его характера.

 

Изменение напряжения при различных видах нагрузки происходит по разному, например:

- при увеличении активной нагрузки напряжение падает,

- при увеличении активно-индуктивной нагрузки напряжение падает больше, чем при активной нагрузке,

при активно-емкостной нагрузке напряжение может увеличится.

 

 

I2Н

1.2

0.5

1

Cosφ=1 (активная)

Cosφ<1 (индуктная)

Cosφ<1 (емкостная)

∆U

I2

0

0

1.5

1

-0.1

-0.5

Изменение вторичного напряжения

Определяется по формуле:

Где β= I ₂ / I _2Н – коэффициент нагрузки.

∆ U - изменение вторичного напряжения в зависимости от изменения нагрузки.

При увеличении тока емкостной нагрузки напряжение растёт из-за намагничивающего характера тока.

 При увеличении тока индуктивной нагрузки напряжение падает из-за размагничивающего характера тока.

При увеличении тока активной нагрузки напряжение немного падает из-за падения напряжения на сопротивлениях обмоток.

Параллельная работа трансформатора.

Рис.26. Схема параллельной работы трансформаторов.

Расчёт распределения нагрузки между трансформаторами.

Если два трансформатора номинальной мощности S₁ и S₂ имеют различные напряжения КЗ U _К1 и U _К2 соответственно, то распределение общей нагрузки S между ними определяется по следующим формулам:

 

Распределение общего тока нагрузки между трансформаторами

 

где  I₂ –ток второго трансформатора, I – общий ток нагрузки

ток  I₁ –ток первого трансформатора определится вычитанием тока второго трансформатора из общего тока нагрузки:

Общий ток нагрузки определим по формуле    

 

Условия включения трансформаторов на параллельную

Работу.

1. Вторичные и первичные напряжения трансформаторов равны. Трансформаторы должны иметь равные коэффициенты трансформации К_Т1=К_Т2=К_Т3=...=К_{Т N}.

где Кт = U ₁ / U ₂ на холостом ходу

2. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения короткого замыкания U _К1 = U _К2 = U _К3 =…,

U _к могут отличаются не более чем на ±10 %.

Если два трансформатора номинальной мощности S₁ и S₂ имеют различные напряжения КЗ U _К1 и U _К2 соответственно, то распределение общей нагрузки S между ними определяется по следующим формулам:

 

   

 

где I – общий ток нагрузки

Соблюдение этого условия необходимо для пропорционального распределения нагрузки между трансформаторами, рис.27.

Рис.27. Схема включения на параллельную работу однофазных трансформаторов (а) и их схема замещения (б).

 

Это требование объясняется тем, что нагрузка между трансформаторами распределяется прямо пропорционально напряжениям КЗ. Неравенство напряжений КЗ приводит к недогрузке одного параллельно работающего трансформатора и перегрузке другого. Соотношение мощностей трансформаторов должно быть не более 1:3. Это вызвано тем, что даже при небольших перегрузках трансформаторы меньшей мощности будут больше загружаться в процентном отношении, особенно в том случае, если они имеют меньшие напряжения КЗ (u _к).