Опытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на рис.11.1. Полагая, что измерительные приборы не вносят в режим работы трансформатора сколько-нибудь ощутимых изменений, получаем возможность измерить ряд его параметров, а затем дополнить это ряд расчетами.
Так, показания амперметра при определяют номинальное значение тока холостого хода -
. Учитывая, что этот ток составляет 3¸ 10% от номинального тока первичной обмотки для мощных трансформаторов и до 40% для маломощных, можем рассчитать значение номинального тока первичной обмотки
(11.1)
Кроме этого, при разомкнутой цепи вторичной обмотки всегда . Это значит что
.
Измерив вольтметрами и
легко определить коэффициент трансформации
(11.2)
Мощность потерь в трансформаторе при холостом ходе складывается из мощности потерь в магнитопроводе - Рс и в проводах - Рпр. Мощность потерь в магнитопроводе пропорциональна квадрату магнитной индукции - В2, а значит и квадрату напряжения первичной обмотки - . Так как
, то и потери в магнитопроводе соответствуют номинальному значению.
Потери в проводах вторичной обмотки отсутствуют, так как . Потери в проводах первичной обмотки пропорциональны квадрату тока холостого хода (
). Но ток холостого хода пренебрежимо мал в сравнении с номинальным, поэтому и мощность потерь в проводах ничтожна по сравнению с мощностью потерь в магнитопроводе. Отсюда следует, что показания ваттметра в опыте холостого хода определяют только потери в магнитопроводе - Рс.
Следует учитывать, что потери Рс складываются из потерь на гистерезис и дополнительных потерь на вихревые токи, потерь в деталях конструкции и потерь из-за вибрации листов стали магнитопровода. Однако, эти дополнительные потери не превышают 20% от общих.
В ряде случаев важно знать как изменится ток холостого хода трансформатора при изменении напряжения на первичной обмотке. Зависимость приведена на рис. 11.2. Она называется характеристикой холостого хода трансформатора.
![]() | ![]() | ||
При малых значениях значение магнитной индукции
мало. Магнитопровод не насыщен, так
увеличивается пропорционально напряжению. При увеличении
начинает сказываться насыщение магнитопровода и приращение тока холостого хода увеличивается. Поэтому магнитопровод трансформатора проектируют так, чтобы при
значение магнитной индукции находилось в пределах 1,6¸ 1,7 Тл. При таком значении магнитной индукции увеличение
до 1,2
не приводит к критическому увеличению тока холостого хода и допустимо в течение длительного времени.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 461.