10005

8

Czyli ostatecznie

gdzie:

h -ho +

h - ho ⁺J

Rys. 7. Wykres wskazowy przepływów

Widać, że prąd uzwojenia pierwotnego stanowi sumę geometryczną prądu stanu jałowego (Ii₀) i sprowadzonego (przeliczonego) prądu obciążenia

uzwojenia wtórnego (/₂ ).

Narysujemy obecnie powyższy wykres nieco inaczej (rys. 7.).

Pracę transformatora obciążonego charakteryzuje wykres wskazowy przedstawiony na rys. 8.

Z wykresu wskazowego widać, że

/₂ cos ^2 ⁼ h cos <Pi~ho oos (p\o

Mnożąc przez U| otrzymamy c/j/₂ cos\p2 ~U\I\ cosę?] -C/j/jo cos(0₁₀

P₂= p₂=lp_l -P₁₀

Moc, jaką transformator oddaje w obwodzie wtórnym jest równa mocy pobranej z sieci (Pi) pomniejszonej o wielkość mocy pobieranej w

stanic jałowym, jeżeli pominiemy straty w

uzwojeniach (/₂-^l ⁺^2^2j-

Pełny wykres wskazowy transformatora pokazano na

rys. 9.

Prąd lj oraz kąt przesunięcia fazowego tp₃ pomiędzy napięciem Uj na zaciskach transformatora załeży od właściwości odbiornika, które charakteryzuje jego impedancja Z„ oraz kąt fazowy tp₀.

Rys. 8. Wykres wskazowy transformatora przy obciążeniu indukcyjno-czyimym

Kys 9. Pełny wykres wskazowy transformat* ir.i

6. stan zwarcia

Stan zwarcia    transformatora,    zwany

fKwi'!!' ?    z'Varcic\n    pomiarowym    tub

laboialoryjnym, polega na zwarciu uzwojenia wtórnego    przewodem o odpowiednio    dużym

przekroju. Natomiast uzwojenie pierwotne jest zasilane obniż oym napięciem.

• p St;ui len należy odróżnić od zwarcia awm niego, kiedy transformator zasilany jest napił i m znamionowy m, a jego uzwojenie wtórne żusldllłś zwarte. Jeżeli transformator nie jest odpowiednio zabezpieczony lub gdy nie działają we właściwym czasie zabezpieczenia - nastąpi awaria, prąd zwarciowy może uszkodzić izolację (spalenie), może nastąpić wybuch (w transformatorach, gdzie rdzepj -.umrzemy jest w kadzi z olejem izolacyjnym) ■'-yst iją duże siły działające na uzwojenia oraz 'r.effl', bezpośrednich lub pośrednich skutków.

Rys. 10. Schemat połączeń do ba*l;!fiia transformatora w stanie zwarcia

Badania laboratoryjne w stanie zwarcia dają praktyczne informacje co do właściwości transformatora oraz jego właściwej eksploatacji. Badania stanu zwarcia transformatora przeprowadza się w układzie przedstawionym na rys. 10. Uzwojenie wtór rre transformatora jest zwarte przewodem o małej rezystancji tak, napięcie na zaciskach uzwojenia wtórnego było równe zeru (U₂ » 0). Można również włączyć w obwód zwartego uzwojenia amperomierz >b po prostu uzwojenie wtórne zewrzeć przy pomocy amperomierza.

Uzwojenie pierwotne zasilane jest z regulowanego źródła napięcia (autotransformator AT). W układzie pomiarowym znajduje się amperomierz mierzący prąd zwarcia (I_lz), watotnierz, który mierzy pobieraną moc czynną (Pu) oraz woltomierz mierzący napięcie (U_u) na zaciskach transformatora.

Badanie polega na stopniowym zwiększaniu napięcia począwszy od zera i obserwacji prądu zwarciowego. Jednocześnie są odczytywane wskazania mierników. > cięcie zwiększa się do takiej wartości, której odpowiada prąd zwarciowy (1,3 -r 1,4) Im-

Transformator w trakcie próby zwarcia rl'^c Ulega uszkodzeniu, gdyż małe jest napięcie zasilające, a prąd w czasie krótkich badań przekracza niewiele wartość prądu znamionowego.

Ważnym pojęciem, jakim operujemy stanie zwarcia jest napięcie zwarcia.

Napięcie zwarcia - jest to napięcie, jakim należy zasilić transformator, aby popłynął prąd znamionowy przy zwartym uzwojeniu wtórnym.

Napięcie zwarcia Uz wyraża się zwykle w pi • ilaoli napięcia znamionowego (Un).