74079 skan16 (6)

i. *» •

i. *» •

Rys. 5.4. Schemat zastępczy stanu jałowego

transformatora

lżeniu Ui = E. Moc czynna P₀ w stanie jałowym różni się tylko nieznacz-

pp strat w żelazie AP_Pc (o straty w rezystancji uzwojenia pierwotnego spowo-pwane przepływem prądu jałowego). Wykres wskazowy dla stanu jałowego

Rys. 5.5. Wykres wektorowy stanu jałowego transformatora

Podczas próby stanu jałowego wyznacza się tzw. parametry poprzeczne transformatora, tj. R_Pc oraz X^ lub - jeżeli są znane - straty w żelazie transformatora. Ponieważ spadek napięcia na rezystancji uzwojenia zasilanego jest wówczas bardzo mały, można przyjąć, że rezystancja strat w żelazie [H]:

R

Fc

U

I

(5.6)

Fe

przy czym: U₀ - napięcie zasilania podczas próby stanu jałowego [V], /_Fe - składowa czynna prądu stanu jałowego [A].

Dalej można zapisać:

gdzie: AP_Pc » UJ_Pc = P₀ - I₀²R\ - straty mocy w rdzeniu podczas próby stanu jałowego [W], P₀ - moc czynna pobrana przez transformator w stanie jałowym [W], I₀ R_{ - straty mocy czynnej wydzielone w uzwojeniu zasilanym wskutek przepływu przez nie prądu jałowego [W].

Reaktancja magnesująca [£!]:

gdzie: I^ - składowa bierna prądu jałowego [A]

(5.9)

I,i = /₀sin<p₀

przy czym: (p₀ -m przesunięcia między napięciem a prądem w stanie jałowym oraz współczynnik mocy w stanie jałowym;

(5.10)

• Zwarcie normalne transformatora. Stanem zwarcia normalnego transformatora nazywa się stan ustalony, w którym przy zwartych zaciskach wtórnych do zacisków pierwotnych jest doprowadzone napięcie powodujące przepływ prądu znamionowego w uzwojeniach transformatora. Napięcie doprowadzone do zacisków pierwotnych - tzw. napięcie zwarcia - wynosi 3-5% napięcia znamionowego w transformatorach mniejszych mocy, 5-12% - w transformatorach średnich mocy, a w dużych jednostkach - około 15% napięcia znamionowego.

Ponieważ przy próbie zwarcia normalnego Z_obc = 0 w schemacie zastępczym pomija się prąd jałowy jako wielokrotnie mniejszy od prądu pobieranego w stanie zwarcia (gałąź poprzeczną można zatem pominąć). Właściwy dla tej próby uproszczony schemat zastępczy przedstawiono na rysunku 5.6, a wykres wskazowy - na rysunku 5.7. Z próby zwarcia normalnego wyznacza się parametry uzwojeń transformatora (tzw. parametry wzdłużne) lub - gdy są one znane - moc czynną pobieraną przy zwarciu P_z (równą stratom w uzwojeniach APq_u)- Całkowita impedancja zwarcia [£!]:

z_z=^    (5.11)

^ Z

gdzie: U_z jest napięciem zwarcia [V], a I_z - prądem zwarcia [A].

Rys. 5.7. Wykres wektorowy stanu zwarcia

Rys. 5.6. Stan zwarcia transformatora

Symetryczną rezystancję uzwojeń transformatora sprowadzoną do tej samej

liczby zwojów uzwojenia pierwotnego [£l] wyznacza się z zależności:

(5.12)

przy czym: P_z - rnoc czynna pobrana przy zwarciu [W].