umaryczna reaktancja uzwojeń transformatora sprowadzonaTfo tej samej licz-
y zwojów uzwojenia pierwotnego [£2]:
Xl=Jzi1-Rl
(5.13)
Dla transformatorów mniejszych mocy można przyjąć:
R
R =R' = -L 1 2
(5.14)
oraz
Z -X
^r\ — Ar2 —
(5.15)
Zwarcie ustalone transformatora następuje przy zasilaniu uzwojenia napięciem znamionowym, a zatem prąd zwarcia ma wartość wielokrotnie większą od prądu
znamionowego. ■*:
iti
5.4. Przykłady zadań
5.4.1. Dobrać mierniki i ich zakresy w celu przeprowadzenia próby obciążenia transformatora o danych znamionowych Sn = 1500 VA, U[n = 220 V, U^ - 42 V, /„ = 50 Hz.
Rozwiązanie. W celu przeprowadzenia próby obciążenia należy dobrać do uzwojenia pierwotnego (zasilanego) następujące mierniki:
- amperomierz o zakresie / > I[n (o około 20%)
= 6,82 A
u
zatem najbardziej odpowiedni (o właściwym zakresie I > I[n oraz dostatecznie dokładny) będzie amperomierz o zakresie do 10 A;
- woltomierz o zakresie U 'ż. U[n', najbardziej odpowiedni będzie woltomierz
0 zakresie do 300 V;
- właściwy do pomiaru watomierz powinien mieć cewkę prądową do 10 A
1 cewkę napięciową do 200 V (cewki watomierza można przeciążyć odpowiednio: prądową o 30%, napięciową o 50%).
Dla strony wtórnej dobieramy również amperomierz, woltomierz i watomierz.
SJ
U
= 35,71 A
2/»
W tym wypadku stosujemy przekładnik o przekładni prądowej $ = 10 i amperomierz o zakresie do 5 A:
^ V = ^ = 3,57A
Zastosowany woltomierz będzie miał zakres do 60 V (zakres typowych woltomierzy: od 30 V do 60 V).
Cewkę prądową łączymy również za przekładnikiem, jej zakres zatem nie musi przekraczać 5 A; zakres cewki napięciowej natomiast do 100 V (typowy watomierz polskiej produkcji: 100 V, 200 V, 400 Y).
5.4.2. Dobrać mierniki i ich zakres do przeprowadzenia próby stanu jałowego w transformatorze z zadania 5.4.1.
Rozwiązanie. Przy próbie stanu jałowego strony pierwotnej należy dobrać:
- amperomierz
I0 = (0,1 - 0,2)/l#l =(0,68-1,36) A
zatem należy dobrać miernik o zakresie do 1 A lub 2 A;
- woltomierz
U 0 -U[n =220 V
9
zastosowano woltomierz polskiej produkcji do 300 V;
- watomierz: cewka prądowa do 1 A (można przeciążyć o 30%); cewka napięciowa do 200 V; po stronie wtórnej - tylko woltomierz (zaciski rozwarte): U = = t/2* = 42 V; zakres woltomierza (typowego, polskiej produkcji) = do 60 V.
5.4.3. Dobrać mierniki i ich zakres do przeprowadzenia próby zwarcia pomiarowego w transformatorze z zadania 5.4.1.
Rozwiązanie. Przy zwarciu dobiera się mierniki tylko do strony pierwotnej;
- amperomierz: na prąd znamionowy
/,„=— = 6,82 A
^ n
zastosowano amperomierz do 10 A;
- woltomierz
Uz =(0,03-0,05) Uln =(6,6-11) V
zastosowano woltomierz o zakresie do 15 V (ewentualnie do 10 V) - charakterystyka zwarcia (/*(/*) jest linią prostą przechodzącą przez początek układu współrzędnych;
- watomierz: zakres prądowy do 10 A, zakres napięciowy do 100 V (typowy, taki, jakim dysponujemy w laboratorium).