Rys. 5.4. Schemat zastępczy stanu jałowego
transformatora
Rys. 5.5. Wykres wektorowy stanu jałowego transformatora
Podczas próby stanu jałowego wyznacza się tzw. parametry poprzeczne transformatora, tj. RPc 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]:
przy czym: Ua - napięcie zasilania podczas próby stanu jałowego [V], /Fe - składowa czynna prądu stanu jałowego [A].
Dalej można zapisać:
gdzie: APFe =* UJPc = P0 - I02R\ - straty mocy w rdzeniu podczas próby stanu jałowego [W], Pó - moc czynna pobrana przez transformator w stanie jałowym [W],
2 # ę ę m
IQ R{ - straty mocy czynnej wydzielone w uzwojeniu zasilanym wskutek przepływu przez nie prądu jałowego [W].
Reaktancja magnesująca [fl]:
gdzie: - składowa bierna prądu jałowego [A]
(5.9)
=/0sin<po
przy czym: (p0 przesunięcia między napięciem a prądem w stanic jałowym
oraz współczynnik 'nocy w stanie jałowym;
(5.10)
• Zwarcie norma^ne transformatora. Stanem zwarcia normalnego transformatora nazywa się stan ustalony, w którym przy zwartych zaciskach wtórnych do zacisków pierwotnych jcst 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 pr^Y próbie zwarcia normalnego Zobc = 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 następczy 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 Pz (równą stratom w uzwójeniacłi A/^cu)- Całkowita impedancja
zwarcia [Ii]:
Z (5.11)
h
zwarcia [V], a Iz - prądem zwarcia [A].
Rys. Stan zwarcia transformatora
Rys. 5.7. Wykres wektorowy stanu zwarcia
gdzie: (/Jest napięciem
Symetryczną rezystancję uzwojeń transformatora sprowadzoną do tej samej
liczby zwojów uzwojenia pierwotnego [H] wyznacza się z zależności:
(5.12)
przy czym: Pz - nfloc czynna pobrana przy zwarciu [W].
i