Холостой ход трансформатора, особенности работы силового трансформатора в режиме холостого хода.

 

Тема: какими особенностями обладает трансформатор в режиме холостого хода.

 

Холостой ход трансформатора представляет собой такой режим работы (предельный), когда его вторичная электрическая обмотка разомкнута (не соединена с электроцепью) и сила тока вторичной обмотки приравнивается нулю (то есть I2 = 0). Наблюдение работы холостого хода трансформатора позволяет определить действительный коэффициент трансформации, силу тока, реальные потери и электрическое сопротивление холостого хода трансформатора.

 

Холостой ход трансформатора, особенности работы силового трансформатора в режиме холостого хода

 

При работе холостого хода трансформатора его первичную обмотку подключают в электрическую сеть переменного синусоидального тока на некоторое номинальное напряжение U1. Под воздействием подсоединённого электрического напряжения по первичной обмотке трансформатора начинает течь некоторая сила тока (который равен электрическому току холостого хода). Сила тока холостого хода трансформатора равна около 5—10% номинального его значения, а в электрических трансформаторах с малой мощностью (примерно десятки вольт-ампер) может достигать величины в 30% и даже больше номинального рабочего.

 

подключение измерительных устройств к трансформатору при работе холостого ходаДля непосредственного измерения электрического тока холостого хода, которое возникает при подсоединении к первичной обмотке трансформатора напряжения и потребляемой электрической мощности в имеющейся цепь этой обмотки включены различные измерительные электроприборы (вольтметр V, амперметр А и ваттметр W). Вторичная обмотка проверяемого электрического трансформатора, в свою очередь, замкнута на вольтметр, внутреннее сопротивление которого довольно большое, поэтому сила тока на вторичной обмотки трансформатора почти равна нулю.

 

 

Сила тока холостого хода трансформатора возбуждает в его магнитопроводе электромагнитный поток, что в свою очередь индуктирует электродвижущую силу (ЭДС) Е1 и Е2, как в первичной, так и во вторичной обмотках нашего трансформатора. Во вторичной обмотке электрического трансформатора тока нет, а следовательно, не будет и падения электрического напряжения в имеющемся сопротивлении данной обмотки, по этой причине электродвижущая сила (ЭДС) приравнивается действительному напряжению, то есть Е2=1/2. Отсюда следует, что электродвижущая сила (ЭДС) вторичной обмотки трансформатора определяется значениями вольтметра, подключенного в эту обмотку.

 

как работает силовой трансформатор в режиме холостого ходаСила тока холостого хода трансформатора, который протекает в его первичной обмотке, весьма мала, если сравнивать с номинальным его значением, поэтому имеющееся падение электрического напряжения во внутреннее сопротивлении первичной обмотки довольно маленькое по сравнению с подключённым электрическим напряжением. Отсюда следует, что подключённое напряжение почти полностью сбалансируется электродвижущей силой (ЭДС) первичной обмотки трансформатора и реальная величина электрического напряжения и электродвижущая сила (ЭДС) приблизительно равны между собой. Значит, при работе холостого хода трансформатора электродвижущая сила первичной обмотки полностью определится действительным показанием вольтметра, который включен в ее электроцепь.

 

Для точности нашего измерения при работе холостого хода трансформатора первичной обмоткой является обмотка меньшего электрического напряжения, ну, а вторичной обмоткой — обмотка большего электрического напряжения трансформатора. Для трансформаторной обмотки «НН» рабочий номинальный ток будет по своему значению больше, по сравнению с обмоткой «ВН». Поскольку сила тока холостого хода трансформатора относительно малая и приравнивается к нескольким процентам от номинального, то при работе обмотки «НН» в качестве первичной обмотки трансформатора сила тока холостого хода будет немного больше и даже может быть измерен точно, по сравнению использования обмотки «ВН» в качестве первичной обмотки трансформатора.

 

Принимая во внимание равенства E1~U1 и E2=U2 коэффициент трансформации возможно будет определить отношением электродвижущей силы либо же количества витков обмоток трансформатора. При холостом ходе трансформатора его действительный коэффициент трансформации будет определиться неким отношением рабочих показателей вольтметров, которые подключены к первичной и вторичной обмотке трансформатора.

 

Для электрического силового трехфазного трансформатора ещё различают линейный и фазный коэффициент трансформации. Линейный коэффициент трансформации приравнен некоторому отношению линейных электрических напряжений на стороне «ВН» и «НН». Фазный коэффициент трансформации обычно определяет имеющееся соотношение количества намотанных витков обмоток «ВН» и «НН» и приравнен некоторому отношению фазных электрических напряжений.

 

ps smail

P.S. Тестирование работы силового трансформатора может много о чём сказать. Зная, как именно работает данная электрическая машина без нагрузки можно судить о тех изменениях в режиме функционирования, что происходят уже с подключёнными устройствами к трансформатору. Понимание общего принципа работы трансформаторов даёт возможность легко их эксплуатировать в различных режимах своего дейстия, не допуская критических перегрузок, ведущими к преждевременному износу и выходу из строя.


Понравилось?
Поставь Плюс »

 

 

knopka

 

 

обучающие видеокурсы по электрике, электротехнике