Modstande, konduktanser og tilsvarende kredsløb for transformere og autotransformere

En transformer med to viklinger kan repræsenteres af et T-formet ækvivalent kredsløb (fig. 1, a), hvor rt og xt er viklingernes aktive og induktive modstand, gt er den aktive ledningsevne på grund af aktivt effekttab i transformeren stål, bt er den induktive ledning på grund af magnetiseringsstrømmen...

Strømmen i transformatorens ledning er meget lille (i størrelsesordenen nogle få procent af dens nominelle strøm), og derfor bruges normalt et ækvivalent kredsløb med en L-formet transformer ved beregning af elektriske netværk af regional betydning, hvor ledningen tilføjes til terminalerne på den primære transformatorvikling (fig. 1, b) - til højspændingsviklingen for nedtrapningstransformatorer og til lavspændingsviklingen for step-up transformere. Brugen af ​​en L-formet ordning forenkler beregningerne af elektriske netværk.

Ris. 1.Tilsvarende kredsløb af en transformer med to viklinger: a-T-formet kredsløb; b — G-formet skema; c — forenklet L-formet skema til beregning af regionale netværk; d — en forenklet ordning for beregning af lokale net og tilnærmelsesvis beregning af regionale net.

Beregningen er endnu enklere, hvis transformatorens ledningsevne erstattes af en konstant belastning (fig. 1, c) svarende til transformatorens tomgangseffekt:

Her ΔPCT — effekttab i stål lig med tab under tomgangsdrift af transformeren og ΔQST — magnetiseringseffekt af transformeren lig med:

hvor Ix.x% er transformatorens tomgangsstrøm som en procentdel af dens nominelle strøm; Snom.tr — transformerens nominelle effekt.

For lokale netværk n, i omtrentlige beregninger af regionale netværk, tages der normalt kun hensyn til transformatorernes aktive og induktive modstand (fig. 1, d).

Den aktive modstand af viklingerne af en to-vindet transformer bestemmes af de kendte effekttab i kobber (i viklingerne) af transformeren ΔPm kW ved dens nominelle belastning:

hvor

I praktiske beregninger antages det, at effekttabene i kobber (i viklingerne) af en transformator ved dens nominelle belastning er lig med kortslutningstabene ved transformatorens mærkestrøm, dvs. ΔPm ≈ ΔPk.

At kende kortslutningsspændingen uk% af transformeren, numerisk lig med spændingsfaldet i dens viklinger ved nominel belastning, udtrykt som en procentdel af dens nominelle spænding, dvs.

impedansen af ​​transformatorviklingerne kan bestemmes

og derefter den induktive modstand af transformatorviklingerne

For store transformere med meget lav modstand er den induktive modstand normalt givet af følgende omtrentlige tilstand:

Når du bruger beregningsformlerne, skal det huskes, at modstanden af ​​transformatorviklingerne kan bestemmes ved den nominelle spænding af både dens primære og sekundære viklinger. I praktiske beregninger er det mere bekvemt at bestemme rt og xt ved den nominelle spænding af viklingen, som beregningen er lavet for.

Ris. 2... Transformerkredsløb med tre viklinger og autotransformere: a — diagram over en transformer med tre viklinger; b — autotransformerkredsløb; c — ækvivalent kredsløb for en transformer med tre viklinger og en autotransformer.

Hvis transformatorviklingen har et justerbart antal omdrejninger, tages Ut.nom som output fra hovedviklingen.

Transformatorer med tre viklinger (fig. 2, a) og autotransformere (fig. 2, b) er karakteriseret ved værdierne af effekttab ΔРm = ΔРк. og kortslutningsspændinger ir% for hvert par viklinger:

ΔPk. c-s, APk. vn, ΔPk. s-n

og

ik.v-s, ℅, ik.v-n, ℅, ik. s-n, ℅,

reduceret til transformatorens eller autotransformatorens mærkeeffekt. Sidstnævntes nominelle styrke er lig med dens passerende styrke. Det ækvivalente kredsløb for en tre-vindet transformer eller autotransformer er vist i fig. 2, v.

Effekttabene og kortslutningsspændingen relateret til de individuelle stråler af en ækvivalent stjerne i et ækvivalent kredsløb bestemmes af formlerne:

og

Den aktive og induktive modstand af strålerne fra den ækvivalente stjerne i det ækvivalente kredsløb bestemmes ud fra formlerne for to-vindede transformere, der erstatter værdierne for effekttab og kortslutningsspænding for den tilsvarende stråle af den ækvivalente stjerne. af det tilsvarende kredsløb.