等效電路中的各種r1、r2、x1σ、x2σ、rm、xm、k 等,對(duì)變壓器運(yùn)行性能有重大影響。
這些參數(shù)通常通過(guò)空載試驗(yàn)和穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)來(lái)求得。
一.變壓器空載試驗(yàn)(求取rm,xm,i0,pfe ,k)
一次側(cè)加額定電壓un,二次側(cè)開(kāi)路, 讀出u1、u20、i0、p0
i0/很小,由i0在繞組中引起的銅耗忽略不計(jì),p0全部為鐵耗
p0=pfe=rmi02 zm=u1/i0
rm=p0/i02 xm=sqrt(zm2-rm2) k=u1/u20
zm與飽和程度有關(guān),應(yīng)取額定電壓時(shí)的數(shù)據(jù)。
空載試驗(yàn)也可以在二次側(cè)做,但應(yīng)注意折算到一次側(cè),即結(jié)果要乘以k2。
二.穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)(求取rk,xk,uk,pcu )
二次側(cè)直接短路時(shí)的運(yùn)行方式為短路運(yùn)行。如果一次側(cè)在額定電壓時(shí)二次側(cè)發(fā)生短路,則會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流,這是一種故障短路。
穩(wěn)態(tài)短路時(shí),一次側(cè)加很小的電壓(額定電壓的10%以下),并在繞組電流為額定值時(shí)讀取數(shù)據(jù)ik、uk、pk,并記錄室溫θ。
穩(wěn)態(tài)短路時(shí),電壓很低,所以磁通很小,鐵耗可以忽略。pk全部為銅耗。 uk=ikzk zk=uk/ik
rk=pk/ik2
xk=sqrt(zk2-rk2)
rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)]
zk75=sqrt(rk752+xk2)
阻抗電壓:短路電壓uk的實(shí)際值和額定電壓u1n的比值的百分?jǐn)?shù)稱為阻抗電壓uk。 uk=(uk/u1n)100%
阻抗電壓uk是變壓器的重要參數(shù),其大小主要取決于變壓器的設(shè)計(jì)尺寸。uk的選擇涉及到變壓器成本、效率、電壓穩(wěn)定性和短路電流大小等因素。
正常運(yùn)行時(shí),希望uk小些,使得端電壓隨負(fù)載波動(dòng)較小。但發(fā)生突然短路時(shí),希望uk大些以降低短路電流。
三.標(biāo)幺值
(1)標(biāo)幺值 = 實(shí)際值 / 基值
基值一般取額定值,標(biāo)幺值就是實(shí)際值與基值的比值。
一次側(cè)的標(biāo)幺值: u1*=u1/u1n, u2*=u2/u2n
i1*=i1/i1n, i2*=i2/i2n
p1*=p1/sn
r1*=r1/z1np=r1/(u1np/i1np)
x1σ*=x1σ/z1np=x1σ/(u1np/i1np)
(2)優(yōu)點(diǎn)
直觀明了,直接反映變壓器運(yùn)行狀態(tài),例如i1*=1.5 說(shuō)明過(guò)載了。
計(jì)算方便,便于性能比較。不論變壓器大小、形狀,其兩個(gè)主要性能指標(biāo)的大小一般為 i0*=0.02~0.08,uk*=0.05~0.175
使用標(biāo)幺值后,折算前后各量標(biāo)幺值相同,無(wú)需折算,即: r2*=r2'*,i2*=i2'*,u2*=u2'*