變壓器參數(shù)rm、xk等,對變壓器運行性能有重大影響,要想畫出一變壓器的等效電路, 必須先知道變壓器的這些參數(shù),從而計算出變壓器的性能。
一 變壓器空載試驗
變壓器的空載試驗接線圖如圖
通過調(diào)壓器給變壓器供電,調(diào)壓器輸出電壓u10, 從1.2un到0.3un取8--9點,每點均測出p0,i0,u20,填入表中。
u10
p0
i0
u20
通過測得的數(shù)據(jù)我們可以作出如下處理
1、作空載特性曲線u0=f(i0)
un應(yīng)在空載特性的臨近飽和處比較合理,不飽和或太飽和均說明設(shè)計不合理。
2、求出變比k=u10/u20
3、計算變壓器勵磁參數(shù)
由于r1, x1σ較小i0也很小故u0看作zm的壓降。
p0看作純鐵耗,忽略了上的銅耗。所以推出如式6.44、6.45、6.46的公式
式6.44 zm=u10/i0
式6.45 rm=p0/i20
式6.46 xmxm=zmzm-rmrm
4、三相變壓器應(yīng)用式6.44、6.45、6.46時需采用一相功率及相電壓、相電流來計算。
二 變壓器穩(wěn)態(tài)短路試驗
1 接線圖
空載試驗時電壓較高,電流較小故電流要精確測量,電流表及功率表電流接線圖中流過的電流為實際空載電流,而電壓表及功率表電壓線圈測到的電壓。穩(wěn)態(tài)短路時電流較大而電壓較低故電壓表及功率表的電壓線圈直接測量,而電流表及電流線圈流過的電流含短路電流及電壓表,功率表電壓線圈之電流。雖然如此接線測量結(jié)果較準確,誤差小。為了調(diào)節(jié)輸入電壓,應(yīng)加一個調(diào)壓器供電。
2 調(diào)節(jié)電壓,電流進行測試
試驗開始時應(yīng)注意調(diào)壓器輸出應(yīng)調(diào)到零,然后從0開始,慢慢調(diào)節(jié),并監(jiān)視電流表,使短路電流ik≈1.25in時停止升壓,防止過大電流產(chǎn)生,對變壓器不利。然后記錄數(shù)據(jù),uk ,ik,從1.25in到0.5in測5∽6點。由于uk低,鐵心中ф低,故pk中所含鐵耗較小,可忽略鐵耗,故pk中只含銅耗。
uk
ik
pk
pk=pcu1+pcu2=i2krk
當ik=in時,pkn=pcu1n+pcu2n
3 穩(wěn)態(tài)短路試驗中,當ik=ikn時(原副繞組均達額定電流)的uk叫做阻抗電壓
ik=ikn時, i1=i1n,i2=i2n,pkn為額定時的銅耗。阻抗電壓uk有時可用與u1n的比值表示---阻抗電壓百分值
uk=(uk/u1n )100%
uk不能太小,也不能太大。uk太大時,變壓器空載時電壓高,負載時電壓壓降較多。uk太小時,變壓器接額定,電壓短路時電流太大。
4 參數(shù)計算
從穩(wěn)態(tài)短路試驗可以顯示出其短路阻抗zk,rk,xk與溫度有關(guān)。一般要換算到75℃時的電阻及阻抗。
uk=ikzk
zk=uk/ik
rk=pk/i2k
xkxk=zkzk-rkrk
rk75℃=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] θ為試驗時的室溫
zk75℃zk75℃=rk75℃rk75℃+xkxk
三 標幺值
1 標幺值=實際值/基值
如為三相變壓器,則可用相電壓,相電流及一相的功率來計算其參數(shù)。
u1*=u1/u1n,u2*=u2/u2n
i1*=i1/i1n,i2*=i2/i2n
p1*=p1/sn
其中u1n,i1n,u2n,i2n,sn為各量的基值,原邊各量的基值取原邊各量的額定值。
2 優(yōu)點
a 計算方便
zk*=zk/z1n=zk(i1n/u1n),uk/u1n=uk*
ur*=rk*=i1nrk/u1n
uk*=xr*=i1nrk/u1n
i2*=i2/i2n=i2'/i1n=i2'*
b 能說明許多問題
①例如i1*=1.5 說明過載了!
②說明范圍:i0*=0.02∽0.08,uk*=0.05∽0.175
③使用標幺值后,折算前后各量標幺值相同,無需折算:r2*=r2'*,i2*=i2'*,u2*=u2'*