Motstander, konduktanser og tilsvarende kretser for transformatorer og autotransformatorer

En transformator med to viklinger kan representeres av en T-formet ekvivalent krets (fig. 1, a), der rt og xt er den aktive og induktive motstanden til viklingene, gt er den aktive ledningsevnen på grunn av aktivt effekttap i transformatoren stål, bt er den induktive ledningen på grunn av magnetiseringsstrømmen...

Strømmen i transformatorens ledning er veldig liten (i størrelsesorden noen få prosent av dens nominelle strøm), derfor, når man beregner elektriske nettverk av regional betydning, brukes vanligvis en ekvivalent krets med en L-formet transformator, der ledningen legges til terminalene til primærtransformatorviklingen (fig. 1, b) - til høyspenningsviklingen for nedtrappingstransformatorer og til lavspenningsviklingen for opptrappingstransformatorer. Bruken av en L-formet ordning forenkler beregningene av elektriske nettverk.

Ris. 1.Ekvivalente kretser av en transformator med to viklinger: a-T-formet krets; b - G-formet skjema; c — forenklet L-formet skjema for beregning av regionale nettverk; d — en forenklet ordning for beregning av lokale nett og for omtrentlig beregning av regionale nett.

Beregningen er enda enklere hvis konduktiviteten til transformatoren erstattes av en konstant belastning (fig. 1, c) lik tomgangseffekten til transformatoren:

Her ΔPCT — effekttap i stål lik tap under tomgangsdrift av transformatoren, og ΔQST — magnetiseringseffekt til transformatoren lik:

hvor Ix.x% er tomgangsstrømmen til transformatoren som en prosentandel av dens nominelle strøm; Snom.tr — merkeeffekt for transformatoren.

For lokale nettverk n, i omtrentlige beregninger av regionale nettverk, tas vanligvis bare den aktive og induktive motstanden til transformatorer i betraktning (fig. 1, d).

Den aktive motstanden til viklingene til en to-viklingstransformator bestemmes av de kjente effekttapene i kobber (i viklingene) til transformatoren ΔPm kW ved dens nominelle belastning:

hvor

I praktiske beregninger antas det at effekttapene i kobber (i viklingene) til en transformator ved dens nominelle belastning er lik kortslutningstapene ved transformatorens merkestrøm, dvs. ΔPm ≈ ΔPk.

Å kjenne til kortslutningsspenningen uk% av transformatoren, numerisk lik spenningsfallet i dens viklinger ved nominell belastning, uttrykt som en prosentandel av dens nominelle spenning, dvs.

impedansen til transformatorviklingene kan bestemmes

og deretter den induktive motstanden til transformatorviklingene

For store transformatorer med svært lav motstand, er den induktive motstanden vanligvis gitt av følgende omtrentlige tilstand:

Når du bruker beregningsformlene, må det huskes at motstandene til transformatorviklingene kan bestemmes ved nominell spenning til både primær- og sekundærviklingene. I praktiske beregninger er det mer praktisk å bestemme rt og xt ved den nominelle spenningen til viklingen som beregningen er gjort for.

Ris. 2... Transformatorkretser med tre viklinger og autotransformatorer: a — diagram av en transformator med tre viklinger; b - autotransformatorkrets; c — ekvivalent krets for en transformator med tre viklinger og en autotransformator.

Hvis transformatorviklingen har et justerbart antall omdreininger, tas Ut.nom som utgang fra hovedviklingen.

Transformatorer med tre viklinger (fig. 2, a) og autotransformatorer (fig. 2, b) er preget av verdiene til effekttapene ΔРm = ΔРк. og kortslutningsspenninger ir% for hvert par viklinger:

ΔPk. c-s, ΔPk. vn, ΔPk. s-n

og

ik.v-s, ℅, ik.v-n, ℅, ik. s-n, ℅,

redusert til merkeeffekten til transformatoren eller autotransformatoren. Den nominelle kraften til sistnevnte er lik dens forbigående kraft. Den ekvivalente kretsen til en treviklingstransformator eller autotransformator er vist i fig. 2, v.

Effekttapene og kortslutningsspenningen knyttet til de individuelle strålene til en ekvivalent stjerne i en ekvivalent krets bestemmes av formlene:

og

Den aktive og induktive motstanden til strålene til den ekvivalente stjernen til den ekvivalente kretsen bestemmes ut fra formlene for to-viklingstransformatorer, og erstatter verdiene av effekttap og kortslutningsspenning for den tilsvarende strålen til den ekvivalente stjernen. av den tilsvarende kretsen.