Для определения параметров схемы замещения трансформатора проводят его испытания в режиме холостого хода и опытного короткого замыкания.
Схема опыта холостого хода приведена на рис.1 . Первичную обмотку подключают на номинальное напряжение и измеряют ток холостого хода I0 , мощность P0, напряжение на разомкнутой вторичной обмотке U20 .
Рис. 1 — Схема опыта холостого хода
Мощность P0, потребляемая из сети, расходуется на потери в меди ∆Pm1 = I02r1 и потери в стали ∆Pст= I02rm при этом, поскольку rm»r1, потерями в первичной обмотке ΔPm1 пренебрегают и считают, что вся потребляемая из сети мощность расходуется на потери в стали, т.е.:
откуда:
Исходя из схемы замещения (рис. 2, а ) и пренебрегая величиной z1 по сравнению с zm можно определить величину zm из соотношения:
откуда:
Коэффициент мощности при холостом ходе определяется из соотношения:
Коэффициент трансформации равен:
Схема опыта короткого замыкания приведена на рис. 2.
Рис. 2 — Схема опыта короткого замыкания
В этом опыте вторичная обмотка замыкается накоротко, а на первичной обмотке с помощью регулятора устанавливают такое напряжение U1k, при котором ток в первичной обмотке равен номинальному I1k = I1н. Величина U1k имеет весьма важное эксплуатационное значение и всегда указывается на щитке трансформатора. Обычно она указывается в процентах от номинального напряжения и для однофазных трансформаторов составляет 3%…5%.
Поскольку в рассматриваемом режиме U2=0, то трансформатор не отдает потребителю полезной мощности и вся мощность P1k, потребляемая из сети, расходуется на потери. Т.к. потери в стали ΔРст пропорциональны квадрату магнитной индукции ΔРст ≈ В2 ≈ Е2 ≈ U12, то, ввиду малости напряжения U1k, этими потерями пренебрегают и считают, что вся потребляемая мощность расходуется на потери в обмотках, т. е:
откуда получаем:
Полное сопротивление короткого замыкания равно:
поэтому :
Принимая далее, что :
получаем все параметры Т-образной схемы замещения трансформатора.
