Побудова векторних діаграм
В обраному масштабі струму mi відкладаємо в довільному напрямку вектор вторинного струму I2 '. Потім, під кутом проводимо вектор напруги U2 '(для активного навантаження вектор струму вторинної обмотки збігається по фазі з вектором напруги на затискачах вторинної обмотки, для активно-індуктивного навантаження вектор струму вторинної обмотки відстає від вектора напруги на затискачах вторинної обмотки, для активно-ємнісний навантаження вектор струму вторинної обмотки випереджає вектор напруги на затискачах вторинної обмотки). Масштаб mU виберемо так, щоб отримати вектор U2 'довжиною 100 ... 120 мм. Щоб побудувати вектор ЕРС E2 'необхідно, відповідно до рівняння E2' = U2 '+ I2'r2' + j I2'x2 ', скласти вектор U2' з векторами -I2'r2 'і -j I2'x2'.
Для цього з кінця вектора U 2 'будуємо вектор активного падіння напруги -I2' r2 'паралельно вектору вторинного струму I2'; з початку вектора -I2 'r2' перпендикулярно до нього будуємо вектор індуктивного падіння напруги -jI2 'x2'. Вектор, що з'єднує точку Про з початком вектора -jI2 'x2', буде вектором ерс E2 'вторинної обмотки. Цей вектор буде збігатися з вектором ерс первинної обмотки, так як E1 = E2 '.
Вектора ЕРС E1 і E2 ', индуктироваться в первинної та вторинної обмотках основним магнітним потоком. відстають по фазі від вектора потоку на 900.
Під кутом в бік випередження вектора потоку відкладаємо вектор струму холостого ходу I0.
Для того щоб перейти до векторної діаграми первинної обмотки, необхідно визначити вектор первинного струму I1. Відповідно до рівняння I1 = I0 + (-I2 ') вектор струму I1 дорівнює геометричній різниці векторів I0 і I2'.
Вектор первинної напруги U 1 визначаємо з векторної діаграми. Для цього необхідно побудувати вектор Е1, рівний за величиною і зворотний по напрямку вектору Е1. З кінця вектора Е1, відповідно до рівняння U1 = -E1 + I1r1 + JI1x1, будуємо вектор I1r1, паралельний вектору струму I1, а з кінця вектора I1r1 перпендикулярно до нього і вектору I1 проводимо вектор I1x1. Замикає вектор і буде вектором первинного напруги U1.
Побудова кривої зміни ккд трансформатора в залежності від навантаження
При навантаженні коефіцієнт корисної дії трансформатора визначають за формулою
де SH - повна номінальна потужність трансформатора, кВ * А;
P0 - потужність втрат холостого ходу при номінальній напрузі, кВт
РК - потужність втрат короткого замикання, кВт.
# 63; = 1 (2,75 + k2нг12,2) / (1000kНГ * 0.8 + 2,75 + 12,2k2нг)
Ккд трансформатора розраховують для значень коефіцієнта навантаження kНГ, рівних 0; 0,25; 0.50; 0.75; 1.25 від номінального вторинного струму I2H. Значення cos беруть з програми.
За результатами розрахунків будують залежність (рис.7). Максимальне значення коефіцієнт корисної дії має місце за умови kнг2 PK = P0. Звідси коефіцієнт навантаження, що відповідає максимальному ккд, kнг max =;
Kнг max = # 118; 2,75 / 12,2 = 0,4747
За отриманого значення kнг max (з графіка) визначають максимальне значення коефіцієнта корисної дії, # 63; = 0,9838.