Потери электрические в меди обмоток трансформатора (∆Pм) прямопропорциональны квадрату тока. Они благоприятно выражаются через потери короткого замыкания (Pкн), принятые при токе номинального значения,

где β – принят за коэффициент нагрузки,

Формула расчета для определений коэффициент полезного действия в трансформаторе:

где Sн – мощность трансформатора номинальная и полная; φ2 – сдвинутый угол фаз между напряжением и током при нагрузках.

Максимальную точку коэффициента полезного действия вычислить, приравняв первую производную к нулю. При этом примем, что коэффициента полезного действия имеет наибольшее значение при такой же нагрузке, когда потери(P0)постоянные (действующие независимо от тока) равны приблизительным (зависящим от тока).

У нынешних силовых трансформаторов масляных (βопт = 0,5 - 0,7). С приведенной нагрузкой трансформаторы в основном работают в режиме эксплуатации.

Графическое изображение зависимости (η = f(β)) изображено на рисунке 1.

Рисунок 1. Кривая изменения КПД трансформаторов в подчиненности от коэффициента нагрузки.

Для нахождения процентного трансформирования напряжения на обмотке вторичной трансформатора однофазного используется уравнение

где uКА и uКР – составляющая активная и реактивная напряжения короткого замыкания, выраженная в процентах.

Модификация напряжения трансформаторов зависит от коэффициента нагрузки (β), её смещения (угла φ2) и из чего состоит напряжение короткого замыкания (uКА и uКР).

Внешней характеристикой трансформаторов проявляется в зависимости (при U1 = const и cosφ2 = const) изображенном на рисунке 2.

Режимы трансформаторов Часть1