ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સના પ્રતિકાર, વાહકતા અને સમકક્ષ સર્કિટ

બે વિન્ડિંગ્સવાળા ટ્રાન્સફોર્મરને ટી-આકારના સમકક્ષ સર્કિટ (ફિગ. 1, એ) દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે, જ્યાં rt અને xt એ વિન્ડિંગ્સનો સક્રિય અને પ્રેરક પ્રતિકાર છે, gt એ ટ્રાન્સફોર્મરમાં સક્રિય પાવર લોસને કારણે સક્રિય વાહકતા છે. સ્ટીલ, બીટી એ ચુંબકીય પ્રવાહને કારણે પ્રેરક વહન છે...

ટ્રાન્સફોર્મરના વહનમાં પ્રવાહ ખૂબ જ નાનો છે (તેના રેટ કરેલ વર્તમાનના થોડા ટકાના ક્રમમાં), તેથી, પ્રાદેશિક મહત્વના વિદ્યુત નેટવર્કની ગણતરી કરતી વખતે, સામાન્ય રીતે એલ આકારના ટ્રાન્સફોર્મર સાથે સમાન સર્કિટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં પ્રાથમિક ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ (ફિગ. 1, b) ના ટર્મિનલ્સમાં વહન ઉમેરવામાં આવે છે - સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વિન્ડિંગમાં અને સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે લો વોલ્ટેજ વિન્ડિંગમાં. એલ આકારની યોજનાનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કની ગણતરીઓને સરળ બનાવે છે.

ચોખા. 1.બે વિન્ડિંગ્સવાળા ટ્રાન્સફોર્મરના સમકક્ષ સર્કિટ: a-T-આકારની સર્કિટ; b — જી-આકારની યોજના; c — પ્રાદેશિક નેટવર્કની ગણતરી માટે સરળ L-આકારની યોજના; d — સ્થાનિક નેટવર્ક્સની ગણતરી માટે અને પ્રાદેશિક નેટવર્ક્સની અંદાજિત ગણતરી માટે એક સરળ યોજના.

ગણતરી વધુ સરળ છે જો ટ્રાન્સફોર્મરની વાહકતાને ટ્રાન્સફોર્મરની નો-લોડ પાવર જેટલી સતત લોડ (ફિગ. 1, c) દ્વારા બદલવામાં આવે છે:

અહીં ΔPCT — સ્ટીલમાં પાવર લોસ જે ટ્રાન્સફોર્મરના નો-લોડ ઓપરેશન દરમિયાન થયેલા નુકસાનની બરાબર છે, અને ΔQST — ટ્રાન્સફોર્મરની ચુંબકીય શક્તિ:

જ્યાં Ix.x% એ તેના રેટેડ વર્તમાનની ટકાવારી તરીકે ટ્રાન્સફોર્મરનો નો-લોડ પ્રવાહ છે; Snom.tr — ટ્રાન્સફોર્મરની રેટેડ પાવર.

સ્થાનિક નેટવર્ક્સ n માટે, પ્રાદેશિક નેટવર્ક્સની અંદાજિત ગણતરીમાં, સામાન્ય રીતે ટ્રાન્સફોર્મર્સના સક્રિય અને પ્રેરક પ્રતિકારને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે (ફિગ. 1, ડી).

દ્વિ-વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગ્સનો સક્રિય પ્રતિકાર તેના રેટેડ લોડ પર ટ્રાન્સફોર્મર ΔPm kW ના તાંબામાં (વિન્ડિંગ્સમાં) જાણીતા પાવર નુકસાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જ્યાં

વ્યવહારિક ગણતરીઓમાં, એવું માનવામાં આવે છે કે ટ્રાન્સફોર્મરના રેટેડ લોડ પરના કોપર (વિન્ડિંગ્સમાં) પાવર લોસ ટ્રાન્સફોર્મરના રેટેડ કરંટ પર શોર્ટ-સર્કિટ નુકસાન સમાન છે, એટલે કે. ΔPm ≈ ΔPk.

ટ્રાન્સફોર્મરનું શોર્ટ-સર્કિટ વોલ્ટેજ યુકે% જાણવું, રેટેડ લોડ પર તેના વિન્ડિંગ્સમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપની સંખ્યાની રીતે સમાન, તેના રેટેડ વોલ્ટેજની ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, એટલે કે.

ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સની અવબાધ નક્કી કરી શકાય છે

અને પછી ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સનો પ્રેરક પ્રતિકાર

ખૂબ ઓછા પ્રતિકાર સાથે મોટા ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે, પ્રેરક પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે નીચેની અંદાજિત સ્થિતિ દ્વારા આપવામાં આવે છે:

ગણતરીના સૂત્રોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગ્સના પ્રતિકારને તેના પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ બંનેના રેટ કરેલ વોલ્ટેજ પર નિર્ધારિત કરી શકાય છે. પ્રાયોગિક ગણતરીઓમાં, વિન્ડિંગના નજીવા વોલ્ટેજ પર rt અને xt નક્કી કરવું વધુ અનુકૂળ છે જેના માટે ગણતરી કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 2... ત્રણ વિન્ડિંગ્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર સાથે ટ્રાન્સફોર્મર સર્કિટ: a — ત્રણ વિન્ડિંગ્સવાળા ટ્રાન્સફોર્મરનું ડાયાગ્રામ; b - ઓટોટ્રાન્સફોર્મર સર્કિટ; c — ત્રણ વિન્ડિંગ્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર સાથે ટ્રાન્સફોર્મરનું સમકક્ષ સર્કિટ.

જો ટ્રાન્સફોર્મર વિન્ડિંગમાં વળાંકની એડજસ્ટેબલ સંખ્યા હોય, તો Ut.nom મુખ્ય વિન્ડિંગના આઉટપુટ તરીકે લેવામાં આવે છે.

ત્રણ વિન્ડિંગ્સ (ફિગ. 2, એ) અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ (ફિગ. 2, બી) સાથેના ટ્રાન્સફોર્મર્સ પાવર લોસના મૂલ્યો ΔРm = ΔРк દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. અને વિન્ડિંગ્સની દરેક જોડી માટે શોર્ટ-સર્કિટ વોલ્ટેજ ir%:

ΔPk. c-s, ΔPk. vn, ΔPk. s-n

અને

ik.v-s, ℅, ik.v-n, ℅, ik. s-n, ℅,

ટ્રાન્સફોર્મર અથવા ઓટોટ્રાન્સફોર્મરની રેટ કરેલ શક્તિમાં ઘટાડો. બાદમાંની નજીવી શક્તિ તેની પસાર થવાની શક્તિ જેટલી છે. ત્રણ-વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર અથવા ઓટોટ્રાન્સફોર્મરનું સમકક્ષ સર્કિટ ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. 2, વિ.

સમકક્ષ સર્કિટના સમકક્ષ તારાના વ્યક્તિગત કિરણો સાથે સંબંધિત પાવર લોસ અને શોર્ટ-સર્કિટ વોલ્ટેજ સૂત્રો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

અને

સમકક્ષ સર્કિટના સમકક્ષ તારાના કિરણોનો સક્રિય અને પ્રેરક પ્રતિકાર દ્વિ-વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સના સૂત્રોમાંથી નક્કી કરવામાં આવે છે, તેમાં પાવર લોસના મૂલ્યો અને સમકક્ષ તારાના અનુરૂપ કિરણો માટે શોર્ટ-સર્કિટ વોલ્ટેજને બદલીને. સમકક્ષ સર્કિટનું.